Пакер
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИЛЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (») 587244 (61) Лополиительиое к авт. свид-ву (22) Заявлено1012.71 (21) 172 çooo/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 050178,Бюллетень № 1 (51) М. Кл.
Е 21 В 47/10
Е 21 В 33/12
Ф аардврвтнеыыын намнтат
6аввта Ванннатраа ОСЫР аа делам наааратеннд н .атнрытнй (53) УДК 622.245.4 (088.8) (45) Дата опубликования описания 0501,78 (72) Авторы изобретения
Н.A.Ðÿáîâ и A.Ì.Èàêàðåíêî
Северо-Кавказский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (71) Заявитель (54 ) ПАКЕР
Изобретение относится к пакерам, используемым со скважинными измерителями потока с местной регистрацией, предназначенных для снятия профилей притока и приемистости в глубоких и сверхглубоких скважинах с высокими пластовыми давлениями и температурами.
Известны управляемые пакеры для скважинных измерителей потока зонтичного типа, привод в действие которых )0 осуществляется механизмами управления, открывающими его на забое с помощью реле времени, часовых механизмов или электромеханическим приводом (1).
Однако применение этих приборов в глубоких и сверхглубоких скважинах с высокими забойными давлениями и температуРами., оборудованных насосно-ком:прессорными трубами малого диаметра, вызывает ряд трудностей, осложняющих 20 спуско-подъемные операции ввиду преждевременного открытия пакера и незакрытия его после окончания измерений.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является па- 25 кер для скважинных измерителей потока, состоящий иэ герметизирующего элемента зонтичного типа, связанного тягами с узлом управления, который состоит иэ реле времени с фиксатором и мако- 80 метрического реле, в корпусе которого размещен подпружиненный шток с фиксатором (2).
Однако этот пакер остается открытым в процессе подъема прибора на новерхность, что вызывает аварийные ситуации при работе в глубоких скважинах с малыми диаметрами насосно-компрессорных труб, особенно при отложении на стенках смолы, парафина и других механических примесей.
Цель изобретения — повышение надежности управления пакером в сверхглубских скважинах.
Цель достигается тем, что в пакере для скважинных измерителей потока нижняя часть штока манометрического реле выполнена с зубьями и размещена во втулке с защелками. Под втулкой последовательно установлены шток управления, подпружиненный стакан с упорами и компенсационная камера с клапаном, взаимодействующим с подпружиненным стаканом.
Такое выполнение механизма управ ления позволяет эа счет изменения величины давления в исследуемой зоне открывать клапан, что приводит к перемещению кожуха относительно ствола и складыванию пакера.
587244
На чертеже изображен пакер для скважинных измерителей потока, про, дольный разрез.
Пакер содержит ствол 1, на котором шарнирно закреплены лепестки 2 герметиэирующего элемента! зонтичного типа.
Пружина 3 одним концом закреплена на стволе 1, а другим - на подвижном стакане 4 и в растянутом состоянии при закрытом пакере фиксируется ша- 1{) риковым затвором 5. Подвижный стакан
4 с пальцами 6 через окна .7 в стволе
1 соединен со втулкой 8, в которой шарнирно закреплены тяги 9 пакера, а дру1ие пальцы 10 свободно входят в окна 11 муфты 12. Затвор 5 удерживает пружину 3 штоком 13 гидравлическо го реле 14, корпус которого верхним концом соединен с муфтой 12, а нижним — с манометрическим реле 15. Ниж- ний шток 16 гидравлического реле име-, ет шариковый затвор 17, соединенный с поршнем 1Ь-:манометрического реле °
Нижняя часть штока 19 манометрического реле выполнена с зубьями и размещена во втулке 20 с защелками 21 и
22. Втулка 20 имеет хвостовик, который входит в шток управления 23, имеющий фиксатор 24 и опирающийся на упоры 25 подпружиненного стакана 26.
