Устройство для заполнения жидкостью уплотнительного элемента гидравлического пакера Советский патент 1990 года по МПК E21B33/12 

Изобретение относится к области крепления нефтяных и газовых скважин, а имен- но к устройствам для заполнения жидкостью уплотнительного элемента гидравлического пакера, устанавливаемого на колонне труб,

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства за счет исключения продольного изгиба фиксатора при повышении давления в колонне труб.

На ф.иг. 1 .изображено устройство в транспортном положении; на фиг. 2 - то же, в процессе запакеровки; на фиг. 3 - то же, в момент окончания запакеровки и при дальнейшей работе пакера в скважине.

Устройство состоит из составного корпуса 1, один из элементов которого телеско- пически охватывает запорную втулку 2 возвратно-поступательного перемещения, а второй входит в проходной канал этой втулки, образуя вместе с ней кольцевой канал 3 для перетока жидкости в уплотнитель- ный элемент пакера, помещенного в кольцевом канале и установленного над за-, порной втулкой2 фиксатора 4, выполненного в виде кольца с пружинными лепестками . 5 на обоих концах, причем внутренняя боковая поверхность лепестков выполнена с выступами б, которые взаимодействуют с пазами 7 корпуса 1 и пазами 8 запорной втулки 2, а внутренняя.торцовая поверхность лепестков 5, взаимодействующая с корпусом, имеет коническую поверхность 9. Запорная втулка 2 снабжена самоуплотняющейся манжетой 10, на ее торце выполнена коническая поверхность 11, а в ее нижней части радиальное отверстие 12. Необходимую герметичность устройства обеспечивают уплотнительные кольца 13.

Устройство устанавливается на колонне труб и работает следующим образом.

После окончания процесса цементирования скважины создают в колонне труб необходимое избыточное давление. Запорная втулка 2 разжимает пружинные лепестки 5 фиксатора 4 и входит в него. При перемещении запорной втулки открывается радиальное отверстие 12 и внутренняя поость 14 колонны труб сообщается с кольцеым каналом 3, а жидкость из колонны через анжету 10 по кольцевому каналу поступает полость уплотнительного элемента пакера.

После проведения запакеровки и сняия давления в колонне труб самоуплотняющаяся манжета 10 под действием избыточного давления со стороны уплотниельного элемента возвращает запорную втулку 2 в исходное положение. Движение запорной втулки в исходное прложение происходит вместе с фиксатором 4, пружинные лепестки 5 которого, взаимодействующие с

пазами 7 корпуса 1, разжимаются. При повторных повышениях давления в колонне труб коническая поверхность 11 запорной втулки 2 взаимодействует с конической поверхностью 9 лепестков 5, обеспечивая жесткую фиксацию запорной втулки относительно корпуса.

Формула изобретения

Устройство для заполнения жидкостью

уплотнительного элемента гидравлического пакера, включающее корпус, установленную концентрично в нем с возможностью осевого перемещения запорную втулку с

фиксатором ее конечного положения и самоуплотняющуюся манжету, отличаю- щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе устройства за счет ис ключения продольного изгиба фиксатора

при повышении давления в колонне труб, фиксатор установлен над запорной втулкой, имеющей конус на торце, и выполнен в виде кольца с пружинными лепестками на обоих концах для взаимодействия с корпусом и

запорной втулкой, причем внутренняя боковая поверхность лепестков выполнена с выступами, а,корпус и запорная втулка имеют соответственно пазы под эти выступы, п ри этом внутренняя торцовая поверхность лепестков, взаимодействующих с корпусом,, выполнена конической для взаимодействия с ответной торцовой конической поверхностью запорной втулки.

Фие. г

фиаЗ

Изобретение относится к креплению газонефтяных скважин и позволяет повысить надежность работы устройства за счет исключения продольного изгиба фиксатора (Ф) 4 при повышении давления в колонне труб. Устройство включает корпус 1, установленную в нем концентрично подвижную запорную втулку (ЗВ) 2 с конусом на торце. Над ЗВ 2 размещен Ф 4 ее конечного положения, выполненный в виде кольца с пружинными лепестками (ПЛ) 5 на обоих концах. Внутренняя боковая поверхность ПЛ 5 имеет выступы 6, а корпус 1 и ЗВ 2 - пазы 7, 8 под выступы 6. Внутренняя торцовая поверхность 9 ПЛ 5, взаимодействующих с корпусом 1, выполнена конической для взаимодействия с ответной торцовой конической поверхностью 11 ЗВ 2. При создании в колонне труб избыточного давления ЗВ 2 разжимает ПЛ 5 и входит в Ф 4. В итоге жидкость из колонны поступает в полость уплотнительного элемента пакера. После снятия давления ЗВ 2 с Ф 4 возвращается в исходное положение, а ПЛ 5 разжимаются. При повторных повышениях давления поверхности 11 и 9 взаимодействуют, жестко фиксируя ЗВ 2 относительно корпуса 1. 3 ил.