Пакер Советский патент 1977 года по МПК E21B33/12 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к оборудованию для проведения работ в нефтяных н газовых скважинах.

Известны накеры, содержащие корпус, уплотнительный элемент, нажимную гайку, распорную втулку и привод, выполненный в виде турбины.

Эти устройства не обеспечивают надежной работы, требуют создания значительных усилий для пакеровки.

Целью изобретения является повышение надежности работы пакера.

Это достигается тем, что распорная втулка снабжена кольцевой перегородкой и образует с корпусом кольцевые камеры, в которых размещены турбины, причем камеры гидравлически связаны с внутритрубным и затрубиым пространствами скважины.

На чертеже схематически показана конструкция пакера в разрезе.

Пакер включает корпус 1 с установленным на нем уплотпительным элементом 2, в торцах которого находятся колодки 3, 4. Колодка 3 жестко посажена на корпус 1, колодка 4 может свободно перемещаться вдоль оси корпуса. Нажимная втулка 5 упирается в колодку 4 и может иметь осевое перемещение, щпонка 6 удерживает ее от проворачивания. Распорная втулка 7 имеет резьбовое сопряжение

с важимной втулкой 5 н снабжена кольцевой перегородкой 8, которая разделяет полость распорной втулкн 7 на две кольцевые камеры. Роторы 9, жестко связанные с распорной втулкой 7 и избранные поочередно со статорами 10, закрепленными на кориусе 1, образуют турбину, обеспечивающую нагружение уплотнительного элемента 2 за счет вращения распорной втулки 7. В верхней части распорной

втулки 7 установлены роторы 11, закреиленные в распорной втулке 7, п статоры 12, жестко связанные с корпусом 1, составляющие турбину, обеспечивающую снятие нагрузки с уилотняющего элемента 2. Роторы 9, 11 турбин опираются на резииовые радиальио-унорные подшипники.

Нижняя турбина сообщается с полостью корпуса 1 и внутритрубным пространством скважины через отверстие 13 и затрубным

пространством скважины через отверстие 14. Верхняя турбина сообщается с полостью корпуса 1 п внутритрубным пространством скважины через отверстие 15 и затрубным пространством скважины - через отверстие 16 в

распорной втулке 7.

Отверстие 13 перекрыто подвижной втулко) 17, являющейся седлом бросового клапана 18. Отверстие 15 перекрыто подвижной втулкой 19, являющейся седлом бросового клапана 20.

Бросовый клаиан 18 свободно ироходит через подвижную втулк} 19. В полости корпуса 1 установлены упоры 21, 22, 23. Распорная втулка 7 закрыта с верхнего торца крышкой 24. Пакер спускается на насосно-компрессорных трубах 25 в обсадную колонну скважины 26. Пакер спускается в скважину, находящуюся под буровым раствором. Пакеровку скважины можно производить как в освоенной, так и в неосвоенной скважине. Освоение скважины до разобщения осуществляется циркуляцией промывочной жидкости из кольцевого простраиства обсадной колонны 26 в насосно-компрессорные трубы 25 через зазор между пакером и обсадной колонной 26. Для разобщения скважинного пространства в подвижную втулку 17 устанавливают бросовый клапан 18 и производят закачку жидкости в иасосно-компрессорные трубы 25. Подвижная втулка смещается вниз до упора 23, открывая отверстие 13, за счет чего обеспечивается циркуляция жидкости через нижнюю турбину, роторы 9 которой вращают распорную втулку 7. Жидкость, пройдя через нижнюю турбину, выходит в затрубное пространство через отверстие 14. Вращение распорной втулки 7 вызывает осевое перемещение нажимной втулки 5 н колодки 4, что обеспечит сжатие уплотнительного элемента 2. После достижения герметичной пакеровки отверстие 13 перекрывается подвижной втулкой 17, для чего бросовый клапан 18 захватывают за головку штока ловильным инструментом и дают натяжение троса лебедкой. Подвижная втулка 17 доходит до упора 22, и затем бросовый клапан 18 извлекают из седла и поднимают на поверхность. Закрытие отверстия 13 и извлечение бросового клапана 18 можно осуществить и за счет создания перепада давления между подседловой и наседловой зонами насосно-компрессорных труб, если эта операция осуществляется в освоенной скважине с пластовым давлением, выше гидростатического. Разгерметизацию пакера осуществляют посадкой бросового клапана 20 в подвижную втулку 19. Пагнетанием жидкости подвижную втулку 19 опускают до верхнего упора 21, при этом отверстие 15 открывается, и жидкость проходит через вторую турбину с выходом через отверстие 16. Роторы 11 обеспечивают вращение распорной втулки 7 в сторону, иротивоположную затяжке уплотнительного эле.мента 2. Закрытие отверстия 15 и извлечение бросового клапапа 20 осуществляют аналогично закрытию отверстия 13 и извлечению бросового клапана 18. Пакер может устанавливаться в скважине с размещением турбин как выше уплотнительно элемента 2, так и под элементом 2. Формула изобретения Пакер, состоящий из корпуса, уплотнительного элемента, нажи.мной гайки, распорной втулки и привода, выполненного в виде турбины, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности его работы, распорная втулка снабжена кольцевой перегородкой и образует с корпусом кольцевые камеры, в которых размещены турбины, причем камеры гидравлически связаны с внутритрубным и затрубным пространствами скважин.