Пакер гидравлический Советский патент 1986 года по МПК E21B33/12 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности в частности к па- керным устройствам для разобщения пластов в скважинах при проведении различных технологических операций (нагнетании жидкости и газа в пласты, гидроразрыве пластов, газлифте и т. д.).

Цель изобретения - повышение надежности установки в скважине.

На фиг. 1 изображен пакер в транспортном положении, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - пакер при запакеровке и заякоривании, продольный разрез; на фиг. 4 - то же, в рабочем положении; на фиг. 5 - то же, при распакеровке и съеме шлипсов; на фиг. 6 - то же, перед извлечением из скважины.

Гидравлический пакер состоит из корпуса 1, на наружной поверхности которого размещена концевая арматура 2 уплотни- тельного элемента 3, один конец которого при помощи, концевой арматуры 4 жестко закреплен на корпусе, а другой конец при помощи обжимной обоймы 5 жестко закреплен на концевой арматуре 2, на наружной поверхности которой выполнен конический выступ а. В концевой арматуре 2 выполнены также окна б, в которых размещены конические упоры 6, закрепленные на корпусе 1 при помощи болтов 7. Между коническим выступом а на концевой арматуре 2 и коническими упорами 6, удерживаемыми пружинным кольцом 8, в пазах упсров размещены щлипсы 9 с двумя противоположно направленными коническими поверхностями, а между упорами 6 и концом уплотнительного элемента 3 установлена возвратная пружина 10 растяжения. Внутри корпуса 1 на пружине 11 установлена дифференциальная втулка 12 с седлами 13 и 14, закрепленными на ней при помощи средных штифтов 15 и 16. В транспортном положении втулка 12 удерживается от осевого перемещения при помощи гидрозатвора, выполненного в виде масло- защищенной камеры, образованной полым срезным штифтом 17 и нижним концом концевой арматуры 2, входящей в жесткий центратор 18, закрепленный на корпусе 1. Внутри корпуса на резьбе закреплена втулка-упор 19 для пружины 11. В верхней части корпуса 1 имеется резьба для присоединения к пакеру труб 20, на которых его спускают в скважину.

0

Герметичность соединений между отдельными элементами пакера обеспечивается резиновыми уплотнительными кольцами (не обозначены).

Предлагаемый гидравлический пакер ра ботает следующим образом.

Присоединив его к насосно-компрессор- ным или бурильным трубам 20, спускают пакер в обсаженную трубами 21 скважину на необходимый интервал установки. После

o спуска и установки пакера в заданном интервале в трубы 20 бросают щар 22, который садится на седло 13. Затем в трубах создают давление, которое, воздействуя на дифференциальную втулку 12, срезает полый штифт 17. После чего втулка 12 начинает перемещаться

5 сжимая пружину 11, при этом отверстия в и г совмещаются, а полость д, образованная корпусом 1, центратором 18 и концевой арматурой 2, через отверстия е и полый щтифт 17 сообщается с полостью колонны труб 20. Жидкость под давлением поступает во внутреннюю полость уплотнительного элемента 3 и в полость д под концевую арматуру 2, в результате чего происходит запакеровка и одновременное заякоривание щлипсов 9 в обсадной колонне 21.

Дальнейшее повышение давления в трубах 20 приводит к срезу штифтов 15, в результате чего седло 13 вместе с шаром 22 падает на забой скважины, а втулка 12 под действием пружины 11 возвращается в транспортное положение, герметизируя при этом

0 внутреннюю полость запакерованного уплотнительного элемента 3. В положении гидравлического пакера, изображенном на фиг. 4, производят закачку жидкости или газа в пласты, их гидроразрыв и другие технологические операции.

Для распакеровки и снятия пакера в трубы 20 бросают шар 23, большего диаметра чем шар 22, и когда он сядет на седло 14, в трубах 20 повышают давление. При этом втулка 12, сжимая пружину 11, опускается

вниз, а отверстия виг совмещаются, в результате чего происходит распакеровка уплотнительного элемента 3 и возврат щлипсов 9 в транспортное положение. При даль- нейщем повышении давления щтифты 16 срезаются, а седло 14 вместе с щаром 23 падает на забой. После этого пакер извлекают из скважины для его повторного использования.

5

А-А

Й/г.2

20

--J

Фиг.

-Р-20

Фиг. 5

Фиг. 5.

Редактор А. Сабо Заказ 760/43

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель И. Кепке

Техред И. ВересКорректор М. Демчик

Тираж 548Подписное