Пакер разбуриваемый Советский патент 1983 года по МПК E21B33/12 

ел

с:)

сз: Изобретение относится к бурению скважин, а именно к устройствам для разобщения ствола скважины при изоляции поглощающих пластов. Известен разбуриваемый -пакер, включающий связанный с колонной труб переводник, уплотнительный .элемент, кожух, конус, ствол с радиальными отверстиями для сообщения полости колонны труб с кольцевой .полостью между кожухом, переводником и стволом, и башмак, связанный резьбовым соединением со стволом и имеющий осевой канал с седлом под mapfl.. Недостатком данного па сера является то, что срезание штгфтов башмака происходит при весь la высоком давлении (8-9 МПа), которое может вызвать--,гидроразрыв пласта, При этом за.брасывание пробки не всегда обеспечивает наделшого перекрытия отверсхия корпуса из-за возможного ее ра.эрушения или потери диаметра в продессе. прохолсдения через бурильные трубы {особенно на большие глубины)« Кроме того, при вывинчивании ствола из корпуса возможно срезание витков резьбы либо нарушение герметичности пакеровки,. Известен также разбуриваемый, пакер, включающий, связанный е колонно труб переводник, имеющий шлицевой п уплотнительный элемент,.кожух, кону ствол со шпонкой и радиальными отверстиями для сообщения полости ко лонны труб с кольцевой полостью меж . ду кожухом, переводником и .ство.лом башмак, связанный ре3b6oBbiv соедине нием со стволом и имеющий боковые o верстйя для закачки тампонажной сме си, перекрытые изнутри стволом, а снаружи обратншл клапаном, и отверстие для промывки скважины с седлом под шар С2 J. Недостатком указанного пакера я.в ляется сложность конструкции башмака с установленными, в нем шаровыми обратными клапанамир Кроме того,име ется опасность неперекрытия шаром отверстия для промывки скважины из несрабатывания стопора. Цель изобретения - упрощение ко струкции и Повышение надежности ра боты пакера. Поставленная цель достигается тем, что в разбуриваемом пакере, включающем. связа.нный с колонной тру переводник, имеющий шлицевой паз, у лотнительный элемент, кожух конус ствол со шпонкой, и радиальными отверстиями .цля сообщения полости ко лонны труб, с кольцевой полостью ме ду кожухом, переводником и стволом башмак, связанный резьбоззым соединением со стволом и имеющий боковы отверстия для закачки тампонажной. смеси, перекрытые изнутри стволом, а снаружи обратным клапаном, и отверстие для промывки скважины с седлом под шар, баа1мак имеет дополнительные боковые отверстия, сообщающиеся с отв.ерстием для промывки скважины, при этом обратный клапан установлен с возможностью перекрытия также и дополнительных отверстий. На фиг,1 показан предлагаемый пакер в исходном положении, общий вид; на фиг, 2 - пакер при промывке скважины; на фиг. 3 - то же, после окончания пакеровки на фиг, 4 - то же, при закачке тампонажной смеси в пласт; на фиг,5 - разбуриваемая часть пакера, оставляемая в скважине, Пакер состоит (фиг, 1) из переводника 1, связанного резьбовым соединением с кожухом 2, внутри переводника помещен ствол 3, в верхней части которого жестко закреплена шпонка 4, имеющая возможность двигаться при перемещении ствола в шлицевом riasy переводника, В верхней части ствола имеется боковое отверстие, сообщающееся в исходНом положении с полостью кожуха, пpeдcTvaвляющeй собой кольцевой объем между внутренней частью кожуха и наружной частью ствола.. В полость кожуха помещен конус 5, имеющий по периферии насечки и, закрепленный вкожухе штифтами б, предохраняющими пакер от самопроизвольно.й паке- ровкй. Конус в исходном положении упи рается в заплечики переводника и в уп« лотиительнкй элемент 7, нижняя часть которого укреплена между башмаком 8 и крепежным кольцом 9. Элемент 7 -по свободной посадке соединен со ство- : лом. который в исходном положении с.зоей нижней частью перекрывает наклоненные Ениэ боковые отверстия 10 ; для закачки тампонажной смеси, выполненные В: башмаке. При подъеме ствола 3 выше отверстий 10 боковое отверстие ствола перекрыто нижней частью переводника, В башмаке ниже отверстий 10 выполнены наклоненные вниз боковые отверстия 11 для промывки скважины с возможностью их перекрытия изнутри (через седло) забрасываемым шаром 12. Боковые отверстия 10 и 11 башмака перекрыты снаружи эластичной кольцевой шторкой 13 (например из резины), своим верхним концом жестко закрепленной на башмаке и выполняющей роль обратного клапана. Диаметр пакера расчетн 1м путем выбран таким,- чтобы кольцевой зазор между ним и скважиной позволял исключить поршневой эффект при спуске пакера в скважину, Детали 5,8,9 и 12 разбуриваемой части выполнены, например, из дюралюми ния и пластмассы.

