Пакер для бурильной колонны Советский патент 1986 года по МПК E21B33/12 

f12

Изобретение относится к устройствам дпч разобщения затрубного пространства при бурении геологоразведочных скважин.

Цель изобретения - повьшение на- дежности работы устройства за счет предотвращения попадания частиц пша- ма между пакером и стенкой скважины,

На фиг.1 показано предлагаемое устройство в транспортном положении; на фиг,2 - вид А на фиг.; на фиг.З вид Б на фиг.I.

Пакер содержит эластичную манжету 1, образующую с наружной колонной 2 труб полость 3, свяэанн1 ю с ВЕ:утритрубным пространством через коль цевой канал 4 и радиальные отверстия 5. Манжета пакера выполнена в виде соприкасающихся торцами 6 тарельча- iuiii. пружин 7 и 8 и снабжена с про- тивоположных сторон лопастными ко- 9 и 10 из эластичного материала с противоположным наппавлй1ием липастей 1t на них. Направление ло- ластей выбрано таким образом, чтобы при вращении колонны колесо 9 нагнетало жидкость от пакера к забою (вниз), а колесо 10 нагнетало жидкость от пакера -в пространство над пакером (вверх). Герметичная полость 3 образована с помощью конусной ман- аеты 12, прилегающей конусными по- аерхкостями 13 и 14 к внутренним иоверкностям пружин 7 и 8. Конусная манжета 12 изготовлена из мягкой ре- ЗИНЫ, Колеса 9 и 10 крепятся на колонне 2 (или корпусе пакера) при помощи шпонок 15 (или шлиц) и устанавливаются с возможностью осевого скольжения по наружной поверхности колон- ны« Тарельчатые пружины 7 и 8 манжеты установлены на колонне с зазором 16 и при вращении колонны в процессе бурения они вместе с конусной макке- той I2 не вращаются, а проскальзываю относительно колонны и наружных тор- цо& пружин. Канал 4 образован внутренней 7 и наружной 2 колоннами. Для повышения давления жидкости в герметичной полости 3 зазор 18 между колоннами уменьшен, Дпя подачи вод.1 -на забой служат отверстия 19. Для

131

компенсации износа тарельчатьп пружин по наружному диаметру служат кольца 20.

Устройство работает следующим образом.

При вращении колонны лопасти 11 колеса 9 отбрасывают жидкость с твер дьпчш частицами на забой (вниз), а лопасти 10 - от пакера (вверх) предотвращая тем самым попадание частиц шлама из пространства над паке- . ром на забой скважины. За счет реактивных сил (сил отталкивания лопастей от жидкости) колеса 9 и 10 перемещаются навстречу друг другу. При это тарельчатые пружины 7 и В сжимаются и наруз ньй диаметр их увеличивается. Наружный диаметр тарельчатых пружин увеличивается также под действием давления воды, поступающей в полость 3 от насоса по каналу 4 через о.твер стия 5, Под давлением жидкости конусная манжета 12 растягивается и передает давление через поверхности 13 и 14 на тарельчатые пружины. За счет контакта манжеты I2 с внутренними поверхностями тарельчатых пру- лсин обеспечивается герметичность полости 3. При увеличении диаметра тарельчатых пружин 7 и 8 происходит разобщение затрубного пространства Поскольку колеса 9 и 10 отбрасывают. частицы шлама от пакера, плотного прилегания тарельчатых пружин к стен Kai-i скважины не требуется. Выполнение лопастей 1 из эластичного материала предотвра1цает разрушение стенок скв.ажин и снижает износ лопастей При износе тарельчатых пружин по наружному диаметру или по торцам они сжимаются путем установки кольца 20 большей толщины до получения первоначального диаметра.

Отбрасывание частиц шлама колесами 9 и 110 от пакера предотвращает попадание голама на забой из пространства скважины над пакером при незначительном контакте тарельчатых пружин со стенкой скважины и даже при еаборе меж(у ними. Это значительно повышает нгщежность работы пакера и срок его службы.

f Sud/l f

Составитель Л.Фарукшин . «J Редактор О.Бугир Техред М.Ходанич Корректор Г.Решетник

Заказ 2А25/26 Тираж 548 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий П3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полигра4 1ческое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

dud Б