Пакер

Пакер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕ7ЕЛЬС(ВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< l l l «I5(1,)(;1! тт, ) (6l) Дополнительное к авт. свил-»у (22) Заявлено 25.06,74 (21) 2037315 03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (5l) М. Кл

Е 21 В 33/12

Государственный номнтет

Соввтв Министров СССР но делам изобретений и открытий (43) Опубликована25,08.77.ÁI0ëëåòåíü № 31 (53) УДК 622,245,, . 44 (088.8) (46) Дата опубликования описания 27.09.77 (72) Авторы изобретения

Ве Ф. СИЛК 1Н, И. Ме ФЕЛЬдМап, N, О. АщрафЬяи, Е, M. Левин и Э, В. Бабаян.

Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам и Краснодарский государственный научно-псслеНоевтелелкий и и оектный ннстит т не виной и смышленности, (7l) Заявители (54) ПАКЕР

Изобретение относится к нефтегазодобы» ваюшей промьш1ленности, а именно к креплению нефтяных и газовых скважин, Известен пакер (11, содержащий корпус а и шток, связанные между собой левой резьбой с возможностью ее довинчиванияй резиновый уплотнитель, зафиксированный на штоке с неподвижным относительно него опорным диском, гидроцилиндр, зафиксированный иа корпусе при помощи срезного штифта, и клапанную муфту, жестко связанную с корпусом„

Однако такой пакер, не обеспечивает предо1»вращения преждевременной пакеровки при по1а садках его, Известен также пакер, содержащий переводник, шток с кольцевой проточкой и каналами, концентрично размещенный относитель- 20 но штока ксрпус с »1жил1ной муфтой и уплот пительным элементом, гидроцилиндр с поршнем и толкателями, жестко связанными с опорным диском, и клапанную муфту с отсее1атель»ым кольцом t2)i

2

Однако этот пакер также может срабаты вать при случайных посадках, башмака жидкой колонны

Для предотвращения преждевременной пакеровки при посадках цакера и цементировании его клапанная муфта с отсекательным кольцом размещена в проточке штока покера, гидроцилиндр которого жестко связан с корпусом.

На черте.1е изображен предлагаемый пекер.

Он имеет пажимную муфту 1, к которой с помощью резьбы прикреплены верхний переводник 2, служащий для свинчивания с обсадной колонной, и корпус 3.

Внутри нажимцой муфты выполнена проточка под торцовой бурт грузонесу1цей муфты 4, воспринимаю1..ай от закрепленного в ней штока 5 растягиваюшие нагрузки и крутящий моме»т через шпонку 6, На корпусе 3 надет резиновый уплотнитель 7 состоящий из трех — пяти резиновых втулок, разделенных между собой стальными

K0IIbijBMH> 1 также опорный диск 8 H навинчена цилицдровая крышка 9, снабженная д

569699 полнительной резьбой для подвешивания гидро. ци индра 10;Через аксиальные отверстии в цилиндровой крышке 9 пропущены толкатели

11, упирающиеся одним концом на к-льцевой поршень 12, а другим - в торец опорно- 5 го диска 8,I

В нижнем положении поршень 12 садится на торцовый выступ клапанной муфты 13, а в верхнем он упирается в цилиндровую крышку 9 через стакан 14, служащий для lo регулирования предельно.". величины деформации резинового уплотнителя путем подбора необходимой его высоты.

Клапанная муфта 13 выполнена со скользящей посадкой на длину хода раздвижного узла в зоне оадиепьных отверстий 15 на штоке 5 и жестко закреплена врезьбе на нижнейчастигидроцилиндра10.При этом если, раздвижной узел находится в сжатом поло- вО женин, кольцевая внутренняя выточка 1 3, распопа.аясь против отверстий 15, выполня-: ет функцию впускного клапана, а кроме пешней выточки в теле данной муфты занимает положение в конусной части тсекательного кольца 17, которая также имеет скользящую посадку на штоке 5, В связи с этим в сжатом положении раздвижного узла возникает сообщение между подпоршневой рабочей камерой гидроцнли«дра 18 и полостью радиало- > иых отверстий 15. В остальных положениях раздвижного узла пакера, когда верхнее уплотнительное кольцо клапанной муфты прооклльзывавт ыше отверстий 15, подпорщневая камера изолируется от сообщения с эти- З5 ми отверстиями.

