Гидромеханический пакер Советский патент 1978 года по МПК E21B33/12 

(54) ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПАКЕР

1

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и используется для разобщения затрубного пространства при изоляции зон поглощения бурового раствора.

Известен гидромеханический пакер, содержащий переводник, ствол, уплотнительный элемент и якорь, включающий конус и гидроцилиндр с плунжером, связанным с плашками, в котором якорь срабатывает под давлением бурового раствора, а. уплотнительный элемент сжимается частью веса колонны труб l.

Недостатком является трудоемкость установки пакера в скважине.

Известен также гидромеханический пакер, включающий ствол и упорную втулку, выполненные с каналами, уплотнительный элемент, гидроцилиндр с плунжером, связанным с плашка «и,упервое кольцо: и всэзвратную пружину .

является трудоемкость установки пакера в скйажйне иэгза btсутствия айтоматического ввдвижеййй плашек при загерметизированном гидроцилиндре в случае их срыва в расширенную область.

Цель изобретения - обеспечение автоматического выдвижения плашек при

загерметизированном гидроцилиндре в случае увеличения диаметра скважины.

Для достижения этой цели под плунжером установлен поршень с размещенной над ним пружиной.

На чертеже изображен предложенный гидромеханический пакер.

Пакер включает переводник 1, ствол 2 е каналами 3, гидроцилиндр 4, штуцер 5, уплотнительный элемент 6, упор-ную втулку 7 с каналами 8, конус 9, поршень 10 с м&йже рй 11, пружину 12, плунжер 13;С;йлашками 14, гайку 15 с отверстия 16, возвратную пружину 17

упорное кольйог 18,ограничительную втулку 19, нажимную втулку 20, сигнальную пружину 121.упорную втулку 22 и нажимное кольдй 23

Сигнёшьнук. пру«ин5Г 21 рассчитывают

так, чтобы.при .сжатии ее на величину зазора между нажимной втулкой 20 и иажимнУм кольцом 23 нагрузка на пакер была минимальная, четко улавливаемая по индикатору веса.

Пакер работает следующим образом. На колонне труб спускггот пакер до заданной глубины. В колонну труб нагнетают буровой pacSBopv Давление перед штуцером 5 передается через каналы 3 и 8 в гидроцилиндр 4, поднимая

поршень 10 с манжетой 11 и сжимая до предела пружину 12, которая вьвдвигает вверх плунжер 13 с плашками 14, сжимая частично возвратную пружину 17. Втулка 19 отжимает плашки 14 к стенке скважины. Медленно спускают колонну труб с ойтановкой в момент приема пакером минимальной, четко улавливаемой по индикатору веса, нагрузки. При этом конус 9 с плсШками 14 заклинивается в скважине, а переводник 1, ствол 2 и нажимная втулка 20, сжимая сигнальную пружину 21, смещаются вниз на величину зазора между нажимной втулкой 20 и нажимным кольцом 23 и, перекрывая каналы 8, герметизируют гидроцилиндр 4. По сигналу ни индикаторе веса прекращают нагнетание бурового раствора в колонну труб за ненадобностью, а также с цепью исключения гидроразрыва пластов при пакеровке, после чего догружают пакер до максимальной расчетной нагрузки для надежного разобщения затрубного пространства; При этом нажимная втулка 20 через нажимное кольцо 23 сжимает уплотнительный элемент б, разобщая затрубное пространство. В это время поршень 10 с манжетой 11, поддерживаемый заключенным в гидроцилиндре 4 буровым раствором, находится в верхнем положении, сжав до предела пружину 12 и частично возвратную пружину 17 и выдвинув до контакта со стенкой сквсшины плунжер 13 с плашками 14. В случае срыва плашек в допустимо расширенную область сжатая до гфеяела пружина 12 автоматически выдвигает до контакта со стенкой скважины плунжер 13 с плашками 14, что приводит к заклиниванию пакера в расширенной области и исключению его

разрядки, требующей повторения операции нагнетания бурового раствора в колонну труб для установки пакера.

После установки пакера каналы 3 оказываются ниже втулки 7, сообщая канал ствола пакера с подпакерной зоной для проведения изоляционных работ.

При подъеме пакера уплотнительный элемент б возвращается в первоначальное состояние, а возвратная пружина 17 отводит плунжер 13 с плашками 14 в транспортное положение.

Изобретение позволяет снизить затраты средств и времени на установку пакера в скважине.

Формула изобретения

Гидромеханический пакер, включающий ствол и упорную втулку, выполненные с каналами, уплотнительный элемент, гидроцилиндр с плунжером, связанным с плашками, упорное кольцо и возвратную пружину, отличающийся тем, что, с целью автоматического выдвижения плашек при загерметизированном гидроцилиндре в случае увеличения диаметра скважины, под плунжером установлен поршень с размещенной над ним пружиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения

2.Зайцев Ю.В. и др. Пакеры и технологические схемы их установок, М., ВНИИОЭНГ, 1969, с.62.