Пакер

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использована для перекрытия ствола скважины без установки цементного моста. Наиболее близким является пакер Туре "F" Cup Tester, с. 1294. Сборник "COMPOSIT CATALOG of oil Field Eguipmentand services 1978-1979. Volume I published by World OH", содержащий цилиндрический корпус с центральным осевым каналом и расположенный на корпусе самоуплотняющийся герметизирующий элемент. Этот пакер не может быть применен в качестве цементного моста по причине необходимости его удержания с помощью колонны труб от действия скважин ного давления, что существенно ограничивает возможность его применения. В основу полезной модели поставлена задача усовершенствования пакера, в котором за счет введения в конструкцию элементов фиксации пакера в трубе с их гидравлическим приводом достигается возможность перекрытия ствола скважины без установки цементного моста с освобождением устья от труб, удерживающих пакер в скважине и загромождающих устье. Поставленная задача решается за счет того, что в пакере, содержащем цилиндрический корпус с центральным осевым каналом и расположенный на корпусе самоуплотняющийся герметизирующий элемент, новым является то, что пакер снабжён втулкой, в которой выполнено седло под шаровой запорный орган, втулка установлена в осевом канале корпуса и закреплена на корпусе срезными штифтами, пакер снабжен элементами фиксации пакера, в трубе, элементы фиксации пакера в трубе снабжены гидравлическим приводом, гидравлический привод выполнен в виде кольцевого поршня, на наружной поверхности поршня выполнены наклонные продольные пазы, элементы фиксации пакера в трубе размещены в наклонных пазах поршня и установлены с возможностью взаимодействия с поршнем по наклонным поверхностям его пазов, подпоршневая полость сообщена с центральным осевым каналом пакера. Предлагаемый пакер фиксируется в обсадной трубе посредством элементов фиксации, выполненных в виде подпружиненных шлипсовс зубчатой насечкой, внедряемой в тело трубы при перемещении кольцевого поршня вверх при создании избыточного давления в центральном осевом канале, перекрытом шаром, посаженным на седло втулки, При этом элементы фиксации пакера в трубе взаимодействуют с поршнем по наклонным поверхностям его пазов и перемещаются в радиальном направлении до контакта со стенкой обсадной трубы. .Это позволяет освободить устье для„ например, производства монтажных работ по установке или ремонту колонной головки. На фиг. 1 и 2 изображен предлагаемый пакер, продольный разрез; на фиг. 1 левая половина - в исходном положении, правая -в рабочем, зафиксированном в скважине положении при отсутствии в ней давления; на фиг. 2 левая половина пакера изображена в зафиксированном в скважине положении при наличии в ней давления, правая - при закачке в скважину через пакер промывочной жидкости. Пакер содержит цилиндрический составной корпус 1 с центральным осевым каналом 2. На корпуса 1 в нижней его части установлен самоуплотняющийся герметизирующий элемент 3, уплотняющий пространство между корпусом 1 пакера и обсадной трубой 4, В центральном осевом канале 2 корпуса 1 установлена втулка 5, в которой выполнено седло 6 под шаровой запорный орган - шар 7. Втулка 5 закреплена на корпусе 1 посредством срезных штифтов 8. Внутри корпуса 1 установлен кольцевой поршень 9 гидравлического привода пакера. На его наружной поверхности выполнены наклонные продельные пазы 10. В этих пазах 10 и в окнах корпуса 1 размещены элементы Фиксации 11 пакера в трубе 4, .