Пакер

Пакер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБЬЕТЕ-Н ИЯ к двто скомю свидетельств

Союз Советскик

Социалистическик

Республик (п883331 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 08.08.79 (21) 2809323/22-03 с присоединением заявки ЭЙ (23) Приоритет

Опубликовано. 23. 11.81. Бюллетень Ют 43 (53)М. Кл.

Е 21 В 33/12

fecyAapcvsaae4 кемитет

СССР ло делам нзабретений в откритнй (53 у УД K 622. 245..4(088.8) Дата опубликования описания 23 (72) Автор изобретения

И. М, Нагуманов!

° :, роектнох исследо ваний1

Всесоюзный научно-исследователь конструкторский институт геобизи геологоразведочных скв (7I) Заявитель (54) ПЛКЕР

Изобретение относится к нефтегазодобывающей,промьппленности, а именно к устройствам для герметизации скважин.

Известен пакер, включающий ствол, уплотнительный элемент с конусами, плашки и переводники (11 .

Однако плашки не обеспечивают при герметизации полного перекрытия концевых частей уплотнительного элемента.

Известен также пакер, включающий ствол, установленный на нем уплотнительный элемент с конусами, подпружиненные плашки и переводники(2) .

Однако сборка и разборка представ/ ленных подпружиненных раздвижных в радиальном направлении плашек, размещенных на втулке трудоемка, сложна и может быть выполнена. только в специальных мастерских. Наличие пазов в штоке пакера значительно уменьшает

его прочность. Кроме того, конструктивно подпружиненные раздвижные плашки, которые должны обеспечить перекрытие кольцевого пространства внизу уплотнительного элемента, размещены на определенном расстоянии от резинового элемента. Поэтому после создания осевой сжимающей нагрузки резиновый элемент пакера может затекать в радиальный зазор, образованный между втулкой и стенками скважины. В результате перекрывающее устройство не будет выполнять полностью свою функцию.

Цель изобретения — повышение надежности работы пакера за счет пол15 ного перекрытия концевых частей уплотнительного элемента.

Поставленная цель достигается темт что пакер снабжен жестко связанными с переводниками втулками с коническими выступами на внутренней поверхности, а на конусе установлен палец, причем один конец плашек имеет коническое утолщение для взаимодействия с коническим выступом втулки, а дру83331

20

З5

45

50 ления. гой конец — паз, в котором размещен палец.

На фиг. l показан пакер в момент спуска в скважину; на фиг. 2 — пакер в рабочее положение.

Пакер с раздвижной опорой состоит из следующих основных деталей: уплотнительного элемента 1, ствола 2, имеющего в нижней части шпоночный паз, верхнего переводника 3, жестко закрепленного со стволом и нижнего переводника 4. Ствол с верхним переводником 3 имеет возможность осевого перемещения относительно нижнего переводника 4. Передачу крутящего момента от переводника 3 к переводнику 4 осу. ществляют с помощью шпонки 5. Для предотвращения затекания уплотнительного элемента в процессе лакеровки скважины над и под уплотнительным элементом предусмотрены конусы 6 и

7, а также плашки 8 и 9, выполненные в виде конуспых разрезных втулок, свободно. посаженных на ствол и имеющих возможность перемещения относительно конуса, Один конец каждой из плашек выполнен с коническим утолщением и размещен внутри втулок 10, и 11 жестко связанных через переводники с колонной труб и имеющих на внутренней поверхности конические выступы, а другой конец плашек снабжен пазами 12,и 13. Для центрирования каждого звена плашек относительно ствола 2 в конусах 6 и 7 установлены пальцы 14 и 15, концы которых входят с одной стороны в пазы кажцой из плашек. Между верхним переводником 3 и ограничительной втулкой 16 и между нижним переводником 4 и ограничительной втулкой 17 размещены пружины 18 и 19. Преждевременное раскрытие плашек 8 и 9, а также сжатие уплотнительного элемента 1, устраняется под действием подвешенного груза 20, например фильтра, хвостовика-трубы, а также пружин 18 и 19. Все детали раздвижных опор выполнены взаимозаменяемыми.

Перед спуском в скважину пакер через переводник 3 жестко соединяется с колонной труб.

В процессе спуско-подъемных операций плашки 8 и 9 прижаты к стволу коническими поверхностями втулок 10 и 11 под действием усилия пружин и подвешенного инструмента (груза) 20 °

После достижения места установки пакера в скважине и опора хвостовика

4 на забой или на стенки скважины, на пакер передают осевую сжимающую нагрузку. По мере деформации резинового элемента 1 при определенном значении осевой нагрузки пружины 18 и 19 сжимаются и втулки 10, перемещаясь вниз, своим нижним концом воздействует на плашки 8. Плашки 8, передвигаясь по поверхности конуса 6, расходятся в радиальном направлении от ствола 2 до упора со втулкой 10 и перекрывают кольцевое пространство. между стенками скважины и конусом 6. Одновременно в процессе пакеровки скважины, нагрузка передается через уплотнительный элемент на конус 7, который перемещаясь вниз разводит плашки 9 в радиальном направлении от ствола 2 до упора со втулкой 11 и перекрывается кольцевое пространство в нижней части уплотнительпого элемента.

При распакеровке скважины под действием осевого растягивающего усилия ствола 2 с верхним переводником

3 и втулкой 10 перемещаются вверх относительно уплотнительного элемента, Под действием осевой нагрузки передаваемой через втулку 10 а также усилия пружины 18,.плашки 8 перемещаясь вверх по конусной поверхности втулки 10 и конуса 6 устанавливаются в первоначальное положение, Одновременно при распакеровке скважипы под действием растягивающего усилия пружины 19, передаваемого через ограничительную втулку 17, плашки 9 перемещаются вверх по конусной поверхности втулки 11 и конуса 7 и устанав" ливаются в прежнее положение совместно с конусом 7.

Применение предлагаемого пакера с раздвижной опорой позволяет уменьшить разрушение уплотнителя при спуско-подъемных операциях и наиболее полно и надежно осуществлять пакеровку скважины с полным перекрытием концевых частеи уплотнительного элемента, что способствует увеличению количества и качества удачных работ при исследований скважин с пакерами механического действия, Такая особенность конструкции увеличивает надежность исследования скважин с применением двух пакеров, когда между пакерами создают высокие перепады дав5 883331 6

Формула изобретения . тановлен 1палец,причем один конец плашек имеет коническое утолщение для

Пакер, включающий ствол, установ- взаимодействия с коническим выступом ленный на нем уплотнительный элемент втулки, а другой конец « паз в котос конусами, подпружиненные плашки и ром размещен палец. переводники, отличающийся Источники информации, тем, что, с целью повышения надеж- принятые во внимание при экспертизе ности работы пакера за счет полного перекрытия концевых частей уплотни- 1 ° П 9

1 Патент США У 3042!16,, тельного элемента, он снабжен жест- 1Ь 66-133 опублик. 1962. ко связанными с переводниками втулто ское сви етельство СССР ками с коническими выступами на внут- В 622964, кл. Е 21 В 33/12, 1978 (ape ренней поверхности, а на конусе ус- тотип).