Пакер Советский патент 1984 года по МПК E21B33/12 

СО

со о J

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к пакерам, применяемым для проведени различных технологических операций в обсаженных или необсаженных скважи нах,

Известен пакер, включающий ствол, упорную втулку, уплотнительный элемент и гидроцилиндр с плунжером и подпружиненным поршнем, в котвром начальное зацепление якоря с колонной осуществляется за счет создания избыточного давления в трубах при прокачивании жидкости через штуцерj , а уплотнительньй элемент сжимается весом колонны труб, на которых пакер спущен в скважину Щ.

Недостатком этого пакера является ненадежность работы, так как через постоянно открытый штуцер невозможно создать высокое давление, обеспечивающее надежное зацепление якоря со-стенками обсадной колонны, а использование штуцера малого проходного сечения неминуемо приведет к его засорению и потере возможности осуществления циркуляции при спускеподъемных операциях.

Известен также пакёр7; включающий полый корпус d .радиальными каналами, на котором .установлен уплотнительный элемент с полостью для его привода, размещенный в корпусе с возможностью осевого перемещения и связанный с колонной труб полый, заглушенный в нижней части ствол с двумя рядами радиальных каналов для связи внутритрубного пространства соответственно с затрубным надпакерным и полостью привода уплотнител ного элемента zji.

Однако в процессе пакеровки вызывает затруднение создание давления, обеспечивающего надежную пакеровку поскольку через верхний ряд радиальных каналов ствйла жидкость в процессе пакеровки нагнетается в затрубное пространство скважины.

Цель изобретения повьппение надежности пакеровки за счет повьш1ения давления нагнетаемой в трубы жидкости для разобщения ствола скважины,

Поставленная цель достигается тем что пакер, включаклцнй полый корпус с радиальными каналами, на котором установлен уплотнительный элемент с полостью для его привода, р азмещенный в корпусе,с возможностью осевого

перемещения и связанный с колонной труб полый, заглушенный в нижней части ствол с двумя рядами радиальных каналов для связи внутритрубного пространства соответственно с затрубным надпакерным и полостью привода уплотнительного элемента, снабжен ко,1жухом с радиальными каналами,установ ленным над уплотнительным элементом, образующим с корпусом камеру, в которой установлена подпружиненная штуцерная втулка, а связь затрубного надпакерного пространства с внутритрубным осуществляется через канал штуцерной втулки,

На чертеже показан пакер, общий вид,

Пакер состоит из ствола 1, на коVotioM подвешен корпус, состоящий из упорной, гильзы 2, переводника 3, на который навернуты полый корпус А и кожух 5. На корпус 4 одет уплотнительный элемент 6, удерживаемый в нижней части заглушкой 7. В камере 8 между корпусом 4 и кожухом 5 размещена подпружиненная штуцерная втулка 9, в торцовой части которой просверлен кйнал А гидравлического сопротивления. Эта втулка удерживается в верхнем положении с помощью пружины 10, В средней части кожуха 5 размещены якорные плашки 11, которые удерживаются в исходном положении с помощью пружины 12, В нижней камере 13 - гидроцилиндре размещен толкатель 14 с пружиной 15, В стволе 1 просверлены отверстия Б и Bj которые через отверстия Г и D на корпусе 4 сообщают внутреннюю его полость с верхней 8 и нижней полостью привода 13 пакера. Корпус 4 имеет в средней его части внутреннюю кольцевую проточку Е, Кожух 5 ш-.геет каналы Ж,

Устройство работает следукнцим образом.

На бурильных или насосно-компрессорньпс трубах пакер спускают в скважину до требуемой глубины. По мере спуска буровой раствор из скважины :через отверстия Ж,А,Г,В и центральральный канал ствола 5 заполняет внутреннюю полость колонны труб,

Подпружиненные втулка 9 и толкатель 14 во время спуска находятся в крайнем, верхнем положении.

По достижении требуемой глубины буровым насосом или насосом цементировочного агрегата при малых расходах прокачивают жидкость, т.е. восстанавливают прямую циркуляцию. Затем увеличивают расход прокачиваемой жидкости. По дос ижении расчетной, производительности прокачки втулка 9 за счет штудирующего эффекта прИ прохождении через канал А гидравлического сопротивления перемещается в крайнее нижнее положение, преодолевая сопротивление пружины 10. Циркуляция прекращается, поэтому давление в верхней 8 и нижней 13 камерах возрастает. Под воздействием избыточного давления якорные плащки 11, преодолевая удерживающее усилие пружин 12, вьщвигаются наружу до упора в стенки скважины.

Толкатель 14, преодолев сопротивление пружины 15, смещается вниз и разжимает уплотнительный элемент 6 и осуществляется пакеровка скважины.

Затем,не сжижая избыточного давления, колонну труб спускают на 1+1,5 м. При этом ствол 1 смещается относительно корпуса пакера в крайнее нижнее положение. Верхняя и нижняя камеры 8 и 13 оказываются герметично закрытыми, а подпакерная зона через кольцевую проточку Е и отрерстие Б ствола сообщена с полостью труб, на которых спущен пакер.

После пакеровки в подпакерной зоне можно с помощью насоса создать

избыточное давление или, наоборот, снизить давление для выполнения тех или иных технологических операций (опрессовка обсадной колонны ниже пакера, задавка кислоты или ингибитора, вызов притока и т.д.).

После выполнения требуемой технологической операции колонну труб приподнимают до упора ствола во внутренний торец гильзы 2. При этом верхняя 8 и нижняя 13 камеры снова сообщаются с трубным пространством; гидростатическое давление в них резко снижается до величины давления в трубах. Благодаря этому втулка 8 и толкатель 14, также как якорные плашки и уплотнительный элемент, возвращаются в исходное положение и пакер снимается с места установки. При этом давление в скважине и в трубах выравнивается и устройство готово к проведению следующей операции. Повторная пакеровка и снятие пакара с места осуществляется способом, описанным вьше.

Таким образом, не поднимая оборудование из скважины, можно многократно осуществлять пакеровку скважины с изменением места установки пакера.

Положительный эффект от применения предлагаемого пакера достигается за счет снижения негерметичных пакеровок и значительного сокращения времени на проведение операции.

ПАКЕР, включающий полый корпус с радиальными каналами, на котором установлен уплотнительный .элемент с полостью для его привода. размещенный в корпусе с возможностью осевого перемещения и связанный с колонной труб полый, заглушенный в нижней части ствол с двумя рядами радиальных каналов для свйзи внутритрубного пространства соответственно с затрубным надпакерным и полостью привода уплотнительного элемента, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности пакеровки за счет повьшения давления йагнетаемой в трубы жидкости для Гразобщения ствола скважины,-пакер снабжен кожухом с радиальными каналами, установленным над уплотнительным элементом, образующим с корпусом камеру, в которой установлена подпружиненная штуцерная втулка, а связь затрубного надпакерного пространства с внутритрублым осуществляется через канал штуцерной втулки.