Пакер

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к пакерным устройствам для опрессозки обсадных колонн. Цель - повышение эффективности работы при опрессовке обсадной колонны и упрощение конструкции. Для это т С 00 О 00 1808993 го ограничитель продольного перемещения шарового эалорутго элемента клапанного узла, установленного в корпусе, выполнен в виде сухарей большего м меньшего диаметра, связанных со втулкой 19 срезными элементами 17 и 18 с соответственно меньшим и большим усилием срабатывания, з корпус под верхним седлом имеет внутренний кольцевой выступ с нижним седлом. Клапанный узел в исходном положении •установлен с возможностью взаимодействия сухарей 15 бопьшего диаметра с верхним седлом 13 корпуса з после срабатывания срезных элементов 17 - г. возможностью взаимодействия сухарей 16 меньшего диаметра с нижним седлом 14 и разобщения при этом осевого и радиальных каналов 7 ствола 2 корпуса пакера После окончания опрессовки срезают элементы 18 и втулка 19 падает в ловильную корзину вместе с отсоединенными сухарями 15 и 16, а радиальные каналы 7 сообщают с полостью осевого канала ствола 2 5 ил Изобретений относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к пакерным устройствам для опрессовки обсадных колонн Цель изобретения - повышение эффективности работы при опрессовке обсадной колонны и упрощение конструкции. На фиг. 1 изображен пакер в продольном разрезе, общий ви і, на фиг 2 - пакер в исходном положении перед срабатырани- 10 ем; ив фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; нэ фііт 4 - пакер в рзбочем положении, на фиг 5 то же, после применения Пакер, сеязанный посредством резьбового соединения с колонной бурильных труб 15 1, содержит корпус, состоящий из ствола 2 с центральным осевым каналом 3, кожуха 4, нижней опоры 5 с ловильной корзиной 6. В верхней части ствола 2 в кольцевой полости, образованной внутренней полостью кожуха 20 4 v\ наружной поверхностью ствола 2, и сообщенной с центральным осевым каналом 3 радиальными каналами 7, размещен кольцевой поршень 3 Ниже поршня 8 на наружной поверхности ствола 2 последовательно 25 установлены толкатель 9, распорный конус 10 и уплотнигельпый. элемент 11 упирающийся а нижнюю опору 5. Пружина 12 установлена между буртом кожуха 4 и буртом толкателя 9 для поджатия последнего вверх 30 к поршню 8. На внутренней поверхности ствола 2 в центральном осевом канале 3 выше радиальных каналов 7 выполнены два кольцевых наклонных выступа 13, 14, при этом верхний еысгуп 13 выполнен нэ боль35 шем диаметре внутренней поверхности ствола 2. Эти выступы 13, 14 являются седлами под опорные сухари 15, 16 разного диаметра, закрепленные посредством срезных элементов 17 18 ча копьцевой втулке 19, являющуюся клапанным узлом пакера, и 40 размещенной в центральном осевом канале 3 пакера с возможностью ее поступательно го перемещения Причем срезные элементы 17, крепящее сухари 15, рассчитаны на меньшее усилие срабатывания, чем элементы 18. крепящие сухари 16. В исходном положении пакера втулка 19 установлена с возможностью воздействия сухарей 15 большого диаметра с верхним седлом 13' корпуса, а после срабатывания срезных элементов 1 7 - е возможностью взаимодействия сухарей 16 меньшего диаметра с нижним сед чом 14 \л разобщена при этом осепого 3 и падиальных каналов 7 ствола 2 корпуса макера. На верхнем торце втулки 19 выполнено седло 20 под шаровой запорный элемент 21, размещенный внутри втулки 19 и удерживаемый в ней опорными сухарями 1G На наружной поверхности втулки 19 выполнен перегп/скной канал s вчде пазоз 22 для сообщения в исходном положении клапанной втулки 19 полость трубного канала колонны труб 1 с поршневой полостью Кожух 4, поршень 8, клапанная втулка 19 снабжены уплотнительными кольцами 23, причем кольца на поршне 8 и крайние кольца на втулке 19 - манжеты воротникового типа создающие малое сопротивление движению и допускающие больший, чем кольиа другого типа, зазор между уплотняемыми поверхностями Предлагаемый пакео работает следующим образом, Для проведения опрессовки пакер спускают в обсаженную скважину до требуемой глубины на колонне бурильных труб 1. При этом промывочная жидкость, находящаяся эт в скважине, через отверстия в ловильной коозине 6 поступает в центральный осевой канал 3 ствола 2 корпуса пзкера, проходит по осевому каналу кольцевой втулки 10, и, отжимая шар 21 от седла 20 вверх до угшракия шара 21 в опорные сухари 16 втулки 19, поступает в трубный канап бурильной колонны 1, и заполняет его После этого масос 5 1808993 HWM агрегатом в трубном канале создают Рр^Э (ПВРрСТИЯ В ЛОБИЛЬНОЙ *ОрЗ!АНЄ определенное давление равное величине 8, центральный ОСРВОЙ канал 3 ствопа 2.