Пакер для скважинного прибора

Пакер для скважинного прибора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

о и и йЁ

ИЗОБЬЕТЕ

Союз Советскии

Социалистических

Республик „,729340

К АВТОРСКОМУ СВИД (61) Дополнительное к авт. сви (22) Заявлено 15.06.77 (21) 24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 25.04.80. Б

Дата опубликования описа

51) М. Кл2

Е 21 В 47/10

Государстваииый комитет

СССР

IIo делам изобретеиий и открытий

53) УДК 622.241 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. А. Рябов, А. Н. Соболев и А. М. Макаренко

Северо-Кавказский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (71) Заявитель (54) ПАКЕР ДЛЯ СКВАЖИННОГО ПРИБОРА

Изобретение относится к пакерам, используемым со скважинными приборами с местной регистрацией, предназначенными для измерения дебита скважин.

Известен управляемый пакер для скважинного дебитомера, состоящий из герметизирующего элемента, пластинчатых пружин и механизма управления, в корпусе которого размещены узел складирования и стопорный узел fl j.

Механизм управления раскрывает и складывает герметизирующий элемент натяжения и ослаблением проволоки.

Такие операции необходимо производить с большой осторожностью, так как трудно определить необходимое усилие натяжения для открытия пакера, особенно в глубоких скважинах и в скважинах с высоким устьевым давлением. Повышение усилия натяжения может привести к обрыву проволоки.

Механизм управления работает в среде скважин и все его трущиеся пары (шарниры зацепов, поворотная втулка, винтовая пара) могут быть забиты песком и пластинчатые пружины пакерующего элемента будут не в состоянии обеспечить закрытие пакера.

Наиболее близким по технической сущности является пакер, состоящий из герметизирующего элемента, шарнирно соединенного с корпусом и стволом, узла управления, состоящего из реле времени с фиксатором и манометрическое реле, в корпусе которого размещен подпружиненный шток с фиксатором. Нижняя часть штока вьп1олнена 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 (2j

Недостатками такого устройства являются сложность конструкции, необходимость гочного изготовления деталей и сложность сборки. Настройка узлов требует высокой квалификации обслуживающего персонала.

Эти недостатки снижают надежность в работе пакера.

Цель изобретения — повышение надежности управления в сверхглубоких скважинах.

Это достигается тем, что в пакере для скважинного прибора, содержащим корпус, ствол, герметизирующий элемент шарнирно

729340 связанный со стволом и корпусом, цилиндр, плунжер, стакан и шаровой затвор, его цилиндр заполнен сжатым газом и в нем установлен плунжер с возможностью взаимодействия с затвором, причем стакан имеет канавки с шаровыми элементами, а корпус выполнен с упором для взаимодействия с шаровыми элементами.

На чертеже изображен пакер, подготовленный к спуску в скважину, общий вид.

Пакер имеет ствол 1, на котором шарнирно закреплены одним концом рычаги 2 с лепестками 3, образующими герметизирующий элемент, а другим концом рычаги 2 через тягу 4 шарнирно связаны с корпусом 5, в котором расположен механизм управления, состоящий из герметичного цилиндра 6 с обратным клапаном 7 и плунжером 8.

Полость А заполнена сжатым газом, действующим на плунжер 8, который выступающим из цилиндра 6 хвостовиком взаимодействует через шаговый затвор 9 с конусной поверхностью 10 стакана 11, вставленного в зацепленную на цилиндре 6 гильзу 12. Стакан 11 в гильзе от свободного перемещения удерживается пружинами 13. Верхний ряд шариков 14, вставленных в гильзу удерживает корпус 5 за кольцевой выступ 15. Низ корпуса 5 закрыт головкой 16 с фильтром.

Полости Б и В заполнены маслом и сообщаются.

Перед пуском устройства в исследуемую скважину в цилиндре 6 создается давление газа несколько меньше, чем в исследуемой зоне. При спуске в зону исследования плунжер 8 входит в цилиндр 6 от действия внешнего давления. Ход его вверх происходит свободно, так как шаровой затвор 9 отходит от конусной поверхности 10. Когда устройство будет в зоне исследования, то на устье скважины открывается задвижка (пускается скважина), что несколько снизит давление в исследуемой зоне и при этом плунжер 8 под действием давления в полости А переместится вниз и через затвор 9 переместит стакан 10, который подойдет верхний кольцевой выточкой к верхнему ряду упорных шариков 14. Шарики войдут в канавку и корпус 5 свободно переместится вниз до упора своим кольцевым выступом 15 во второй ряд шариков. Переместившись вниз корпуса 5 с помощью тяги 4 раскрывает лепестки 3 (открытие пакера), обеспечив проход жидкости через окна 17 в стволе 1.

Для закрытия пакера создается повтср ное колебание давления закрытием и открытием задвижки на устье скважины и тогда нижний ряд шариков 18 войдет в нижнюю

16 канавку стакана 11 и корпус 5 так же, как и при раскрытии пакера под действием силы веса, переместится до упора 19, вытянув тяги 4 и опустив лепестки 3 (закрытие пакера).

Для повторного спуска прибора в скважину необходимо все механизмы устройства привести в первоначальное положение.

Применение пакера позволит уменьшить трудоемкость и . время подготовительных работ на 20 /О. го Ожидаемый годовой экономический эффект одной исследовательской бригады составит 300 — 400 руб.

Формула изобретения

Ы

Пакер для скважинного прибора, содерЖащий корпус, ствол, герметизирующий элемент, шарнирно связанный со стволом и корпусом, цилиндр, плунжер, стакан и шаровой затвор, отличающийся тем, что, с целью поза вышения надежности управления в сверхглубоких скважинах, его цилиндр заполнен сжатым газом и в нем установлен плунжер с возможностью взаимодействия с затвором, причем стакан имеет канавки с шаровыми элементами, а корпус выполнен с упором для взаимодействия с шаровыми элементами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 22725, кл. E 21 В 47/10, 10.06.65.

4 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 1723000/03, кл. E 21 В 33/12, 12.08.71 (прототип) .

17 \ ф

Составитель И. Карбачииская

Редактор Л. Лаикова Текред К. Шуфрич Корректор Н. Стен

Заказ 1231/30 тр В2б Подимиое

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П «Патент». r. Ужгород, ул. Проектная, 4