установленные с возможностью взаимодействия с поршнем 9 по наклонным поверхностям его продольных пазов 10, и с обсадной трубой 4. Элементы фиксации 11 выполнены в виде подпружиненных шлипсов с зубчатой насечкой. Ниже втулки 5 центральный осевой канал 2 образует расширительную камеру 12, перекрытую снизу улавливающей решеткой 13. Подпоршневая полость пакера сообщена с центральным осевым каналом 2 посредством радиальных каналов 14. На конце внутреннего уступа присоединительной верхней муфты корпуса 1 пакера выведены осевые периферийные каналы 15 сообщения с надпоршневой полостью. Пакер работает следующим образом. В муфту корпуса 1 пакера вворачивают два патрубка: внутренний патрубок 16 меньшего диаметра, сообщающийся с центральным осевым каналом 2, образующие полость "трубного пространства" и наружный патрубок 17 большего диаметра, которые осуществляют подачу пакера внутрь обсадной трубы 4. Полость между внутренним 16 и наружным 17 патрубками - "затрубное пространство" - сообщаются снадпоршневой полостью посредством осевых периферийных каналов 15. Пакер опускают в скважину до посадки нижнего торца присоединительной муфты пакера на торец обсадной трубы 4. Кольцевой поршень 9 при этом находится в крайнем нижнем положении. Подпружиненные шлипсы 11 утоплены в наклонных продольных пазах 10 поршня 9. Герметизирующий элемент 3 уплотняет пространство между корпусом 1 пакера и обсадной трубой 4. Затем в "трубное пространство" сбрасывают шар 7, который садится на ответное седло 6 выполненное во втулке 5. После этого в "трубном пространстве" создают избыточное давление, которое передается по центральному осевому каналу 2, радиальным каналом 14 - в подпоршневую полость гидравлического привода пакера. Под действием давление кольцевой поршень 9 переместится вверх. При этом шлипсы 11, взаимодействуя с поршнем 9 по наклонным поверхностям его продольных пазов 10 выдвинутся в радиальном направлении до контакта со стенкой обсадной трубы 4. Зубчатая насечка шлипсов 11 внедряется в тело обрадной трубы 4 и шлипсы 11 заклиниваются в этом положении фиксируя пакер в обсадной трубе 4. После этого наружный патрубок 17 отсоединяют, а внутренний патрубок 16 укорачивают и закрепляют на последнем запорное устройство, например, шаровой кран, При появлении в скважине давления, запорное устройство, закрепленное на внутреннем патрубке, закрывают. Под действием скважиннрго давления корпус 1 пакера сместится вверх (см. фиг. 2) до смыкания торцов нижней крышки гидроцилиндра и кольцевого поршня 9. Последний при этом взаимодействует со шлипсами 11 по наклонным поверхностям его пазов 10. В результате шлипсы 11 дополнительно заклинятся между корпусом 1 и стенкой обсадной трубы 4, что препятствует перемещению пакера вверх. Так осуществляется фиксация пакера в обсадной трубе 4. При необходимости сообщения со скважиной в "трубном пространстве" создают избыточное давление, достаточное для срезки штифтов 8, удерживающих втулку 5 с шаром 7 в центральном осевом канале 2 корпуса 1. Штифты 8 срезаются, втулка 5 с шаром 7 перемещаются вниз, попадают в расширительную камеру 12 и падают на улавливающую решетку 13. При этом открывается проход для закачки промывочной жидкости в скважину с целью ее глушения. По окончании работ на устье скважины в случае отсутствия в ней давления пакер снимают следующим образом. Пакер соединяют с наружным патрубком 17. В полости "затрубного пространства" создают Избыточное давление, которое передается по осевым периферийным каналам 15 в надпоршневую полость гидравлического привода пакера. Под действием давления кольцевой поршень 9 переместится вниз и расклинит подпружиненные шлипсы 11 для их отхода от стенки обсадной трубы 4. При этом пакер оасфиксируется и освобождается для извлечения из скважины. В случае, если давление в скважине закачкой промывочной жидкости снизить не удается, возникает необходимость снятия пакера поддавлеиием,с целью последующего спуска насосно-компрессорных труб в скважину под давлением и осуществления промывки скважины. Для этого после установки на устье скважины колонной головки, на последнюю устанавливают превентора с удлинительной катушкой, образующие шлюзовую камеру. Пакер соединяют с наружным патрубком 17. Затем на устье устанавливают герметизирующую головку, уплотняющую патрубок 17 по наружной поверхности при его перемещении. Далее на устье скважины устанавливают домкратиый блок для спуска труб в скважину под давлением. Удерживая наружный патрубок 17 от выталкивания домкратным блоком, пакер снимают вышеописанным способом и поднимают в шлюзовую камеру. После закрытия нижнего превентора, сбрасывают давление в шлюзовой камере и извлекают пакер.