Пакерующее устройство Советский патент 1993 года по МПК E21B33/12 

жидкостью, установленные в перегородке обратный клапан 6 и перепускные золотниковые клапаны 15, установленные с возможностью взаимодействия с фиксаторами 9, размещенными в конической проточке кольцевой головки полого истока 7, концентрич- но установленного между корпусом 1 и гильзой 5. Шток 7 имеет периферийные осевой е и радиальные каналы г и д. Кольцевая камера под подпружиненным поршнем 11 связана с затрубным пространством. Плунжеры 12 после создания давле- .ния в колонне труб и сцепления уплотнительного элемента 2 с обсадной трубой и прекращения движения верхнего кольцевого поршня 10 продолжают опускаться, задвигая фиксаторы 9 в коническую проточку головки. При этом масло поступает в нижнюю кольцевую камеру Б, сдвигая нижний кольцевой поршень 11. Золотниковая втулка 13 при этом опущена до посадки на упорную втулку и перекрывает каналы а. После снятия внутритрубного давления каналы а и б совпадают, поскольку втулка 13 возвращается в исходное положение, а в затрубной полости создают давление опрессовки. 2 ил.

Изобретение относится к бурению и может быть использовано для опрессовки ко- лонны в скважине и определения интервалов ее негерметичности. Цель - повышение надежности работы устройства при опрессовке колонны труб и обеспечение возможности неоднократного создания давления на разных уровнях скважины. Па- керующее устройство содержит корпус 1, установленный на корпусе 1 уплотнитель- ный элемент 2 с верхней 3 и нижней 4 опорами, жестко связанную с переводником, концентрично размещенную относительно корпуса гильзу 5, образующую с корпусом разделенные перегородкой верхнюю А и нижнюю Б кольцевые камеры, заполненные

Изобретение относится к бурению и может быть использовано для опрессовки колонны в скважине и определения интервалов ее негерметичности.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства при опрессовке колонны труб и обеспечения возмох ности. неоднократного создания давления на разных уровнях скважины.

На фиг. 1 и 2 показано пакерующее устройство.

Пакерующее устройство содержит корпус 1, установленный на корпусе 1 уплотни- тельный элемент 2 с верхней 3 и нижней 4 опорами, жестко связанный с колонной труб, жестко связанную с корпусом 1, кон- центрично размещенную относительно него гильзу 5, образующую с корпусом разделенные перегородкой верхнюю А и нижнюю Ь кольцевые камеры, заполненные жидкостью, установленные в перегородке клапана б с каналами для гидравлической связи верхней А и нижней Б кольцевых камер. Устройство снабжено полым штоком 7, концёнтрично установленным между корпусом 1 и гильзой 5 с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с верхний опорой 3 Ьакёра, имеющим периферийные осевой е и радиальные каналы г и д, и кольцевую головку 8 с конической проточкой на верхнем торце, ограничивающую верхнюю кольцевую камеру А, фиксаторами 9, установленными в проточке головки 8 и имеющими наружную коническую поверхность под поверхность проточки, верхним кольцевым поршнем 10 с периферийными осевыми каналами, установленным над головкой- 8 штока 7 с возможностью взаимодействия с ней и фиксаторами 9.

Устройство снабжено нижним подпружиненным кольцевым поршнем 11, ограничивающим нижнюю кольцевую камеру Б и образующим с гильзой 5 и верхней опорой 3 уплотнительного элемента 2 подпоршне- вую камеру, гидравлически связанную с затрубным пространством плунжерами 12, размещенными в периферийных осевых каналах верхнего поршня 10 с возможностью взаимодействия с фиксаторами 9, подпружиненной золотниковой втулкой 13 с заглушкой и радиальными каналами 6, которая установлена под нижней опорой 4 уплотнительного элемента 2 и упорной втулкой 14 с фланцем, жестко связанной с нижней частью корпуса, при этом перепускные

клапана выполнены в виде золотников 15, установленных в периферийных осевых каналах штока 7 с возможностью взаимодействия с фиксаторами 9.

Корпус 1 выполнен с верхними и нижними радиальными каналами, сообщающими внутритрубное пространство соответственно с пространством над верхним поршнем 10 и через радиальный канал золотниковой втулки 13 с затрубным пространством. Корпус 1 имеет упор, а фланец отверстия ж, сообщающие пространство под заглушкой золотниковой втулки с затрубным пространством, золотниковая втулка установлена в корпусе с возможностью осевого перемещения между торцевым упором корпуса 1 и упорной втулкой 14с разобщением трубного и затрубного пространств при превышении давления внутри труб относительно I трубного давления, Золотниковая втулка 13

подпружинена пружиной 16.

В корпусе 1 выполнен верхний канал 17. Нижний кольцевой поршень 11 подпружинен пружиной 18.

Пакерующее устрой :тво работает следующим образом. Прои: водится спуск уст- ройства на заданную . При этом во

время спуска или подъема устройства внут- ритрубная и затрубная полости сообщаются через радиальные каналы а и б, что исключает возможность гидроразрыва пласта при спуске и осложнений при подъеме (пор- шневание, уменьшения противодавления на пласт).

