Пакер
Иллюстрации
Реферат
11 6l3079
ОПИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.10.71 (21) 1706547/22-03 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.78. Бюллетень No 24 (45) Дата опубликования описания 06.06.78 (51) М. Кл. Е 21В 33/12
Государственный комитет
Совета Министров СССР по аелам изобретений и открытий (53) УДК 622.245.44 (088.8) (72) Авторы изобретения
А. М. Ахунов, Р. А. Максутов, Х. А. Асфандияров, Б. Е. Доброскок и А. М. Папуловский
Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (71) Заявитель (54) ПА КЕР
Изобретение относится к области нефтяной и газовой промышленности и используется для перекрытия ствола сильно изливающих скважин при спуско-подъемных операциях скважинного оборудования, например оборудования для раздельной закачки воды, устанавливаемого между эксплуатируемыми пластами.
Известен пакер для предотвращения излива скважинной жидкости, содержащий корпус с уплотнительным элементом и обратным клапаном, соединенный с центратором и якорным устройством (1).
Однако такой пакер невозможно применить для предотвращения излива скважинной жидкости при необходимости установки подземного оборудования ниже одного из эксплуатируемых пластов и извлечения этого оборудования из сильно изливающих нагнетательных скважин.
Известен также пакер для перекрытия ствола скважины, включающий корпус с осевым каналом, уплотнительные элементы с толкателем, подпружиненные фиксаторы и центратор (2).
Известный пакер также невозможно применять для предотвращения излива скважи иной жидкости при необходимости установки подземного оборудования ниже одного из эксплуатируемых пластов и извлече *4 а.
/
/;: - --.
Ъ, " <. -
c;" / ния этого оборудования из сильно изЛтсцрющих нагнетательных скважин, так как конструкция его не позволяет устанавливать и извлекать его из скважины с помощью од5 ного и того же инструмента.
Целью изобретения является повышение надежности установки пакера в скважине.
Указанная цель достигается тем, что внутри корпуса пакера установлены подпружи
10 ненный поршень со штоком, причем поршень и шток выполнены с выступами для взаимодействия соответственно с уплотнительнымп элементами и фиксаторами пакера.
Это позволяет применить его при установ15 ке подземного оборудования между эксплуатируемыми пластами.
На чертеже изображен предлагаемый пакер, общий вид.
Пакер Включает корпус 1 с осевым каналом, в котором размещен подпружиненный поршень 2 со штоком 3 и кулачкor,(4. К нижнему концу корпуса присоединен центратор
5. На корпусе расположены уплотнительные элементы 6 и 7, подпираемые снизу втулкой
8. В верхней части корпуса 1 имеются гнез. да, в которых располагаются верхние 9 и нижние 10 подпружиненные фиксаторы. В нижней части корпуса 1 и во втулке 8 также имеются гнезда для толкателя 11, в прорезь
30 которого установлен ролик 12. Под уплотни613079
35
50 тельным элементом 6 на наружной поверхности втулки 8 установлено подпружиненнос разрезное кольцо 13. Между поршнем 2 и упорным кольцом 14 расположена пружина
15. Шток 3 имеет ступенчатые выступы 16 и
17, а также внутреннюю полость, в которой размещена ловильная головка 18. Ловильная головка 18 снабжена плоским конусным выступом 19, установленным в сквозном пазу
20 штока 3.
Установка пакера в скважине и извлечение его осуществляется при помощи инструмента 21, представляющего собой трубу с внутренним кольцевым буртом.
Наружный диаметр уплотнительного элемента 6 выбирается с таким расчетом, чтобы исключить возможность «поршневания» пакера при его спуске, т. е. обеспечить переток жидкости из подпакерной зоны в надпакерную.
Принцип работы пакера заключается в следующем.
Пакер спускают в скважину на проволоке или канате, прикрепленном к верхнему концу инструмента 21 и проходящем через сальниковое устройство лубрикатора, установленного на устье закрытой скважины. Опустив пакер до кровли верхнего пласта, скважину на некоторый момент открывают. Под действием потока жидкости поршень 2 со штоком
3 и кулачком 4 перемещается вверх. При этом кулачок 4 воздействует через ролик 12, толкатель 11 и кольцо 13 на уплотнительный элемент 6, перекрывая кольцевое пространство между обсадной колонной и пакером.
Одновременно с этим верхние выступы 17 утапливают верхние 9 фиксаторы, освобождая тем самым инструмент 21, а нижние выступы 16 выходят из-под нижних 10 фиксаторов и они под действием своих пружин раздвигаются в стороны, выступая за габаритный размер пакера. Ввиду того, что канал скважины перекрыт пакером, поток жидкости перемещает пакер вверх до тех пор, пока нижние фиксаторы не войдут в зацепление с первым стыком обсадной колонны. После этого поток жидкости из эксплуатируемых пластов оказывается перекрытым пакером.
Далее инструмент 21 извлекают из скважины, а затем спускают оборудование для раздельной закачки воды (или другое подземное оборудование), присоединив к его нижнему концу инструмент 21, а к устьевой арматуре— автоматический превентор.
Спустив подземнос оборудование до места установки пакера, к верхнему концу колонны насосно-компрессорных труб присоединяют муфту с седлом и извлекаемой пробкой (на чертеже не показано) .
Путем подачи жидкости в скважину через устьевую арматуру устраняют перепад давлений между подпакерной и надпакерной зонами и одновременно продолжают спускат подземное оборудование до упора инструмента 21 в пакер. При этом пакер под воздействием пружин фиксаторов, пружины 15 приходит в исходное (транспортное) состояние, после чего его проталкивают в зумпф скважины и устанавливают оборудование для раздельной закачки в определенном интервале между пластами.
Для извлечения подземного оборудования из скважины следует пакер поднять и установить его над кровлей верхнего пласта вышеописанным способом.
В случае заклинивания поршня 2 или нижних 10 фиксаторов ловильную головку 18 залавливают специальным инструментом. При этом плоский конусный выступ 19 воздействует на нижние 10 фиксаторы, перемещая их от периферии к центру и освобождая пакер от зацепления с обсадной колонной. Пакер поднимается на поверхность.
Применение предлагаемого пакера позволяет производить подземный ремонт изливающих и сильно изливающих нагнетательных скважин без их глушения.
Формула изобретения
Пакер для перекрытия ствола скважины, содержащий корпус с осевым каналом, уплотнительные элементы с толкателем, подпружиненные фиксаторы и центратор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности установки его в скважине, внутри корпуса пакера установлены подпружиненный поршень со штоком, причем поршень и шток выполнены с выступами для взаимодействия соответственно с уплотнительными элементами и фиксаторами пакера.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Захарчук 3. И. и др. Пакеры и якори.
Гостоптехиздат, 1961, с. 42.
2. Авторское свидетсльство СССР М 281324, кл. E 21В 33/12, 1968.
613079
Составитель Х. Асфандияров
Редактор 3. Ходакова Техред А. Камышникова Корректор Р. Беркович
Подписное
Заказ 1133/8 Изд. № 490 Тираж 734
НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытии
113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2