Пакер гидравлический Советский патент 1990 года по МПК E21B33/12 

3157 793

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к пакерным устройствам для разобщения пластов в скважинах при проведении различных технологических операции (нагнетании жидкости и газа в пласты, гидроразрыва пластов, газлифте и т.д.).

Цель изобретения - повышение надежности работы за счет обеспечения постоянного дополнительного прижатия дифференциальной втулки в процессе установки и эксплуатации пакера.

На фиг. 1 изображен предлагаемый пакер в транспортном положении; на фиг. 2 - то же, в промежуточном фиксированном положении после запакеров ки уплотнительного элемента и заяко- ревания пакера в обсадной колонне; на фиг. 3 то же, в рабочем положении; на фиг. k - то же, в распакеро- ванном положении перед извлечением и скважины.

Пакер спускают на насосно-компрес- сорных трубах 21 в обсаженную эксплуатационной колонной 22 скважину на необходимый интервал установки. После спуска и установки пакера в заданном интервале в трубу 21 бросают запорный элемент 19, который садится на нижнее посадочное седло 15. Затем в трубах 21 создают избыточное давление, под действием которого жидкость отжимает дифференциальную втулку 12 вниз и поступает в полость 7 уплотнительного элемента 6. Под избыточным внутренним давлением уплотнительный элемент 6 запакеровыва- ет межколонное пространство и одновременно происходит заякоревание шлипсов 11 в обсадной эксплуатационной колонне 22, как следствие перемещения нижней обжимной обоймы 9 вверх, и дополнительное поджатие дифференциальной втулки 12 пружиной 13 при установке пакера (фиг 2). Повышение избыточного

Пакер гидравлический (фиг. 1) сое- 25 давления в трубах 21 до расчетной ветоит из полого корпуса 1 с переводником 2, конусными упорами 3, впускными k и выпускными 5 каналами, уплотнительного элемента 6 с заполненной жидкостью полостью 7, закрепленного на корпусе 1 обжимными обоймами 8 и 9, нижняя из которых (9) имеет окна 10 с размещенными в них шлипсами 11 и конусными упорами 3 и установлена подвижно на корпусе 1, дифференциальной втулки 12, взаимодействующей с пружиной 13, установленной с возможностью перекрытия впускных каналов Ь корпуса 1, верхнего и нижнего посадочных седел 14 и 15 в виде подвижных втулок, закрепленных на корпусе срезными штифтами 16 и 17 под соответствующие запорные элементы 18 и 19. При этом дифференциальная втулка 12 размещена в полости 7 уплотнительного элемента 6 и подпружинена относительно его подвижной обоймы, 9, в корпусе 1 над уплотнительным элементом 6 выполнены дополнительные каналы 20, а верхнее посадочное седло И размещено в корпусе 1 с возможностью перекрытия впускных k и дополнительных 20 каналов.

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

Пакер гидравлический работает следующим образом.

30

35

40

45

50

55

личины приводит к срезу штифтов 17 и падение на забой скважины посадочного седла 15 с запорным элементом 19

В положении пакера, изображенного на фиг. 3, производят закачку жидкости или газа в пласты7, их гидроразрыв и другие технологические операции в скважине При этом происходит дополнительное поджатие дифференциальной втулки 12 подвижной обжимной обоймой 9 через сжатую пружину 13 за счет повышения давления под уплотнительным элементом 6 пакера в процессе закачивания жидкости или газа в скважину.

Для распакеровки и снятия пакера бросают запорный элемент 18 и, когда он достигнет посадочного седла 1А, в трубах 21 создают избыточное давление. При расчетном по величине избыточном давлении происходит срез штифтов 1б и перемещение посадочного седла k вниз до упора в уступ корпуса 1, после чего происходит разгерметизация внутренней полости 7 уплотнительного элемента 6 через выпускные каналы 5 и открытие дополнительных каналов 20 для сообщения трубы 21 с межколонным пространством над па- кером. При этом происходит распаке- ровка уплотнительного элемента 6 пакера и, как следствие этого, возвращение нижней обжимной обоймы 9 со шлипсами 11 в исходное положение. До

