Устройство для разобщения пластов Советский патент 1975 года по МПК E21B33/12 

1

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин.

Известно устройство для разобщения пластов всего процесса цементирования зон поглощения, содержащее корпус, толкатель и уплотнительные элементы.

Закачку тампонирующей смеси производят с разобщением части столба жидкости в затрубном пространстве. При этом, снимаемое пакером давление на поглощающий пласт должно быть равно давлению планируемого столба тампонирующей смеси над поглощающей зоной.

Основным недостатком такого устройства с точки зрения его использования для изоляционных работ при сохранении равенства давлений в системе «пласт-скважина, является отсутствие возможности перетока жидкости из подпакерной зоны в надпакерную в случае создания в ней давления, при котором может произойти гидроразрыв пласта в процессе цементирования. Кроме того, конструкция его не предусматривает возможности промежуточной его установки в колонне бурильных труб.

Целью изобретения является предотвращение гидроразрыва пластов в процессе цементирования поглощающей зоны.

Для этого толкатель снабжен клапаном.

сообщающим при избыточном давлении подпакерную и надпакерную зоны скважины.

Па фиг. 1 изображено предлагаемое стройство; на фиг. 2 - сечение пакера по А-А.

Устройство состоит из корпуса 1, цилиндра 2, поршня 3 с пружинным фиксатором 4 и толкателем 5, уплотнительных элементов 6 с шайбами 7, собираемых на подвижной втулке 8 и упоре 9, который фиксируется стопорным кольцом 10 со срезными щтифтами 11. Толкатель 5 с кольцевой камерой имеет на корпусе клапан 12 для перетока жидкости. Центральный канал корпуса устройства перекрывается диафрагмой 13, устанавливаемой между переводниками 14. Корпус 1 пакера имеет на наружной поверхности радиальные каналы.

Устройство работает следующим образом.

Устройство для разобщения пластов на колонне труб спускают в скважину под установившийся уровень жидкости на нужную глубину.

Трубы закачивают жидкость, создавая давление, которое передается на порщень 3. При перемещении порщня вниз усилие от него через толкатель 5 передается на уплотнительные элементы 6, которые за счет сжатия перекрывают затрубное пространство скважины. Сжатие уплотнительных элементов происходит до момента соприкосновения низа подвижной втулки 8 со стопорным кольцом 10.

Одновременно срабатывает пружинный фиксатор 4, исключающий обратный ход поршня 3 после порыва диафрагмы 13 при дальнейшем увеличении давления. При пакеровке затрубного пространства отверстия в верхней части подвижной втулки 8, находящиеся против кольцевой полости толкателя 5, совмещаются с радиальными каналами на наружной поверхности корпуса 1. В таком положении кольцевая полость толкателя 5, заполняемая жидкостью скважины, находится под давлением подпакерной зоны.

При критическом избыточном давлении клапан 12 открывается и жидкость из подпакерной зоны перетекает в надпакерную по радиальным каналам на корлусе 1 устройства через клапан 12.

Для извлечения утсройства после цементирования зоны поглощения его тянут вверх, при этом штифты 11 на стопорном кольце 10 срезаются, и упор 9 падает вниз, освобождая 5 уплотнительные элементы 6.

Предмет изобретения

Устройство для разобщения пластав при цементировании зон поглощения, включающее корпус с радиальными каналами, втулку с уплотнительным элементом, образующую с корпусом кольцевую полость, цилиндр с

поршнем и толкатель, отличающееся тем, что, с целью предотвращения гидроразрыва пластов в процессе цементирования поглощающей зоны, толкатель снабжен клапаном, сообщающим при избыточном давлении подпакерную и надпакерную зоны скважины.

фи1.2

Фи1.1