После спуска устройства на заданную глубину на буровом насосе создается расчетный расход для данного диаметра канала б для создания необходимого перепада давления. При этом золотниковая втулка 13, сжимая пружину 16, опускается до посадки на упорную втулку 14, перекрывая проход из внутритрубной полости через радиальные каналы а и б в затрубную полость.

Давление во внутритрубной полости повышается и избыточное давление через отверстие 17 в корпусе 1 воздействует на верхний кольцевой поршень 10, который вместе с плунжерами 12 опускается вниз, толкая перед собой полый шток 7 с золотниками 15 и фиксаторами 9. Полый шток 7, двигаясь по гильзе 5, передвигает верхнюю опору 3 уплотнительного элемента 2, которая сжимает уплотнительный элемент 2, опирающийся на опорную поверхность нижней опоры 4. При этом масло из кольцевой камеры А через радиальные отверстия в, г, д и обратный клапан 6 перетекает в кольцевую камеру Б, в результате чего нижний кольцевой поршень 11 опускается вместе с полным штоком 7. После сцепления уплотнительного элемента 2 с обсадной трубой движение верхнего кольцевого поршня 10 прекращается, а плунжера 12 продолжают опускаться, задвигая фиксаторы 9 в конический зазор между кольцевой головкой 8 и корпусом 1, которые фиксируют уплотнительный элемент 2 в сжатом состоянии. При этом полые золотники 15 опускаются, разделяя отверстия г и д, образуя систему предотвращения разгерметизации затрубного пространства после снятия избыточного давления с внутренней полости пакерующего устройства. Выжимаемое при этом масло из вертикального отверстия е поступает в нижнюю кольцевую камеру Б, сдвигая нижний кольцевой поршень 11, который сжимает пружину 18.

После фиксации уплотнительного элемента 2 давление во внутритрубной полости снимается и золотниковая втулка 13 под действием, пружины 16 возвращается в исходное положение, соединяя отверстия а и б. Усиление пружины 16 регулируется упорным винтом 19. Отверстия ж служат для выравнивания давления в затрубной и подзолотниковой полостях во время спуска и подъема устройства.

После сброса давления во внутритрубной полости устройства в затрубной полости создается давление опрессовки, которое свидетельствует о негерметичности S соединения устройства с обсадной трубой. После сброса избыточного опрессовоч- ного давления из затрубной полости уплотнительный элемент 2 с верхней опорой 3 занимает исходное положение и пакерую0 щее устройство готово к перемещению по колонне обсадных труб и последующим оп- рессовкам.

Формула изобретения Пакерующее устройство, включающее

5 корпус, установленный на корпусе уплотнительный элемент с верхней и нижней опорами, переводник, жестко связанный с колонией труб, жестко связанную с переводником, концентрично размещенную от0 носительно корпуса гильзу, образующую с корпусом разделенные перегородкой верхнюю и нижнюю кольцевые камеры, заполненные жидкостью, установленный в перегородке обратный клапан и перепуск5 ные клапана с каналами для гидравлической связи верхней и нижней камер, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства при опрес- совке колонны труб и обеспечения возмож0 ности неоднократного создания давления на разных уровнях скважины, устройство снабжено полым штоком, концентрично установленным между корпусом и гильзой с возможностью осевого перемещения и вза5 имодействия с верхней опорой пакера, имеющим периферийные осевые, радиальные каналы и кольцевую головку с конической проточкой на верхнем торце, ограничивающую верхнюю кольцевую камеру, фиксато0 рами, установленными в проточке головки и имеющими наружную коническую поверхность под поверхность проточки, верхним кольцевым поршнем с периферийными осевыми каналами, установленным над головкой

5 штока с возможностью взаимодействия с ней и фиксаторами, нижним подпружиненным кольцевым поршнем, ограничивающим нижнюю кольцевую камеру и образующим с гильзой и верхней опорой уплотнительного

0 элемента подпоршневую камеру, гидравлически связанную с затрубным пространством, плунжерами, размещенными в периферийных осевых каналах верхнего поршня .с возможностью взаимодействия с фиксаторами,

5 подпружиненной золотниковой втулкой с заглушкой и радиальными каналами, которая установлена под нижней опорой уплотнительного элемента и упорной втулкой с фланцем, жестко связанной с нижней частью корпуса, при этом перепускные клапана

выполнены в виде золотников, установленных в периферийных осевых каналах штока с возможностью взаимодействия с фиксаторами, корпус выполнен с верхним и нижним радиальными каналами, сообщающими внутритрубное пространство соответственно с пространством над верхним поршнем и через радиальный канал золотниковой втулки с затрубным пространством, корпус имеет упор, фланец отверстия, спобщаю0

щие пространство под заглушкой золотниковой втулки с затрубным пространством, причем золотниковая втулка установлена в корпусе с возможностью осевого перемещения между торцевым упором корпуса и упорной втулкой с разобщением трубного и затрубного пространств при превышении давления внутри труб относительно затрубного давления.