оседавления срабатывания пакера При этом вой канал кольцепой втулки !9 отжимяч при шар 21 запирает осевой канал втулки 19, этом шар 21 от седла 20 DRopy, в трубный которая перекрывает центральный осевой 5 канал бурильной колонны 1 Так осуществ канал 3 ствола 2 и удерживает от перемещеляется контроль за работой пакора ния вниз сухарями 16, опирающимися на После окончания опрессовки снижают верхний выступ 13 внутренней поверхности давление в обсаженной колонне и создают ствола 2 в его центральном осевом канале 3 в трубном канале бурильной колонны 1 оп(см. фиг. 1) Промывочная жидкость под дав- 10 ределенное давление, величина которого лением, не имея выхода из центрального соответствует усилию срезки срезных элеосевого канала 3 ствола 2, поступает через ментов 18, после срезки которых втулка 19 перепускной 22 и радиальные 7 каналы в переместится вниз по центральному осевопоршневую полость между стволом 2 и кому каналу 3 ствола 2 и попадает в ловильную жухом 4, и давит на кольцевой поршень 8, 15 корзину б (см. фиг 3). Туда же упадут отсоеперемещая его вниз Движение поршня 8 диненные опорные сухари 15. 16. При этом передается толкателю 9, который, преодорадиальные каналы 7 сообщаются с пололевая сопротивление пружины 12, воздейстью центрального осевого канала 3 ствола ствует на распорный конус 10 Последний, 2. После этого снимают давление в трубном перемещаясь вниз, сжимает кольцевой уп- 20 канале бурильной колонны 1 Под действилотнительный элемент 11 между собой и ем внутренних сил уплотнительный элемент нижней опорой 5, в результате чего осуще11 примет исходную форму, освобождая паствляется герметизация кольцевого зазора кер перемещения в скважине, и переместит между корпусом пакера и внутренней стенвверх распорный конус 10, толкатель 9 и кой обсадной колонны. Одновременно с 25 кольцееой поршень 8 в их исходное положевоздействием на кольцевой поршень 8 проние. мывочная жидкость давит на кольцевую Для повторного применения пакера в втулку 19, герметично запертую сверху шатрубный канал бурильной колонны 1 сбраром 21, стремясь переместить ее вниз, По сывают новую кольцевую втулку 19 с шаром достижении определенного давления, величина которого превышает величину давле- 30 21 и закрепленными на ней опорными сухарями 15, 16, и уплотнениями 23. По достижения срабатывания пакера, происходит нии пакера атулка 19 попадает в срезка срезных элементов 17. Усилие, а слецентральный осевой канал 3 ствола 2 и давдовательно и величина соответствующего лением, создаваемым в трубном канале при ему давления срезки срезных элементов 18, посредством которых на втулке 19 закреп- 35 проведении последующих операций пакеровки переместится в исходное положение лена другая пара опорных сухарей 16, предо посадки сухарей 15 на верхний выступ 13 вышает давление срезки срезных внутренней поверхности ствола 2. элементов 17 Поэтому после срезки срезных элементов 17 втулка 19 переместится Формула изобретения по центральному осевому каналу 3 ствола 2 40 Пакер, содержащий связанный с колондо посадки опорных сухарей 16 на нижний ной труб цилиндрический корпус с осевым, кольцевой выступ 14 внутренней поверхнорадиальным каналами и верхним седлом на сти ствола 2 и остановится (см. фиг. 2). При внутренней поверхности, установленный на этом уплотнениями 23, размещенными на корпусе уплотнительный элемент с рабочей наружной поверхности втулки 19 запирают- 45 камерой для его радиального расширения, ся радиальные каналы 7, и происходит разразмещенный на верхнем седле корпуса общение поршневой полости с полостью клапанный узел, выполненный в виде поцентрального осевого канала 3 ствола 2 падвижной в осевом направлении втулки с кера. Таким образом поршневая полость заседлом на верхнем торце и перепускным крывается от воздействия давления 50 каналом на наружной поверхности, сообщапромывочной жидкости. При этом кольцеющим полость колонны труб через радиальвой поршень 8 сохраняет рзспакерованное ные каналы корпуса с рабочей камерой положение уплотнительного элемента 11. уплотнительного элемента, установленного После этого закрывают ПВО и создают а в седле втулки шарового запорного элеменобсаженной колонне опрессовочное давле- 55 та и ограничителя продольного перемещение, выдерживая его заданное время. ния шарового запорного элемента, размещенного над последним и связанного со втулкой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, При негерметичности пакера избыток с целью повышения эффективности работы промывочной жидкости будет поступать из при опрессовке обсадной колонны и упрополости обсаженной скважины под пзкер, а 1R08993 щоний конструкции ограничитель продольного перемещения MMpoRot о чопорного элемента кпапаиною узлч пыполнен в виде сухарей Ьильшеіо и меньшего диаметров связанных со втулкой срезными элемента ми с соответственно меньшим и большим усилием срабатывания, d корпус под верхним седлом имеет внутренний кольцевой высгуп с нижним седлом при этом клапан 10 В ный узел в исходном положении установпен с возможностью взаимодейгтвия сухарей большего диаметра с верхним седпом корпуса а после срабатывания срезных элементов с меньшим усилием срабатывания с возможностью взаимодействия сухарей меньшего диаметра с нижним седлом и разобщения при этом радиальных и осевого каналов корпуса 1B08993 Редактор В.Трубченко Составитель А.Дитковский Техред М.Моргентал Корректор Л.Пилипєнко Заказ 1264 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям щ открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35Ч Раушская наб„ 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г Ужгород, ул.Гагарина, 101