Устройство для герметизации кольцевого пространства скважины Советский патент 1984 года по МПК E21B33/12 

00

со ю

Изобретение относится к нефтегазодобывающей, промышленности, а именно, к скважинным пакерующим устройствам, применяемым при эксплуатации нефтяных и газовых скважин.

Известно устройство для герметиэа- 5 ции кольцевого пространства скважины, включающее пакер, содержащий ствол с головкой, обойму, фиксирующие элеенты, уплотнитель и опорное кольцо и связанную с обсаднсЛ колонной уста- 10 новочную муфту с выполненными на ее внутренней поверхности проточкой од фиксирующие элементы и опорным выступом под опорное кольцо пакера 1.

Недостатком известного устройства 5 вляется то, что при проведении разичных технологических операций на завершаквдем этапе строительства скважин, таких как цементаж, с прохождением продавочной пробки внутри л становочной муфты, разбурйвание цеентной пробки, проведение простреочных работ и других, существует вероятность нанесения различного ода повреждений посадочной поверх- je ности установочной муфты, что может ривести к снижению надежности работы пакерующего устройства. Кроме того, при проведении цемеитажа скважины возможно наличие на внутренней оверхности проточки - цементиой корки, которую необходиг4О удалить, то требует проведения специальной ехнологической операции.

Цель изобретения - повышение 35 надежности установки, устройства в загрязненных скважинах и после проведения цементажа скважины.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для герметиза- 40 ции кольцевого пространства скважины, включающем пакер, содержащий ствол с головкой, обойму, фиксирующие элементы, уплотнитель и опорное кольцо и связанную с обсадной колонной уста- j новочную муфту с выполненными на ее внутренней поверхности проточкой под фиксирующие элементы и опорным выступом под опорное кольцо, установочная муфта снабжена размещенной внутри... нее в месте проточки и выступа гильЗОЙ, образующей с муфтой герметичную камеру, причем гильза связана срезным элементом с установочной муфтой и имеет в верхней части кольцевой выступ для взаимодействия при установке 55 пакера с его опорным кольцом и опорным выступом муфты.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид: на фиг. 2 - устройство после осуществления пакеровки.. 60

Устройство состоит из установочной муфты 1, установленной меящу обсадными трубами 2 эксплуатационной колонны в процессе ее спуска вскважину, и непрсредсгвенно самого пакера 3, 5

спускаемого в скважину на насоснокомпрессорных трубах 4.

Пакер 3 содержит ствол 5 с головкой б, жестко связанные меящу собой. На стволе 5 установлена обойма 7, выполненная из двух элементов - втулки 8 и корпуса 9, связанных друг с другом. Втулка 8 охватывает головку б пакера 3 и закреплена на ней посредстром срезного элемента 10. В обойме 7 установлены фиксирующие элементы 1 имекяцие возможность перемещаться в направлении, при взаимодействии с головкой б пакера 3. На стволе 5 пакера 3 ниже обоймы 7 установлены уплотнитель 12 и опорное кольцр 13, связанное со стволом 5 срезным эле юнтом 14..

Установочная муфта 1 выполнена с внутренним опорном выступом 15 и кольцевой проточкой 16. Форцы кольцевой проточки 17 выполнены в виде наклонных фасок 18, Внутренняя поверхность установочной муфты 1 перекрыта защитной гильзой 19 и связана с ней посредством срезных элементов . 20. Гильза 19 имеет кольцевой высгг. туп 21. ,

Устройство работает следувмцим образом. .

При спуске пакера 3 в скважину и достижении им установочной муфты 1 опорное кольцо 13 садится на выступ 2 защитной гильзы 19. При нагружении весом насосно-компрессорной трубы 4 срезаются срезные элементы 20 и защитная гильза 19 перемещается относительно внутренней поверхности до упора в опорный выступ 15. Тем самым рткрывается для посадки пакера 3 коль цевая проточка 16. При дальнейшем нагружении пакера 3 весом колонны насосро-компрессорных труб 4 до расчетного значения срезаются срезные элементы 14, соединяющие опорное кольцо 13 со стволом 5. Ствол 5 перемещается относительно опорного кольца 13 и передает вес колонны труб 4 через обойму 7 на уплотнитель 12, который находится в этот момент внутри установочной муфты 1 и деформируется с перекрытием кольцевого зазора.

При дальнейшем нагружении пакера 3 весом колонны насосно-компресссч)ных труб 4 и продолжгиощейся деформацией уплотнителя 12 происходит срез срезных элементов 10, соединяющих головку 6 пакера 3 со втулкой 8, после чего ствол 5 перемещается еще больше вниз относительно обоймы 7 и фиксирующих элементов 11. Головка б пакера 3 взаимодействует своей конусной поверхностью с фиксирующими элементами 11 и переводит их в рабочее положение, т.е. вводит их внутрь кольцевой проточки 16 установочной муфты 1 При полностью выдвинутых фиксирукнцих

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ КОЛЬЦЕВОГО ПРСХ:ТРАНСТВА СКВАЖИНЫ, включаявдёё пакер, содержащий ствол с головкой обоАму, фиксирующие элементу уплотнитель и опорное кольцо и связанную с обсадной колонне установочную муфту с выполненными на ее внутренней поверхности проточкой под фиксирующие элементы и опорным выступом под опорное кольцо пакера,о тличающееся тем, что, с целью повыдения надежности установки устройства в загрязненных скважинах и после проведения цементажа скважины, установочная муфта снабжена, размещенной внутри нее в месте проточки и выступа гильзой, образующей с муфтой герметичную камеру, причем гильза связана срезным элементом с установочной и имеет в верхней части кольцевой выступ для взаи-, . Модействия при установке пакера с его-. , опорньш кольцом и опорным выступом § муфты. (Л