Пакер на кабель-канате Советский патент 1993 года по МПК E21B33/12 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам для разобщения зон обсадных колонн при проведении ремонтных, изоляционных и исследовательских работ.

Известен пакер, состоящий из корпуса с осевым каналом, уплотнительного элемента с верхним и нижним упорами, конической втулки со шлйпсами и пружиной, полого обтекателя, в котором установлены цилиндры с полостью с атмосферным давлением, эластичный элемент, разделенный перегородкой с клапаном в виде диафрагмы.

При применении данного пакера трудно угадать интервал его посадки, поскольку он опускается в скважину под собственным весом в режиме свободного падения. Извлечение данного пакера очень затруднено: для этого необходимо спускать ловитель в скважину, заловиться, что очень непросто, и извлекать пакер. Срыв пакера происходит за счет сил упругости уплотнительного элемента. Как известно, все уплотнительные элементы, применяемые на пакерах, в течение 1,5-2 ч после посадки под давлением 150-200 атм теряют упругие свойства, что ставит под сомнение возможность извлечения пакера, придется пакер разбуривать, что связано с большими материальными затратами. То есть в данном пакере инструк- тивно не предусмотрен узел для срыва пакера.

Известен также пакер, опускаемый на канате, выбранный в качестве прототипа, состоящий из ствола, уплотнительного эле- мента, толкателя, конуса, втулки, верхнего и нижнего заякоривающих узлов и клапана.

Недостатками являются: трудоемкость срыва и извлечения его из скважины. Необходимо спускать ловильный инструмент на НКТ, это требует много времени и затрат технических средств; сложность конструкции, одних только герметичных подвижных соединений 8 штук, что снижает его надежность в работе. Для его изготовления необ- ходимы специальные заводские условия.

Цель изобретения - обеспечение надежности работы при опрессовке ствола скважины и обеспечение срыва пакера за счет использования гидростатического давления столба скважинной жидкости.

Поставленная цель достигается тем, что пакер снабжен электромеханическим клапаном и двумя цилиндрами разного диаметра, соединенными между собой последовательно и образующими надпоршневую полость, заполненную несжимаемой жидкостью и воздушную камеру, ограниченную между двумя поршнями разного диаметра и сообщенного с надпоршневой полостью и подпакерным пространством через обратный и игольчатые клапаны, расположенные в центральном канале штока, причем игольчатые клапаны связаны между собой и электромеханическим клапаном гибкой связью.

На фиг. 1 показан пакер в транспортном положении; на фиг. 2 - то же, в рабочем положении. Состоит из электромеханического клапана 1 и привода 2, цилиндров 3 и 4, поршней 5, 6, жестко соединенных между собой штоком 7, с наружной стороны цилиндра 4 расположены уплотнительный элемент 8 подвижный с упорами 9 и заякоривающий узел, состоящий из конуса 10, жестко связанного с цилиндрами 3,4 и шлипсов 11. Шток 7 связан со шлйпсами 11 с помощью толкателя 12. В центральном канале 13 штока 7 расположены игольчатые клапаны 14 и 15, электромеханический клапан 1 и игольчатые клапаны 14 и 15 связаны между собой гибкой связью 16 и 17. Надпор- шневая полость А заполнена несжимаемой жидкостью 18, полость Б между двумя поршнями 5 и 6 образует воздушную камеру Б, где давление равно атмосферному. Камера Б сообщена с центральным каналом 13 че- рез обратный клапан 19, который пропускает жидкость в камеру Б, а в обратном направлении не пропускает. Привод 2 связан с питанием через кабель-канат 20.

Пакер работает следующим образом.

ные на корпусе уплотнительный элемент и конус, связанный со шлипсами, взаимодействующими с толкателем, концентрично раз- мещенный.в корпусе полый поршень, образующий с корпусом камеру, заполненную жидкостью, перекрытую электромеханическим клапаном, и воздушную камеру, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежности работы при опрессовке ствола скважины и обеспечения срыва пакера при использовании гидростатического давления столба скважинной жидкости, пакер снабжен

последовательно установленными в полости поршня двумя игольчатыми клапанами, связанными между собой и электромеханическим клапаном гибкой связью, и обратным клапаном для последовательного сообщения при распакеровке жидкостной камеры через обратный клапан с воздушной камерой и пространств над и под уплотни- тельным элементом, а поршень выполнен дифференциальным с нижней ступенью большего диаметра, чем верхняя, и жестко связан с толкателем.

Редактор

Составитель Т.Камильянов

Техред М.МоргенталКорректор Л.Филь

Заказ 86Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5