Интервальный пакер

Интервальный пакер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<„,754043

Союз Советскии

Социалистическим

Республик

ОГ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.12.77 (21) 2552990/23-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

E 21 В 33/12

1ооудлрстоеиный комитет (53) УДК 622.245..4 (088.8) Опубликовано 07.08.80. Бюллетень №29

Дата опубликования описания 15.08.80 ио делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

В. Г. Сансиев

Печорский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (7l ) Заявитель (54) ИНТЕРВАЛЬНЫЙ ПАКЕР

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для герметизации кольцевого пространства скважины.

Известно устройство для перекрытия кольцевого пространства, включающее цилиндры с установленными на них уплотнительными элементами и упорами (1).

Недостатком указанного устройства является неравномерность прижатия уплотнительных элементов, что приводит к некачественной герметизации обрабатываемых интервалов.

Известен .также интервальный пакер, включающий клапанное устройство, цилиндры с установленными на них уплотнительными элементами, подвижные упоры, реечный механизм пакеровки, выполненный в виде корпуса с установленными в нем внутренними и наружными рейками, между которыми расположены зубчатые колеса (2) .

Недостатком указанного пакера является неравномерность прижатия уплотнительных элементов, что приводит к нежалательным явлениям: затекание резины в зазор между обсадной колонной и деталями пакера и преждевременному выходу уплотнительных элементов из строя.

Целью изобретения является повышение надежности работы пакера путем равномерного распределения нагрузки на уплотнитель ные элементы.

Это достигается тем, что зубчатые колеса жестко закреплены в корпусе реечного механизма.

На чертеже изображен интервальный паке р.

Он состоит из клапанного устройства, включающего клапан 1, седло 2 с отверстиями. Седло 2 соединено с цилиндром 3 верхнего пакера, выполненным с радиальными каналами 4. На цилиндр 3 насажены уплотнительные элементы 5 и кольцо 6, нижний подвижный упор 7 с отверстиями 8. Цилиндр

3 соединен посредством гильзы 9 замкового соединения и муфты 10 с корпусом 11 реечного устройства. Нижний упор 7 верхнего пакера посредством патрубка 12 соединяет2о ся с наружными рейками 13 реечного устройства. В корпусе реечного устройства также расположены внутренние рейки 14.

Между внутренними 14 и наружными 13 рейками расположены зубчатые колеса 15, 754043

ФОрмула uë.; уи

3 которые жестко закреплены в корпусе 11 реечного устройства. Корпус 11 реечного устройства посредством муфты 16 и насоснокомпрессорных труб (НКТ) 17 соединяется с цилиндром 18 с отверстиями 19 нижнего пакера. На цилиндр 18 установлены верхний подвижный упор 20, уплотнительные элементы 21, кольцо 22 и нижний упор-конус 23.

Упор-конус 23 соединяется с якорем 24 гидравлическо-механического типа.

Пакер спускают на колонне НКТ, которые соединяются резьбой с клапаном I. Клапан соединен со штоком 25, имеющем на конце упорную муфту 26. Концентрично относительно штока 25 размещен подвижный патрубок 27 с внутренней ограничительной муфтой 28 на верхнем конце, соединенный 1 с внутренними рейками 14, которые в свою очередь через переводник 29 и НКТ 30 соединены с верхним подвижным упором 20 нижнего пакера. На подвижном патрубке

27 установлена цанга 31, взаимодействующая с гильзой 9 замкового соединения и упила рающаяся во внутренний выступ гильзы в транспортном положении.

НКТ 17 и 30 предназначены для изменения длины паксра в зависимости от мощности обрабатываемого интервала. 25

При спуске пакера цанга 31 входит в зацепление с верхним выступом гильзы 9, а внутренний шток 25 муфтой 26 упирается в ограничительную муфту 28.

Для посадки пакера в НКТ закачивают жидкость, которая приводит якорь в рабочее положение.

При давлении 60 — 70 кг/см, когда шлипсы якоря плотно прилегают к обсадной колонне, производят посадку пакера.

Клапан садится в седло 2 и, упираясь в подвижный патрубок 27, на который передается вес колонны НКТ, выводит цангу из транспортного положения, при этом внутренние рейки 14 перемещаются вниз, а наружным рейкам 13 через зубчатые колеса 15 передается движение вверх. От внутренних 4О реек 14 через подвижный упор 20 движение передается уплотнительным элементам 2 ., которые сжимаются и герметизируют кольцевое пространство, при этом подвижный упор 20, сместившись вниз, открывает отверстия 19. Одновременном с движением внутренних реек от наружных реек 13 движение вверх передается через патрубок 12 на нижний подвижной упор 7 верхнего пакера, который сжимает уплотнительные элементы 5, одновременно открываются отверстия 4, совмещающиеся с отверстиями 8.

Таким образом, происходит одновременное сжатие уплотнительных элементов 5 и 21, причем сжатие происходит в противоположные стороны и на одну величину.

После приведения пакера в рабочее положение цанга 31 сцепляется с гильзой 9, и при снятии нагрузки веса колонны НКТ с пакера предотвращает выход уплотнительных элементов из рабочего положения.

Для создания циркуляции жидкости при обработке пласта клапан 1 открывают подьемом колонны НКТ до упора штока 25 в ограничительную муфту 28.

Жидкость закачивается в колонну НКТ, движется по внутреннему штоку 25 и выходит через отверстия 19.

Возвращение на поверхность отработавшей жидкости происходит через отверстие 4, далее по каналу между цилиндром 3 и патрубком 27 через канал между седлом 2 и клапаном в затрубное пространство.

Извлечение пакера из скважины осуществляется подъемом НКТ. После снятия нагрузки при определенном усилии выводится из рабочего положения цанга 31, фиксируется в транспортном положении (упирается во внутренний выступ гильзы 9), реечное устройство снимает нагрузку с уплотнительных элементов и приводит их в ограничительную муфту 28, и пакер срывается.

В верхней части пакера над гильзой 9 и в нижней под муфтой корпуса 11 расположены уплотнительные кольца, что обеспечивает надежную и долговечную работу реечного устройства, и замкового соединен»я.

Интервальный пакер, BH и>:;„ панное устройство, цилиндры с ii-::", ов кнными на них уплотнительными элсмсптами, подвижные упоры. реечный механизм иакеровки, выполненный в BHëå корпуса с установленными в не;l внутрсчшими и наружными рейками, мен<д1 которыми расположсны зубчатые ко,гс са. отличающийся тем, что, с целью поиыншнпя надежности работы пакера путем равномерного распределения нагрузки на уплотнительные элементы, зубчатые колеса жестко закреплены в корпусе реечного механизма.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 578432, кл. E 21 В 33/12. 1975.

2. П а те нт С Ш А № 301261 1. кл. 166 — 147, опублик. 1961 (прототип).