РАЗБУРИВАЕМЫЙ ПАКЕР Российский патент 2006 года по МПК E21B33/12 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, предназначено для отсечения продуктивного пласта в скважинах с низким пластовым давлением и может быть использовано для герметичного разобщения одной части ствола скважины от другой.

Известен разбуриваемый пакер ПР-1 (214), содержащий корпус, резиновый элемент, плашки, втулку (Серенко И.А., Сидоров Н.А., Кошелев А.Т. Повторное цементирование при строительстве и эксплуатации скважин, М., изд-во «Недра», 1988, рис.55, с.200).

Недостатком данного устройства является низкая надежность в работе.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является разбуриваемый пакер, содержащий ствол с резьбовой нарезкой на наружной поверхности, установленные на стволе уплотнительный элемент, верхний и нижний конуса и захваты, которые взаимодействуют между собой, фиксатор, имеющий резьбовую нарезку на внутренней и на внешней поверхностях, на внутренней поверхности резьбовая нарезка фиксатора аналогична резьбовой нарезке ствола (а.с. № 1832148, Е 21 В 33/12, от 23.01.90 г., опубл. 07.08.93 г., прототип).

Недостатком данного устройства является низкая надежность в работе.

Предлагаемый разбуриваемый пакер лишен приведенных выше недостатков, а также позволяет

снизить загрязнения в призабойной зоне пласта,

упростить технологические работы в скважине, обеспечить герметичность в стволе при ремонте скважин, например, жидкость глушения не попадает в пласт (инфильтрация),

и использовать гибкую трубу (колтюбинг) при ремонте в скважине.

Поставленный технический результат достигается тем, что предлагаемый разбуриваемый пакер содержит ствол с резьбовой нарезкой на наружной поверхности, установленные на стволе уплотнительный элемент, верхний и нижний конуса и захваты, которые взаимодействуют между собой, фиксатор, имеющий резьбовую нарезку на внутренней и на внешней поверхностях, на внутренней поверхности резьбовая нарезка фиксатора аналогична резьбовой нарезке ствола, втулку, установленную на нижней части ствола и соединенную с переходной втулкой, скрепленной посредством вставки с корпусом, который снабжен упорной втулкой и посадочной втулкой с обратным клапаном, при этом фиксатор расположен на верхней части ствола, кроме того, он дополнительно снабжен направляющей воронкой, а фиксатор расположен в направляющей воронке или в верхнем конусе и имеет на своей внешней поверхности резьбовую нарезку, аналогичную резьбовой нарезке направляющей воронки, или резьбовую нарезку верхнего конуса.

На фиг.1 изображен разбуриваемый пакер в разрезе, на фиг.2 - разбуриваемый пакер с направляющей воронкой в разрезе.

Разбуриваемый пакер состоит из ствола 1, фиксатора 2, нижнего якоря, который включает в себя нижний конус 3 и нижний захват 4, взаимодействующие между собой, верхнего якоря, который включает в себя верхний конус 5 и верхний захват 6, взаимодействующие между собой, уплотнительного элемента 7 с защитными шайбами 8.

На нижнюю часть ствола 1 устанавливается втулка 9, которая соединяется с переходной втулкой 10 с проточкой.

В проточку переходной втулки 10 устанавливают обойму со срезными элементами, посредством которых разбуриваемый пакер соединяется с посадочным устройством. Переходную втулку 10 соединяют с корпусом 11 посредством вставки 12, кроме того, переходная втулка 10 и корпус 11 крепятся к вставке 12 установочными элементами 13, например винтами, для предохранения от самоотвинчивания.

В корпусе 11 расположена посадочная втулка 14, в которую устанавливается извлекаемый обратный клапан 15.

Посадочная втулка 14 фиксируется в корпусе 11 упорной втулкой 16.

Нижний 4 или верхний 6 захваты выполнены, например в виде кольцевых элементов с разрезами, и взаимодействуют своей внутренней поверхностью с внешней поверхностью нижнего 3 или верхнего 5 конусов.

Разбуриваемый пакер имеет направляющую воронку 17, которая предназначена для установления и направления в разбуриваемый пакер посадочного устройства.

Фиксатор 2 выполнен с нестандартной резьбой на внутренней и внешней своих поверхностях и представляет собой разрезную гайку. Фиксатор 2 расположен на верхней части ствола 1 и, например, в направляющей воронке 17 или в верхнем конусе 5, при этом на внутренней своей поверхности имеет резьбовую нарезку, аналогичную внешней резьбовой нарезке ствола 1, а на внешней своей поверхности имеет резьбовую нарезку, аналогичную внутренней резьбовой нарезке направляющей воронки 17 или верхнего конуса 5.

