Гидромеханический пакер

Гидромеханический пакер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04,11.74 (21) 2074556/22-03

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 587237 рц м. к.. с присоединением заявки №

Е 22 В 33/12

Гааударатееииый иажитет

Саеета Ииииатаае СССР иа Саиеи иеабСатеииИ и атиантиС (23) Приоритет (43) Опубликовано 05,01,78,Бтоллетень № (45) Дата опубликования описания 050178 (бз) УДК 622.245. 4 (088.8) (72) Авторы иэобретения B. И. Крылов, И.И.Сухенко„A..Н.Фурманов и С.М. Игнатов

Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (71) Заявитель (54) ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПАКЕР

Изобретение относится к бурению нефтяных и гаэовйх скважин и используется для разобщения эатрубногo пространства при изоляции эон поглощения бурового раствора. 5

Известен гидромеханический пакер, содержащий переводник, ствол, уплотнительный элемент и якорь, включающий конус и гидроцилиндр с плунжером, связанным с плашками, в котором т0 якорь срабатывает под давлением бурового раствора, а. уплотнительный элемент сжимается частью веса колонны труб (1j.

Недостатком является трудоемкость 16 установки пакера в скважине.

Известен также гидромеханический пакер, включающий ствол и упорную втулку, выполненные с каналами, уплотнительный элемент, гидроцйлиндр с 20 плунжером, связанным с плашками, упорное кольцо. и. возвратную пружину . (2$.

Недостатком является трудоемкость установки пакера в скважйне иэ-, за отсутствия автоматического выдвижения 25 плашек при загерметизированном гидроцилиндре в случае их срыва в расширенную область °

Цель изобретения - обеспечение автоматического выдвижения плашек при 80

2 загерметизированном гидроцилиндре в случае увеличения диаметра скважины.

Для достижения этой цели под плунжером установлен поршень с размещенной над ним пружиной.

На чертеже изображен предложенный гидромеханический пакер.

Пакер включает переводник 1, ствол

2 с каналами 3, гидроцилиндр 4, штуцер 5, уплотннтельный элемент 6, упорную втулку 7 с. каналами 8, конус 9, поршень 10 с майжетой 11, пружину 12, плунжер 13: с Плашками 14, гайку 15 с отверстиями 16,. возвратную пружину 17 упорное кольцо .18, ограничительную втулку 19,. нажимнуЫ втулку 20, сигнальную пружину 21, упорную втулку 22 и нажимное кольцо 23.

Сигнальную пружийу 21 рассчитывают так, чтобы.прй .сжатии ее на величину зазора между нажимной втулкой 20 и нажимным кольцом 23 нагрузка на пакер была минимальная, четко улавливаемая по индикатору scca.

Пакер работает следующим образом.

На колонне труб спуск.ют пакер до заданной глубины. В колонну труб нагнетают буровой раствор;: Давление перед штуцером 5 передается через каналы 3 и 8 в гидроцилиндр 4, поднимая

587237 поршень 10 с манжетой 11 и сжимая до предела пружину 12, которая выдвигает вверх плунжер 13 с плашками 14, сжимая частично возвратную пружину 17.

Втулка 19 отжимает плашки 14 к стенке скважины. Медленно спускают колонну труб с остановкой в момент приема пакером минимальной, четко улавливаемой по индикатору веса, нагрузки.

При этом конус 9 с плашками 14 заклинивается в скважине, а переводник

1, ствол 2 и нажимная втулка 20, сжимая сигнальную пружину 21, смещаются вниз на величину зазора между нажимной втулкой 20 и нажимным кольцом 23 и, перекрывая каналы 8, герметизируют гидроцилиидр 4. По сигналу на индикаторе веса прекращают нагнетание бурового раствора в колонну труб за ненадобностью, а также с целью исключения гидроразрыва пластов при пакеровке, после чего догружают пакер да максимальной расчетной нагрузки для надежного разобщения затрубного пространства. При этом нажимная втулка

20 через нажимное кольцо 23 сжимает уплотнительный элемент 6, разобщая эатрубное пространство. В это время поршень 10 с манжетой 11, поддерживаемый заключенным в гидроцилиндре 4 буровым раствором, находится в верхнем положении, сжав до .предела пружину 12 и частично возвратную пружину 17 и выдвинув до контакта со стенкой скважины плунжер 13 с плашка, ми 14. В случае срыва плашек в допустимо расширенную область сжатая до предела пружина 12 автоматически выдвигает до контакта со стенкой скважины плунжер 13 с плашками 14, что приводит к заклиниванию пакера в расширенной области и исключению его разрядки, требующей повторения операции нагнетания бурового раствора в колонну труб для установки пакера.

После установки пакера каналы 3 оказываются ниже втулки 7, сообщая канал ствола пакера с подпакерной зоной для проведения изоляционных работ.

При подъеме пакера уплотнительный

10 элемент 6 воз вращает с я в первон ачал ьное состояние, а возвратная пружина

17 отводит плунжер 13 с плашками 14 в транспортное положение.

Изобретение позволяет снизить за-! б траты средств и времени на установку пакера в скважине.

Формула изобретения

Гидромеханический пакер, включающий ствол и упорную втулку, выполненные с каналами, упло".нительный элемент, гидроцилиндр с плунжером, связанным с плашками, упорное кольцо и возвратную пружину, отличающийся тем, что, с целью автоматического выдвижения плашек при загерметизированном гидроцилиндре в случае увеличения диаметра скважины, под плунжером установлен поршень с размещенной над

@ ним пружиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения

1. Мищевич В.И. Сидоров Н.A. Справочник инженера по бурению. T.2. М., „Недра 1973, с. 113-11.5..

2. Зайцев Ю.В. и др. Пакеры и технологические схемы их установок, М., ВНИИОЭНГ, 1969, с.62.

587237

Составитель A.Ôóðìàíîâ

Р а ;то С.Титова Техред З.Фанта Ко екто g.шекмар

Заказ 104/25 Тир цк 773 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров ГССР по делам изобретений и открытий

)13035 М сква Ж-35 Ра ск я наб. . 4 5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4