Пакер работает следующим образом, (за рабочий режим принимают операции с момента начала пакеровки до конца закачки продавочной жидкости).

Пакер спускают в скважину до требуемой глуби1Ш на колонне бурильных труб, при необходимости сЬважину npoNHBaioT через отверстия 11, при этом под давлением промывочной жидкости нижний конец шторки 13 (фиг.2) расширяется. Затем в трубы бросают шар 12, который потоком промывочной жидкости доставляется в пакер, садится на седло и перекрывает отверсг «ия 11.

В бурильные трубыпродолжают нагнетать промывочную жидкость, которая через боковое отверстие в стволе поступает в полость кожуха над конусом 5 При повышении давления срезаются штифты 6 и конус движется по стволу до упора в верхнюю часть башмака (фиг. 31.При этом уплотнительный элемент деформируется, плотно прижимается к стенке скважины и герметизноует затрубное пространство. Насечки с наружной поверхности конуса предотвращают его обратное движение после сня- тин давления. При достижении за- данного давления на буровом насосе, свидетельствующем об окончании операции пакеровки, последний вы- . ключают. Правым вращением бурового инструмента, например, на 4-5 оборотов с помощью шлицевого соедине. НИН поворачивают и ствол. В результате возникающей в левом резьбовом соединении с башмаком осевой силы ствол поднимается, причем шпонка ствола перемещается пошлицевому

пазу переводника. Движение ствола происходит без смятия резьбы или возможного смещения уплотнительного элемента. Указанное число оборотов ствола

0 обеспечивает открытие отверстий 10 (фиг. 4) и в то же время обеспечивает закрытие бокового отверстия ствола нижней частью переводника. После этого в скважину закачивают через отвер5 стия 10 заданное количество тампонажной смеси и продавочной жидкости. При этом нижний конец шторки 13 расширяется для пропускания жидкостей в подпакерную зону (фиг. 4).

После операции закачки вращением бурового инструмента влево полностью вывинчивают ствол из башмака и неразбуриваемую часть пакера поднимают на поверхность. Обратному движению смеси

5 из-под пакера в скважину над ним препятствует, уплотнит ьный элемент 7 и шторка 13, прижатая силой упругости к башмаку по его наружной поверхности (фиг. 5).

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого пакера заключается в удешевлении стоимости ;его изготовления и сокращении объема изоляционных работ при его применении.

Т-:

фиг/

fpae.i

РАЗБУРИВАЕМЫЙ ПАКЕР, включаюуцаЛ связанный с колонной труб переводник, имеющий ылицевой паз, уплотнительный элемент, кожух, конус, ствол со шпонкой и радиальными отверстиями для сообщения полости колонны труб с кольцевой полостью между кожухом, переводником и стволом, башмак, связанный резьбовым соединением со стволом и имеющий боковые отверстия для закачки тампонажной смеси, перекрытые изнутри стволом, а снаружи - обратным клапаном, и отверстие для промывки скважины с седлом под шар, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности устройства, башмак имеет дополнительные боковые отверстия, сообщающиеся с отверстием для промывки скважины, при этом обратный клапан установлен с возмож(Л ностью перекрытия также и дополнительных отверстий. с