Фиксатор 2 служит для обеспечения фиксации разбуриваемого пакера в рабочем состоянии (герметизация разбуриваемого пакера в скважине).

Уплотнительный элемент 7 представляет собой одну манжету или несколько манжет.

Посадочная втулка 14 и корпус 11 изготавливаются из различных материалов, при этом сам корпус 11 выполнен из легко разбуриваемого материала.

Устройство работает следующим образом.

Разбуриваемый пакер соединяют с помощью срезных элементов, например штифтов с посадочным устройством, и спускают на колонне НКТ в скважину. При достижении заданной глубины внутри колонны НКТ плавно создают давление, в результате чего разбуриваемый пакер перемещается и упирается направляющей воронкой 17 или верхним захватом 6 в посадочное устройство.

Когда создано необходимое усилие на верхние захваты 6, то они приводятся в действие и, перемещаясь в зазор между верхним конусом 5 и обсадной колонной, заклинивают при этом верхний конус 5.

При дальнейшем перемещении ствола 1 последовательно происходит движение нижнего захвата 4, заклинивание нижнего конуса 3 нижнего якоря и сжатие уплотнительного элемента 7 между верхним 5 и нижним 3 конусами. При достижении рабочего давления происходит срез соединительных элементов, посредством которых осуществлялось соединение разбуриваемого пакера с посадочным устройством, и его освобождение.

После извлечения посадочного устройства из скважины в нее спускают скважинное оборудование для добычи.

Обратный клапан 15 устанавливают в посадочную втулку 14 для отсечения подпакерной зоны (пласта) от попадания жидкости глушения при ремонте скважин, например при смене насоса, что не позволяет жидкости глушения (извлечения) попадать в эксплуатационный пласт. В случае необходимости обратный клапан 15 извлекают из посадочной втулки 14 с помощью канатной техники или другого оборудования.

Использование предлагаемого технического решения дает возможность повысить надежность разбуриваемого пакера, снизить загрязнения в призабойной зоне пласта, а также упростить технологические работы в скважине и использовать гибкую трубу (колтюбинг) при ремонте в скважине.

Иными словами при ремонте скважины, например смене насоса, предлагаемая конструкция не позволяет жидкости глушения попадать в эксплуатационный пласт,

кроме того, после извлечения обратного клапана проходное сечение ствола разбуриваемого пакера позволяет проводить исследования, технологические работы, например обработку призабойной зоны с помощью гибкой трубы, и после этого установить обратный клапан,

упрощение технологических работ, в том числе и по посадке-установке разбуриваемого пакера в скважину, что позволяет сократить время посадки.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для отсечения продуктивного пласта в скважинах с низким пластовым давлением. Позволяет повысить надежность работы устройства, снизить загрязнения в призабойной зоне пласта, упростить технологические работы, в том числе и по установке - посадке разбуриваемого пакера в скважину, обеспечить герметичность в стволе при ремонте скважин и использовать гибкую трубу (колтюбинг) при ремонте в скважине. Пакер содержит ствол с резьбовой нарезкой на наружной поверхности, установленные на стволе уплотнительный элемент, верхний и нижний конуса и захваты, которые взаимодействуют между собой, фиксатор, имеющий резьбовую нарезку на внутренней и на внешней поверхностях, на внутренней поверхности резьбовая нарезка фиксатора аналогична резьбовой нарезке ствола. Пакер снабжен втулкой, установленной на нижней части ствола и соединенной с переходной втулкой, скрепленной посредством вставки с корпусом, снабженным упорной втулкой и посадочной втулкой с обратным клапаном, при этом фиксатор расположен на верхней части ствола. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Разбуриваемый пакер, содержащий ствол с резьбовой нарезкой на наружной поверхности, установленные на стволе уплотнительный элемент, верхний и нижний конуса и захваты, которые взаимодействуют между собой, фиксатор, имеющий резьбовую нарезку на внутренней и на внешней поверхностях, на внутренней поверхности резьбовая нарезка фиксатора аналогична резьбовой нарезке ствола, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен втулкой, установленной на нижней части ствола и соединенной с переходной втулкой, скрепленной посредством вставки с корпусом, снабженным упорной втулкой и посадочной втулкой с обратным клапаном, при этом фиксатор расположен на верхней части ствола.2. Разбуриваемый пакер по п.1, отличающийся тем, что дополнительно снабжен направляющей воронкой.3. Разбуриваемый пакер по п.2, отличающийся тем, что фиксатор расположен в направляющей воронке или в верхнем конусе.4. Разбуриваемый пакер по п.2, отличающийся тем, что фиксатор имеет на своей внешней поверхности резьбовую нарезку, аналогичную резьбовой нарезке направляющей воронки или резьбовой нарезке верхнего конуса.