Пакер

Пакер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союэ Советских

Социапистическнк

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (ii)781320 (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 181278. (21) 2698252/22-03 с присоединением заявки № (51)М. Кл.

Е 21 В 33/12

Государстаениый комитет

СССР по кеаам иэобретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23.1130.бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 23.11.80. (53) 4К 622. 245. . 4 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Б.М.Курочкин, Г. Е. Исаев, С.С. Яковлев и В.A.Взородов

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт буровой техники (71 ) Заявитель (54 ) IIAKEP

Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к конструкции пакеров, предназначенных для разобщения затрубного пространства при изоляции зон поглощения промы-,5 вочной жидкости.

Известен пакер для изоляции зон поглощения, включающий корпус с радиальными каналами, втулку с уплотнительным элементом, образующую с 10 корпусом кольцевую .полость, и запирающие механизмы (11.

Устройство не позволяет производить закачку тампонирукткей смеси в зону поглощения с одновременным расхаживанием.

Известен также пакер, для изоляции эон поглощения, включакщий уста новленный на колонне бурильных труб 26 над муфтой корпус,уплотнительный элемент, размещенный над ним перепускной клапан и под ним конус со шпипсами и фонарь с запирактким механизмом .2 .

Устройство не обеспечивает надеж- 24 ной пакеровки при закачке тампонирую- и ей смеси в зону поглощения с одновременным расхаживанием труб.

Цель изобретения — обеспечение надежной пакеровки при закачке тампо- 30

2 нирукщей смеси в зону поглощения с одновременным расхаживанием труб.

Поставленная цель достигается тем, что между корпусом и конусом установлен дополнительный запирающий механизм, а между корпусом и трубой уотановлен толкатель для взаимодействия с муфтой и запирающим механизмом, кроме того дополнительный запирающий механизм выполнен в виде разрезного пружинного кольца, На фиг.1 изображен пакер, продольный разрезу на фиг.2 - сечение A-A на фиг.1; на фиг.3 - запирающий механизм — байонетный замок пакера, вид по стрелке Е; на фиг.4 - поперечное сечение В-В на фиг.1т на фиг.5 - дополнительный запирающий механизм в момент спуска пакера в скважинут раз" рез Г-Г на фиг.4 на фиг.6 — то же, в момент запакеровки; на фиг.7 — то же после распакеровки, Пакер для изоляции зон поглощения (см. фиг.1) состоит из корпусами, к верхнему концу которого при помощи резьбы..прикреплена корончатая втулка 2.

Корпус подвижном размещен на трубе 3 инструмента, на котором пакер спускают в скважину. На верхнем кон781320 це трубы закреплен переводник 4, к которому прикреплено,корончатое кольца 5, образующее зубчатое соединение с "корончатой втулкой 2. Между корпусом 1 и коранчатой втулкой установлено сальниковое уплотнение 6, гер.метизирующее зазор между корпусом и трубой 3.

Для большей технологичности изготовления корпус 1 выполнен из двух частей, сбединенных между собой при помощи сэарки. Иежду корпусом и патрубком 7 размещен перепускной клапан 8 с возвратной пружиной 9. Ниже патрубка 7 на корпусе установлены уплотнительные манжеты 10, которые опираются на корпус ll илипсов 12. 1$

ДЛя того, чтобы шлипсы при спуске пакера в скважину не переместились вверх, они имеют запирающий механизм, выполненный в виде байанетнога замка, который состоит из штифта 13, зак- 2О репленного в корпусе 1 и взаимодействующего с фигурным пазом, вь1полненным в патрубке 14. Патрубох 14 э верхней части при помощи плоских пружин

15 соединен со шлипсами 12, а в нижней части с фонарем 16. Для того,чтобы при эапакераэанных уплотнительных элементах 10 было возможно расхаживать инструмент, на котором пакер опускают в скважину, шлипсы снабжены дополнительным запирающим механизмом. ЗО

Он может быть выполнен, например - в виде разрезного пружинного кольца 17, двух кольцевых канавок б и в"в корпусе 1 и конусе ll и толкателя 18 с пружиной 19. Верхний конец толкателя 35

18 входит в продольные пазы корпуса 1, а нижний конец выступает эа фонарь 16, взаимодействуя при распакеровке с муфтой 20 трубы 3.

Изоляцию зон поглощения промывоч- 4g ной жидкости в скважине при помощи пакера осуществляют следующим образом.