5

0

Пакер спускают на насосно-компрес- сорных трубах 21 в обсаженную эксплуатационной колонной 22 скважину на необходимый интервал установки. После спуска и установки пакера в заданном интервале в трубу 21 бросают запорный элемент 19, который садится на нижнее посадочное седло 15. Затем в трубах 21 создают избыточное давление, под действием которого жидкость отжимает дифференциальную втулку 12 вниз и поступает в полость 7 уплотнительного элемента 6. Под избыточным внутренним давлением уплотнительный элемент 6 запакеровыва- ет межколонное пространство и одновременно происходит заякоревание шлипсов 11 в обсадной эксплуатационной колонне 22, как следствие перемещения нижней обжимной обоймы 9 вверх, и дополнительное поджатие дифференциальной втулки 12 пружиной 13 при установке пакера (фиг 2). Повышение избыточного

5 давления в трубах 21 до расчетной ве0

5

0

5

0

5

личины приводит к срезу штифтов 17 и падение на забой скважины посадочного седла 15 с запорным элементом 19

В положении пакера, изображенного на фиг. 3, производят закачку жидкости или газа в пласты7, их гидроразрыв и другие технологические операции в скважине При этом происходит дополнительное поджатие дифференциальной втулки 12 подвижной обжимной обоймой 9 через сжатую пружину 13 за счет повышения давления под уплотнительным элементом 6 пакера в процессе закачивания жидкости или газа в скважину.

Для распакеровки и снятия пакера бросают запорный элемент 18 и, когда он достигнет посадочного седла 1А, в трубах 21 создают избыточное давление. При расчетном по величине избыточном давлении происходит срез штифтов 1б и перемещение посадочного седла k вниз до упора в уступ корпуса 1, после чего происходит разгерметизация внутренней полости 7 уплотнительного элемента 6 через выпускные каналы 5 и открытие дополнительных каналов 20 для сообщения трубы 21 с межколонным пространством над па- кером. При этом происходит распаке- ровка уплотнительного элемента 6 пакера и, как следствие этого, возвращение нижней обжимной обоймы 9 со шлипсами 11 в исходное положение. Дополнительные каналы 20 обеспечивают возможность осуществлять промывку межколонного пространства для повышения надежности извлечения пакера из скважины,,

Формула изобретения

1. Пакер гидравлический, содержащий полый корпус с переводником, конусными упорами, впускными и выпускными каналами, уплотнительный элемен с заполненной жидкостью полостью, закрепленный на корпусе обжимными обоймами, нижняя из которых, имеет окна с размещенными в них шлипсами и конусными упорами и установлена подвижно на корпусе, дифференциальную втулку, взаимодействующую с пружиной, установленную с возможностью перекрытия впускных каналов корпуса,

0

5

верхнее и нижнее посадочные седла в виде подвижных втулок под соответствующие запорные элементы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет обеспечения постоянного дополнительного поджатия дифференциальной втулки в процессе установки и эксплуатации пакера, дифференциальная втулка размещена в полости уплотнительного элемента и подпружинена относительно его нижней обжимной подвижной обоймы.

2 „ Пакер по п. 1, отличающийся тем, что в корпусе пакера над уплотнительным элементом выполнены дополнительные каналы, а верхнее посадочное седло размещено в корпусе с возможностью перекрытия его выпускных и дополнительных каналов

IS

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для разобщения пластов в скважинах при проведении различных технологических операций. Цель - повышение надежности работы за счет обеспечения постоянного дополнительного поджатия дифференциальной втулки в процессе установки и эксплуатации пакера. Пакер содержит полый корпус 1 с переводником 2, конусными упорами 3, впускными 4 и выпускными 5 каналами. На корпусе 1 закреплен обжимными обоймами 8 и 9 уплотнительный элемент 6 с заполненной жидкостью полостью 7. Обойма 9 имеет окна 10 с размещенными в них шлипсами 11 и конусными упорами 3 и установлена подвижно в корпусе 1. Пакер также имеет дифференциальную втулку 12, взаимодействующую с пружиной 13, установленную с возможностью перекрытия каналов 4, верхнего и нижнего посадочных седел 14 и 15 в виде подвижных втулок под соответствующие запорные элементы. Втулка 12 размещена в полости 7 уплотнительного элемента 6 и подпружинена относительно обоймы 9. Под избыточным внутренним давлением элемент 6 запакеровывает межколонное пространство и одновременно происходит заякоревание шлипсов в обсадной эксплуатационной колонне. Вследствие этого перемещается вверх обойма 9 и происходит дополнительное поджатие втулки 12 пружиной 13 при установке пакера. Для распакеровки и снятия пакера бросают запорный элемент. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Фиг. 2

11

Фиг.З

Фиг А