Гидравлический пакер Советский патент 1978 года по МПК E21B33/12 

pa 6 снабжена кольцевой перегородкой (диафрагмой) 7 с це нтрально расположенным регулируемЫМ оТВерстием 8, в которое входит контрольная труба 9, соединенная на устье скважины с регИСтрИруЮщим манометром 10. Образом перегородка делит камеру 6 на две полости 11 и 12. Верхняя полость 11 соединена с ка1мерой 13 пакерующих элементов 14 каналом 15. Нижняя часть камеры 6 соединеда каналом 16 с подпакериой зоной 17. Подпакерная зона 17 соедине«а с надпакерной зоной 18 перепускным патрубком 19, который снабжен штуцером 20 с калиброванным от-верстие:М. Камера 6 соединена каНалом 21 с устьем скважииы и трубопроводом 22 € иасосом, -нагнетающим жидкость в скважину. Нагнетающий трубопровод сна1бжен регистрнрующцм манометром 23 и пусковой задвижкой 24.

Гидравлический цаке-р работает следующим образом.

Накер со съемным якорем 2 спускается в обсадную трубу 1, и путем вр-ащения буриль-ными трубами винта 25 якорь закрепляется в окнах 4. Если обсадная колонна, опускается и цементируется в скважине по секциям, то секции могут быть опущены в скважину на якоре, предварительно установленном вместе с пакером на noiBepxHocTH. Возможна раздельная установка якоря. В этом случае вначале спускается на бурильных трубах и устанавливается якорь, при этом он соединяется с бурильными трубами за-мком 26, а затем после закрепления якоря бурильные трубы отворачиваются и к замку 26 прикрепляется пакерное устройство.

Носле указанной операции с по-мощью, например, бурового насоса по каналу 21 и трубопроводу 22 в полость 11 и камеру 13 за:качивается пакерующая жидкость, например глинистый раствор. Неред закачкой раствора в каналы 21 спускаются центральные трубы 9, связанные с регистрирующи-м манометром 10. Трубы 9 меньшего диаметра, чем каналы 21, спускаются С таким расчетом, чтобы их свободный конец поместился бы в нижней части камеры 6 ниже перегородки 7.

При работе насоса промывочная жидкость прокачивается по трубопроводу 22 и бурильным каналам 21, поступает в полость ,11, соединенную каналом 15 с герметичной полостью корпуса пакера. Через кольцевое отверстие 8 в перегородке 7, имеющей площадь проходного сечения меньшую, чем у бурильных каналов 21, жидкость попадает в нижнюю часть камеры (полость 12) и далее через ка.нал 16 в подпакерную зону 17, т. е. в обсадную трубу.

Так как процесс прокачки (пакерования) идет весь период ОЗЦ, избыточная жидкость сбрасывается в скважину через перепускной патрубок 19 и сменный штуцер 20, имеющий калиброванное отверстие. Площадь сечения калиброванного отверстия в штуцере меньше, чем в кольцевом отверстин 8 перегородки 7.

Из-за разной величины проходных сечений в бурильных каналах 21, перегородке 7 и штуцер-е 20 при прокачивании промывочной жидкости возникает два перепада давлений;

иервый между камерой 13 пакера и зоной 17 обсадных труб ниже иакера; второй между зонами 17 и 18 обсадных труб ниже и выше пакера. От первого перепада давлений жидкость давит на пакерующие элементы 14, в

результате чего герметизируется кольцевой зазор между корпусом пакера и стенками обсадной трубы. Второй перепад давления обеспечивает поддержание подпирающего давления в обсадных трубах, большего по отношению к давлению в затрубиом пространстве скважины. Созданное в обсадных трубах давление контролируется на поверхности м-анометром 10 и может быть изменено до требуемой величины путем изменения количества прокачиваемой жидкости по трубопроводам 22, либо подключением дозирующего насоса к центральной трубе 9.

В целях создания гарантированного постоянноГо давления в полости обсадных труб (на

участке, подлежащем креплению) промывочная жидкость прокачивается непрерывно в процессе одного цикла закачки и ожидания затвердения цементного раствора ОЗЦ в затрубном пространстве. По окончании цементировочных работ пакерное устройство извлекается из скважины. Для этого необходимо вначале отключить иасос, освободить якорь 2 от зацепления с обсадными трубами. Это достигается путем вращения бурильных

каналов 21, соединенных со стволом якорл, имеющего винтовую нарезку.

Предлагаемый гидравлический пакер позволяет создать в обсадных трубах контролируемое подпирающее давление динамического xap-aiKTepa, которое повышает поперечную }-стойчивость обсадных труб большего диаметра, чем предотвращает их емятие при цементираванин скважин.

Формула и 3 о б р е т е и и я

Гидравлический пакер для обсаженных скважин, включающий герметизирующие элементы и камеру, часть которой сообщается с герметизирующими элементами и

насосом, установленным на устье, а нижняя часть связана через штуцер с подпакерным пространством, отличаюшийся тем, что, с целью создания контролируемого подпирающего давления в обсадных трубах в

процессе цементирования, он снабжен перепускным патрубком со штуцером, которой сообшает тодпакерное и надпакерное пространства скважины.

Исто чн ик и и нф о р м а.ци и, принятые во вниман е прн экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №605496, кл. Е 21В 33/12, 1939.

2.Авторское свидетельство СССР Х° 111647, кл. Е 21В 33/112, 1957.

pi p,-rt- PI

, K N -тп-т-

ni N4

%ii

.у

/ t , .