ПакЕР присоединяют к бурильному инструменту и на нем спускают в сква- 45 жину. Во время спуска корпус 1 пакера со всеми размещенными на нем узлами занимает верхнее по отношению к трубе 3 положение за счет трения фонаря

16 о стенки скважины, при этом коранчатое кольцо 5 и корончатая втул-, ка 2 находятся в зацеплении. Это достигается проварачиванием инструмента в скважине. Штифт 13 байонетного замка при спуске пакера в скважину находится в боковой проточке фигУрного паза ci . Для того, чтобы ва время спуска штифт 13 не вышел из боковой проточки паза 1на рабочих поверхностях фонаря 16 выполнены косые насечки, которые при трении фонаря о 60 стенки скважины при спуске пакера в скважину создают крутящий момент в направлении па часовой стрелке. После спуска пакера на необходимую глубину трубы, на которой ега опускают в скважину, поворачивают па часовой стрелке на несколько оборотов. В это эремя корпус 1 пакера поворачивается вместе с трубой 3, благодаря зубчатому зацеплению кольца 5 и втулки 2, а патрубок 14 иэ-эа трения фонаря 16 о стенки скважины в своем вращении отстает от трубы 3. При этом штифт .

l3 выходит из боковой проточки фигурного пазах в продольную. Последующий спуск инструмента вызывает перемещение. вниз корпуса 1 и конуса 11, а патрубок 14 со шлипсами 12, благода-, ря трению фонаря 16 о стенки скважины, остается на месте. Штифт 13 свободно перемещается по продольной проточке фигурного паза, а конус 11 раэ двигает шлипсы 12 в стороны до упора их в стенки скважины.

После посадки кануса 11 на шлипсы

12 начинают сжиматься уплотнительные манжеты 10, которые увеличиваясь в диаметре перекрывают зазор между корriycом 1 и обсадной трубой. По мере сжатия уплотнительных манжет кольцевая канавка д на корпусе 1 достигает канавки В в конической втулке 11 и размещенное в канавке в пружинное кольцо 17, сжимаясь, западает в кольцевую канавку 5 (см. фиг.6) . Так как глубина канавки о меньше толщины кольца, то последнее эапацает в эту канавку не полностью и выступающей частью препятствует возвращению кону са 11 вверх в первоначальное положеWe. Таким образом, после сжатия уплотнительных манжет 10 пакера его шлипсы 12 фиксируются от осевого перемещения на корпусе 1. Это позволяет производить закачку тампонального раствора в зону поглощения и одновременно расхаживать колонну труб, так как пакер удерживается на месте.

Если давление ниже уплотнительных манжет 10 начинает" превышать заданное, то срабатывает перепускной клапан 8 и раствор через зазор между бурильной трубой 3 и корпусом 1, отверстие г в нем и отверстиедв стенке патрубка 7 перетекает в эатрубное пространство над уплотнительиыми манжетами до тех пор, пока давление под пакером не упадет до заданного. Давление, при котором срабатывает перепускной. клапан 8, регулируют при по- мощи пружины 9., После окончания закачки тампонирующей смеси в зону поглощения приступают к извлечению пакера иэ скважины

При этом муфта 20 бурильной трубы 3, ударяет по нижнему торцу толкателя

18, который, ссжимая пружину 19, своим верхним концом разжимает пру« жинное кольцо 17, находящееся s кольцевой канаэкеб корпуса 1. Кольцо 17 увеличиваясь в диаметре, выходит из канавкио и за счет упругости раэжимаюшихся уплотнительных манжет 10 вместе с конусом 11 перемещается от-;

781320 носительно корпуса 1. После этого инструмент поднимают на поверхность, при этом пакер занимает относительно трубы 3 крайнее нижнее положение за счет веса и трения фонаря 16 с стенки скважины.

Пакер размещен на трубе инструмента, на котором его спускают в скважину, что очень облегчает изготовление пакера, а также позволяет сохранить неизменным проходное сечение на протяжении всей колонны бурильных труб. После сжатия уплотнительных манжет пакер запирается в этом положении, что позволяет производить расхаживание инструмента. Это способствует предупреждению и ликвидации прихвата инструмента в скважине.

Формула изобретения

1. Пакер для изоляции зон поглощейия, включающий установленный на колонйе бурильных труб над муфтой корпус, уплотнительный элемент, размещенный над ним перепускной клапан и под нимА конус со гипсами и фонарь с запирающим механизмом, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью обеспечения надежности пакеровки при закачке темпонирующей смеси в зону поглощения с одновременным расхаживанием труб, между корпусом и конусом установлен дополнительный запирающий механизм, а между. корпусом и трубой установлен толкатель для взаимодействия с муфтой и запирающим механизмом.

2. Пакер по n.l, о т л и ч а юшийся тем, что-дополнительный !

5 запирающий механизм выполнен в виде разрезного пружинного кольца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР зО В 613081, кл. Е 21 В 33/12, 05,06.75.

3, Авторское свидетельство СССР

В 478110, кл. Е 21 В 33/12, 30.12.71 (прототип).

781320

S-S

I=i побернуто

Фиг. 7

Редактор Е. Лушникова

ФВВЮЮЮ В еа we e еi

Заказ

8084/27 тираж 626 Подписное

БНИИПИ Государствениога комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, москва, У .-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

I д

Составитель И.Кепке 1ехред Н.Бабурка Корректор М.лароши