Пакер Советский патент 1991 года по МПК E21B33/12 

Изобретение относится к технике крепления нефтяных и газовых скважин и может быть использовано в гидромеханических пакерах для надежной изоляции пластов в затрубном пространстве.

Цель изобретения - повышение надежности работы пакера.

На фиг. 1 изображен пакер в транспортном положении; на фиг. 2 - то же, после пакеровки.

Пакер состоит из полого корпуса 1 с боковыми окнами 2, размещенных на корпусе 1 последовательно с возможностью осевого перемещения уплотнительного элемента 3, металлического сердечника 4 и разжимной втулки 5. В проходном канале корпуса 1 телескопически установлен кольцевой поршень 6, связанный посредством рычагов 7, пропущенных в окна 2 корпуса 1, с разжимной втулкой 5, для чего на наружной поверхности поршня 6 и внутренней поверхности втулки 5 выполнены кольцевые проточки 9 и 10, Верхний участок уплотнительного элемента 3 своей внутренней конической поверхностью перекрывает наружную коническую поверхность металлического сердечника 4, с возможностью взаимодействия. Верхний участок металлического сердечника 4, в свою очередь, перекрывает своей внутренней конической поверхностью с возможностью взаимодействия наружную коническую поверхность нижнего участка разжимной втулки 5.

Пакер работает следующим образом.

а ю

00

J ю о

После спуска колонны с пакером в сква- жику в колонну пускают продавочную пробку (не показана) и закачиванием в колонну жидкости доводят пробку до насадки на кольцевой поршень 6.Повышением давления в цементировочной головке производят перемещение поршня 6 и связанной с ним разжимной втулки 5 вниз. При этом вначале металлический сердечник 4 входит под уплотнительный элемент 3, расширяя последний своим наружным корпусом, а после упора сердечника 4 в выступ корпуса 1 разжимная втулка 5 входит под сердечник 4, который выполнен из пластикодеформи- руемого материала, например алюминия, и расширяет сердечник 4 совместно с уплот- нительным элементом 3 до плотного контакта со стенкой скважины. В конце рабочего хода кольцевого поршня б рычаги 7, надвигаемые поршнем 6 на наклонные нижние стенки окон 2, угол наклона которых в рабочем положении меньше угла наклона рычагов 7 к осевой линии, выводятся из зацепления с кольцевой проточкой 9 поршня б и утапливаются в окнах 2, а поршень б с продувочной пробкой может быть удален без разбуривания проталкиванием колонной НКТна забой.

Формула изобретения Пакер, включающий полый корпус с боковыми отверстиями, размещенные на корпусе последовательно с возможностью осевого перемещения уплотнительный элемент с металлическим сердечником и коническим участком внутренней поверхности и разжимную втулку с коническим участком боковой поверхности в нижней части, ответный коническому участку уплотнительного элемента, и кольцевой поршень, телескопически связанный с корпусом, отличающийся тем, что, с целью повышения

надежности работы за счет обеспечения возможности большего увеличения диаметра уплотнительного элемента при пакеровке, сердечник выполнен в виде пластично-деформируемой втулки, расположен между разжимной втулкой и уплотнительным элементом, а в верхней и нижней частях его поверхности выполнены.конические участки, ответные соответственно коническому участку нажимной втулки и уплотнительного элемента,

причем сердечник установлен с возможно- стью взаимодействия его конических участков с коническими участками нажимной втулки и уплотнительного элемента, кольцевой поршень размещен в полости корпуса,

имеет в верхней части седло под бросовый запорный орган и рычаги, размещенные в окнах корпуса с возможностью осевого перемещения, в разжимной втулке и кольцевом поршне выполнены кольцевые

проточки, рычаги свободно установлены в последних с-возможностью фиксации-в исходном и рабочем положениях нажимной втулки относительно кольцевого поршня, при этом нижняя стенка каждого окна корпуса выполнена наклонной, причем длина окна по наружной поверхности корпуса больше длины окна по внутренней поверхности корпуса, а угол наклона рычагов в исходном и рабочем положениях больше угла наклона нижних стенок окон корпуса к осевой линии корпуса для расфиксации кольцевого поршня в крайнем нижнем положении рычагов.

фиг.1

фиг. 2

Изобретение предназначено для изоляции пластов в затрубном пространстве при креплении скважин. Цель изобретения - повышение надежности работы пакера. Пакер содержит полый корпус 1 с боковыми окнами 2, размещенные на корпусе 1 уплотни- тельный элемент 3, металлический сердечник 4 и разжимную втулку 5. В проходном канале корпуса 1 установлен кольцевой поршень 6, связанный рычагами 7, пропущенными в окна 2, с втулкой 5. После спуска колонны с пакером в скважину, посадки продавочной пробки на поршень 6 и повышения над пробкой давления поршень 6 и связанная с ним втулка 5 перемещаются вниз. Металлический сердечник 4 входит под уплотнительный элемент 3, расширяя его своим конусом, затем втулка 5 входит под металлический сердечник 4, расширяя его вместе с уплотнительным элементом 3 своим наружным конусом, В конце хода поршня 6 рычаги 7 выходят из зацепления с ним и утапливаются в окнах 2. Придавочную пробку с поршнем 6 проталкивают на забой колонкой НКТ. 2 ил. сл с