Устройство для установки ледяного пакера Советский патент 1975 года по МПК E21B33/129 

1

Изобретение относится к устройствам для установки пакеров в скважинах и может быть использовано при гидравлическом разрыве пласта, солянокислотных обработках и других работах, требующих временной герметизации скважин.

Известно устройство, в котором предусмотрено использование вихревой трубы и герметизатора со стволом, жестко связанного с корпусом.

Целью изобретения является обеспечение возможности установки ледяного пакера без спуска колонны труб. Это достигается тем, что патрубок выполнен с радиальными каналами и жестко связан с вихревой трубой.

На чертеже схематически показано описываемое устройство.

Оно состоит из корпуса 1 с отверстиями, упорного кольца 2, стопорного винта 3, выходной трубы 4, пружины 5, стопорного винта 6, упорной втулки 7, шарового замка 8, вихревой трубы 9, уплотнительного кольца 10, фигурной втулки 11, сопла 12, диафрагмы 13, перепускной трубы 14, уплотнительных колец 15, втулки с отверстиями 16, патрубка 17 с радиальными каналами, ствола 18, клина 19, термопары 20 с кабелем, герметизатора 21, кольца-толкателя 22, шарового замка 23 толкателя, пружины 24 и шлипсового узла 25.

Устройство спускают в насосно-компрессоркые трубы на кабель-тросе, который закрепляют вместе с термопарой 20 к выходной трубе 4. Для закрепления устройства в трубах на заданной глубине спуск устройства резко прекрашают. Так как сочленение корпуса 1 с отверстиями, упорного кольца 2, шарового замка 8 и ствола 18 с одной стороны и выходной трубы 4, пружины 5, вихревой трубы 9, уплотнительных колец 10, 15, фигурной втулки 11, втулки с отверстиями 16 и патрубка 17 с радиальными каналами с другой стороны является телескопическим, то при резкой остановке спускаемого устройства под действием Сил инерции корпус с отверстиями, упорное кольцо 2, шаровой замок 8 и ствол 18, сжав

пружину 5, смешаются вппз. При совмеш;ении верхних радиальных каналов патрубка 17 с шаровым замком 23 толкателя и нижних радиальных каналов патрубка 17 - с верхним замком шлипсоБОГо узла 25 шарики замков

выдавливаются в радиальные каналы и освобождают кольцо-толкатель 22 и верхний замок шлипсового узла 25, которые в свою очередь под действием пружины 24, находяш,ейся в сжатом состоянии, толкают пластины шлппсового узла 25 вниз, а герметизатор 21 - вверх. Пластины шлппсового узла смешаются вниз и, надвигаясь на разрезной конус, плотно заклинивают устройство в насосно-компрсссорных трубах. Герл1етизатор 21, надвигаясь

на клип 19, герметизирует пространство между устройством п трубами. Установку устройства на заданной глубине нроверяют натяжением кабель-троса. Затем открывают задвижку на насосно-компрессорных трубах и пускают скважину в работу на «факел. Газ из пласта по патрубку 17, через перепускную трубу 14 и сопло 12 направляют в впxpeJзyю трубу 9. Под действием избыточного дазле-ния в нижней части устройства, обусловленного потерями в сопле 12, патрубок 17, труба 9 вместе со втулкой с отверстиями 16, фигурной втулкой И, уплотнительными кольцами 10, 15, выходной трубой 4 и пружиной 5 поджимаются вверх до упора уплотнительного кольца 10 в упорную втулку 7. При этом пружиной 5 срезается стопорный винт 3, удерживающий упорное кольцо 2, которое ограничивает движение выходной трубы 4 вверх, а также достигается уплотнение колец 10, 15. Втулка с отверстиями 16 располагается против отверстий корпуса. В трубе 9 поток газа разделяется на два: горячий и холодный. Горячий поток направляется вверх и через отверстия в верхней части выходной трубы 4 поступает в насосно-компрессорные трубы, а холодный - через диафрагму 13, отверстия, расположенные в нижней части трубы 9, втулку с отверстиями 16 и отверстия корпуса проходит между корпусом и насосно-компрессорными трубами вверх. Холодный ноток газа охлаждает насосно-компрессорные трубы в интервале между отверстиями корпуса и верхней частью выходной трубы 4, а затем смешивается с горячим потоком. Смесь горячего и холодного газа поступает на устье сквал ины и сжигается на факеле. После охлаждения стенок насосно-компрессорных труб до отрицательной температуры, в затрубное пространство дозировочным насосом нодают воду, которая замерзает и создает ледяной пакер в охлажденном интервале.

Контроль за работой устройства осуществляют с помощью термопары 20, фиксирующей температуру горячего потока. Для уменьшения теплообмена между горячими и холодным потоками газа корпус с отверстиями устройства покрывают теплоизоляционным материалом.

После создания ледяного цакера устройство поднимают на поверхность. Для этого перекрывают задвижки на устье скважины, что дает возможность выравнять давление газа до п после устройства. Натяжением кабель-троса срезают винт 6 и поднимают выходную трубу 4, которая скользит до упора в верхней части вихревой трубы 9, обеспечивая срабатывание шарового замка 8 и подвижность упорной втулки 7. Это дает возможность при дальнейшем натяжении кабель-троса двигаться вверх

жестко соединенному с вихревой трубой 9 патрубку 17 с радиальными каналами, который в нижней части вынолнсн с меньшим наружным диаметром. Когда нижний шаровой замок шлипсового узла ,25 оказывается против нижней части патрубка 17, шарики замка освобождают ствол 18 от зацепления. В это время подъем выходной трубы 4, упорного кольца 2 и пружины 5 ограничивается выступом в верхней части корпуса, что позволяет одновременно поднимать ствол 18 и патрубок 17. Шлипсовый узел 25, находясь в зацеплении с фонтанными трубами, остается на месте до тех пор, пока его конус не окажется на патрубке 17. В связи с тем, что конус шлипсового узла

выполнен разрезным, его элементы, смещаясь к оси устройства, освобождают шлипсовый узел от зацепления с трубами. После этого устройство свободно навлекают из скважины.

Предмет изобретения

Устройство для установки ледяного пакера, состоящее из корпуса с размешенной в нем вихревой трубой, герметизатора со стволом, жестко связанным с корпусом, шлипсового узла и фиксатора, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности установки ледяного пакера без спуска колонны труб, патрубок выполнен с радиальными каналами и жестко связан с вихревой трубой.