Втулка 20, шток управления 23 и подпружиненный стакан 26 с упорами установлены во втулке-корпусе 27 с манометрическим реле 15 и разделительным корпусом 28. Стакан 26 через свой .хвостовик 29 взаимодействует с клапаном 30. Клапан 30 сообщает полость
А, на которую воздействует давление скважины через отверстия 31-33 и разделительный поршень 34, с полостью Б по каналу 35. Хвостовик 36 раздели- 40 тельного корпуса 28 входит в плунжер
37, соединенный пальцами 38 через ок на 39 с головкой 40. Внутри головки
40 размещен цилиндр,41, соединенный с корпусом 42 камеры A. Нижняя часть 4{ цилиндра 41 переходит в хвостовик 43, который входит в головку 40, проходя через воздушную камеру В.
Гидравлическое реле 14, манометрическое реле 15 и разделительный кор- щ пус 28 со взаимосвязанными деталями
34, 42, 37, 41, образующими компенсационную камеру с полостями А, Б и воздушной камерой В, помещены в кожух
44, который верхним концом соединен со стволом 1, а нижним — с головкой 40.
Пакер для скважинных измерителей потока работает следующим образом.
При спуске прибора в закрытую скважину давление внешней среды через отверстие 45 передается в полость Г и приводит в действие манометрическое реле 15, которое шариковым затвором
17 включает гидравлическое реле 14 на заданной глубине при подходе к зоне
{установки прибора. Время срабатывания 86 шарикового затвора 5 гидравлическоьс.. реле 14 задается для точной установки устройства в нужном интервале, при срабатывании которого под действием пружины 3 раскрываются лепестки 2 герметиэирующего элемента и пальцы
10 перемещаются вверх в окнах 11. В момент спуска прибора от действия давления шток 19 перемещается вниз, свободно входя во втулку .20./При подъеме устройства, т.е. при понижении давления в интервале замера, шток 19 несколько перемещается вверх, срабатывает защелка 21 и втулка 23 жестко соединяется со штоком 19. После окончания измерения потока для закрытия пакера закрытием задвижки на устье повышается давление в скважине, отчего поршень 18, шток 19 и втулка
20 перемещаются вниз. При перемещении втулки 20 вниз происходит заклинивание ее фиксатором 24 со штоком уп равления 23 и совместное их перемещение, что приводит к сдвигу упоров 25.
Подпружиненный стакан 26 перемещается вверх и хвостовиком 29 открывает клапан 30, дав проход жидкости из полости A по каналу 35 в полость Б. Так как в воздушной камере В атмосферное давление, то начнется перемещение вниз цилиндра 41. Цилиндр 41 через корпус 42, разделительный корпус 28, втулку 27, корпуса манометрического и гидравлического реле 15 и 14, муфту 12, пальцы 10 и подвижный стакан
4 связан тягами 9 с лепестками 2 герметизирующего. элемента. Головка 40 в свою очередь соединена через кожух
44 со стволом 1, на котором шарнирно закреплены лепестки 2.-.Перемещение цилиндра 41 в головке 40 приводит .к закрытию пакера.
Использование изобретения повысит надежность управления пакером при его открытии и закрытии в сверхглубоких нефтяных и газовых скважинах при снятии профилей притока и приемистости.
Формула изобретения
Пакер для скважинных измерителей потока, содержащий герметиэирующий элемент, связанный тягами с узлом уп равления, включающим реле времени с фиксатором и манометрическое реле, в корпусе которого размещен подпружинен. ный шток с фиксатором, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности управления пакером в сверхглубоких скважинах, нижняя часть штока манометрического реле выполнена с зубьями и размещена во втулке с защелками, под которой последовательно установлены шток управления, подпружиненный стакан с упорами и ком587244
Ю
7 пенсационная Камера с клапаном, взаимодействующим с подпружиненным стаканом.
Источники информации, принятые во ,внимание при экспертизе
1. Петров A.È. и др. Техника и приборы для измерения расхода жидt кости в нефтяных скважинах, М., Недра, 1967, с.98.
2. Там же, с.125 °
ЦНИИПИ Заказ 103/25
Тираж 773 Подписное
Филиал IIIIII Патент, r.Óæãoðîä,óë.ÏðoåêYíàÿ,4