Пакер Советский патент 1992 года по МПК E21B33/12 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к средствам защиты обсадной колонны от воздействия высокого давления.

Цель изобретения - повышение надежности установки и извлечения пакера.

На фиг. 1 изображен цельный пакер; на фиг, 2 - разъемный пакер.

Пакер содержит патрубок 1, на который : одет уплотнитель 2 в виде эластичной оболочки, и разрезные кольца 3 в верхней и нижней частях уплотнителя. Внутрь патрубка помещен расширяющий конус 4, связанный тягой 5 с гидроприводом 6, который своим упором 7 взаимодействует с патрубком 1 пакера. В верхней части гидропривода 6 имеется гнездо для соединения с колонной труб 8, а в нижней части патрубка 1 пакера-узел 9 для соединения с колонной

нагнетательных труб. Упор 7 и узел 9 являются корпусными узлами пакера.

Патрубок 1 выполнен цельным по образующим и разъемным в поперечных плоско стях с возможностью рассоединения при передаче осевого усилия, он состоит из телескопически соединенных между собой ко- лец 10 с пазами 11 для ловителя, выполненными на внутренней поверхности патрубка на каждой из разъемных частей.

Пакер работает следующим образом.

После спуска его в заданный интервал в колонну труб 8 закачивают жидкость под давлением. Под действием давления жидкости тяга 5 гидропривода начинает перемещаться вверх вместе с расширяющим конусом 4. который, проходя через суженную часть патрубка 1, расширяет его, при этом разрезные кольца 3, коснувшись стенок обсадной колонны, центрируют пакер в

xj

IK |0 X СО О

скважине и обеспечивают равномерное по окружности обжатие уплотнителя, Затем в скважину спускают колонну нагнетательных труб, на конец которых установлено устройство для соединения с пакером, соединяются с пакером и начинают закачку жидкости. От сдвига под действием давления закачки пакер удерживается трением плотно прижатого к стенкам обсадной колонны уплотнителя 2.

Чтобы снять пакер с места установки необходимо приложить к нему усилие, превышающее усилие, возникающее при закачке жидкости.

Для уменьшения усилия снятия пакер выполнен разъемным. При его снятии ловитель закрепляют на паз 2 сначала верхнего кольца и извлекают его, затем следующего и т .д. При этом усилие сдвига каждого кольца меньше усилия общего их сдвига во столько же раз, из скольких колец выполнен патрубок.

Для 146-мм обсадной колонны пакер с длиной уплотнителя 200 мм и толщиной 5 мм, выполненного из резины, с двумя разрезными кольцами и С конусом, имеющем угол при вершине 20 . требует для посадки усилие в 200 кН, что требует давления закачки в трубы 15 МПа, выдерживает перепад давления до 40 МПа.

Для его удаления необходимо усилие в 600 кН, что требует применения толстостенных буровых труб и буровой вышки.

При выполнении корпуса пакера той же длины из трех телескопических колец он выдерживает тот же перепад давления, но снимается усилием в 200 кН. ,

Выполнение патрубка пакера из телескопических колец можно довести подбором количества колец усилие снятия до приемлемых величин, так как при действии

давления все кольца работают вместе и выдерживают усилие сдвига и давление, как у цельного пакера этой же длины. А при снятии пакера каждое кольцо извлекают по отдельности и на это требуется усилие,

меньшее в количество колец раз. При этом большое усилие требуется только на сдвиг пакера с места, при дальнейшем движении это усилие уменьшается, поэтому необязательно каждое кольцо поднимать сразу до

устья скважины, можно, приподняв первое кольцо на некоторую высоту, зацепить следующее и т.д., а затем их все вместе поднять.

Формул а изобретения

1. Пакер, включающий корпус, установленный в корпусе патрубок с расположенным на его наружной поверхности уплотнителем в виде эластичной оболочки и связанный с приводом расширяющий конус, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности его установки, патрубок выполнен цельным по образующим, а уплотнитель в верхней и нижней частях имеет разрезные кольца.

2. Пакер по п. 1, отличающийся тем, что, с целью облегчения извлечения пакера, патрубок выполнен разъемным в поперечных плоскостях с возможностью рассоединения при передаче осевого усилия,

причем на внутренней поверхности патрубка на каждой из разъемных частей выполнены пазы под ловитель.

Фиг.I.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к средствам защиты обсадной колонны от воздействия высокого давления. Цель - повышение надежности установки и облегчение извлечения пакера. Для этого в пакере, включающем корпус, установленный между корпусными узлами, патрубок с расположенным на нем уплотнителем в виде эластичной оболочки и связанный с приводом расширяющий конус, патрубок выполнен цельным по образующим и разъемным в поперечной плоскости с возможностью рассоединения для уменьшения усилия снятия. Под действием, привода тяга перемещает вверх расширяющий конус, проходит через суженную часть патрубка, расширяет его и разрезные кольца. При снятии пакера ловитель закрепляют за паз верхнего кольца и последовательно извлекают пакер из скважины. 1 з. п. ф-лы, 2 ил. (/ С

Фиг.2.