Пакер Советский патент 1983 года по МПК E21B33/12 

Изобретение относится к изоляци ствола скважин при бурении скважин в .частности при заканчивании скважин, предназначенных для нагнетани теплоносителя в пласт. Известен пакер, включающий упло нительный элемент, якорь. Пакер срабатывает при срезании цементироночной пробкой изолирующего штифта на отверстии, соединянадем камеру па кера с полостью колонны, после чего происходит заполнение камеры раство ром при повышенных давлениях закачки. Камера пакера пои этом расширяется и упирается в стенки скважины а давле.ние s камере фиксируется обратным клапаном 13. Недостатки указанного пакера сос тоят в том/ что конструктивно он неоправданно сложен и мало пригоден для выполнения роли якоря, а именно: основная часть камеры, являющаяся резиновой манжетой, склонна к разрыву при создании натяжения и не обеспечивает достаточной жесткости сцепления со стенкой скважины, Известен также пакер, включакщий связанный с колонной -труб корпус, распорный элемент с уплотнителем, . шток с кольцевым выступом, образующий с уплотнителем колд цевую камеру и опорный патрубок ГзД, ... Однако при эаканчивании скважин, предназначенных для нагнетания теплоносителя в пласт, устройство не Обеспечит одновременное создание изоляции подошвенных пластовых вод у башмака труб и предвари тельное надежное закрепление низа колонны в скважине. Целью изобретения является повышение надежности работы при заканчи вании скважины, предназначенной для нагнетания теплоносителя в пласт. Поставленная цель достигается тем , что в пакере, включающем связанный с колонной труб корпус, распорный элемент с уплотниталемг шток с кольцевым выступом, образующий с уплотнителем кольцевую кё1меру, и опорный патрубгч, кольцевой выступ штока cйязa. срезным элементом с корпусом, кольцевая камера связана с затрубным пространством над пакером, а в опорном патрубке выполнены связанные с кольцевой камерой каналы, в которых установлены подвижные пуансоны для взаимодействия со стенкой скважины. Кроме того, распорный элемент выполнен в виде телескопических вту лок. Опорный патрубок имеет зубчатый нижний торец. На чертеже показан пакер в транс портном положении. . Пакер состоит из связанного патрубком 1 с колонной труб корпуса 2, распорного элемента, состоящего из двух телескопических-втуло 3, нового уплотнителя 4, штока 5 с кольцевым выступом 6, образукядего с уплотнителем кольцевую камеру 7 и опорный патрубок 8. Кольцейой выступ 6 связан срезным элементом штифтом 9 с корпусом. В опорном патрубке 8 выполнены каналы 10, в которых установлены подвижныепуансоны 11. Сверху уплотнителя установлена тарель 12. Опорный патрубок имеет каналы 13 в нижней части, связанрезьбой 14 со штоком 5 и на нижнем торце имеет зубцы. Работа устройства приурочена к моменту пбсле продавки цементного раствора в затрубное пространство. Причем для начала срабатывания пакера необходимо опереть зубчатый торец 15 на забой скважины, а. затем произвести пакеровку скважины либо путем вращения труб, либо путем создания осевой аагруэки на пакер. В последнем случае осевой нагрузкой разрывают штиф 9 и разжимают резиновый уплотнитель 4 до контакта.со стенкой скважины и получения герметичной пакеровки.При этом нижняя втулка входит во внутрь верхней, а корпус 2 после сброса избыточного давления из.колонны смещается вверх и увлекает за собой опорный патрубок 8, вызывая сжатие резинового уплотнителя с силой, равной произведению перепада гидростатического .давления в затрубном и трубном про странстве на площадь нижнего торца (корпуса. Одновременное затрубное давление передается через полость втулок 13 на пуансоны 11, но так как после пакеровки на их внешйюю сторону передается черезрадиальные каналы 13 только трубное давление, то пуансоны, воспринимая разность гидростатических давлений затрубчого и трубного пространства, вдавливаются в стенки скважины и создают жесткое заякоривание пакера и низа колонны обсадных труб. i . В случае работы з поглощающих скважинах и на малых глубинах порядка 150-200 м заякоривание колонны можно осуществить за счет ее вращения. Для этого колонну слегка загрууают на забой настолько, чтобы. торец 15 патрубка 8 внедрился в породу забоя, и вращают колонну до тех пор, пока шток 5, вворачиваясь резьбой 14 в патрубок 8, не сместится вниз до положения пакеровки резинового уплотнителя 4. В этом процессе торец корпуса 8 скользит по тарели 12, а штифт 9 передает крутящий момент на шток 5. 31006711

Включение пуансонов в якорное . Устройство не сложно в иэготовлеложение можно достичь также создани-мин и более надежно в работе. Облаем избыточного давления в затрубиомдая широкими технологическими возпространстве. Бели скважина допус-можностякшг оно приемлемо для уелокает создание избыточного-давления вий практиче ки любого ««естррояоаевйя в затрубном пространстве до 3-5 МПа, высоковяэкой нефти. При внедреняи то и уплотнитель, и пуансоны могутпакера существенно сократятся сроки быть выведены в рабочее положениеи улучшается технико-экономические . одним зтим давлением, ..независимо,показатели строительства скважи н,эаканот глубины скважины..чиваемых с натяжением обсадных колон.

1. ПАКЕР, включающий связанный с колонной труб корпус, распорный элемент с уплотнителем, шток с кольцевым выступом, образующий с уплотнителем кольцевую камеру, и опорный патрубок, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе при заканчивании скважины, предназначенной для нагнетания теплоносителя в пласт, кольцевой выступ штока связан среэ.ным элементом с корпусом, кольцевая камера связана с затрубным пространством над пакером,а в опорном патрубке выполнены связанные с кольцевой камерой каналы, в которых установлены подвижные пуансоны для взаимодействия со стенкой скважины. 2.Пакер по 1,отличающий с я тем, что распорный элемент выполнен в виде телескопичесi ких втулок. 3.Пакер по п. 1, отлича(Л ющийся тем, что опорный патрубок имеет зубчатый нижний торец. да