Подвеска к пе.;еру нижней части обсад ных труб, имеющая башмак с обратным клапансВм и стоп-кольцом с продавочной пробкой, осуществляется с помощью нижнего переводника 4р

19.

По око«чании спуска обсадной колонны (или ее секции) до заданной глубины и гс следуюшего ее цементирования с перемещением продавочной пробки до стоп-,кольца раз-ц гружают колонну на забой на величину веса труб, подвешенных к его переводнику 2, и ,создают небольшую нагрузку, достаточную для сжатия паьера в раздвижном;узле.,Муфта 1, корпус 3 с надетым íà Hего реэино- р) вам уплотнителем и гидроцилгндр 10 вместе с клапанной муфтой 13 перемешаются в крайнее нижнее положение, при котором меж ду рабочей камерой гидроцилиндра 18 и внучритрубным пространством возникает сообше- 6G ние через радиальные отверстия, 15 в штоI ке, В трубах создают давление, уравновешивающее гидростатическое давление от раэI

t ности плотностей;жидкости в тру ..ас и за трубами. Это давление действует на поршепьбО гндроцилиндра и отсекательное кольцо:17..

После этого создают дополнительное иэбыгочное давление в трубах. Это давление передается на поршень 12, который, перемешаясь вверх, давит на толкатели 1.1 и через них на опорный диск 8, вызывая сжатие р эинового уплотнителя 7 и пакеровку затрубного пространства "кважины. Процесс заканчивают, сбрасывая давление в трубах и оставляя обсадную колонну на время твердения цемента при частичной разгрузке ее ниж ней части на забой. При этом отсекательное кольцо 15 препятствует обратному вытеканию жидкости из рабочей камеры гидроцилиндра, обеспечивая удерживание резинового уппотнителя в сжатом положении, независи,мо от того, что раздвижной узел пакера сжат.

В случае расположения пакера в кавернозной части ствола скважины обсадную колонну кратковременно расхаживают, вызывая интенсивную местную циркуляцию цементного раствора в зазоре неперекрытия каверны пакером. Для этого при отрыве башмака обсадной ком лонны от забоя клапанной. муфтой и отсекательным кольцом удерживают,рабочую жидкость в гидроцилиндре, а регулировочное кольцо 14 выбирается такой высоты, чтобы зазор неперекрытия каверны соответствовал допустимой величине деформации резинового уплотi теля, Схватывание цементного раствора окончательно фиксирует резиновый уплотнитель в запакерованном состбянии и обеспечивает надежное разобщение пластов., Формула изобретения

Пакер для цементирования обсадной колонны, содержащий; переводник, шток с кольце-. вой проточкой и каналами, концентрично ра мешенный относительно штока корпуса с нажимной муфтой и уплотнительным элементом, гидроцилиндр с поршнем и толкателями, жестко связанными с опорным диском, и клапанную муфту с отсекательным кольцом, о т л и« ч а ю шийся тем, что, сцельюпредотврашения преждевременной пакеровки при посадках пакера и цементировании, клапанная муфта с отсекательым кольцом размещена в проточке штока пакера, гидроцилиндр которого же« ко связан с корпусом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент СЛА М 3059699, кл.,166-187, 1962, 2, Крылов Р И„Сух пко Н. И, Исследование и изоляция зон поглощений с помощью пакеров, И, 196«3 с. 59-60, 569699

12

М

У7

1б

УЗ

Составитель В, Силкин

Техред М Левицкая Корректор А..Кравченко

Р едактор Т. Шагова

Филиал ППП «Патент", r,— Óæãîðîä, ул.- Проектная, 4

Заказ 3220/22 Тираж 757 Подписное

Ш4ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по дедам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж 35, Раун1скаи наб., д. 4/5