Устройство для заполнения гидравлического пакера жидкостью Советский патент 1978 года по МПК E21B33/12 

1

Изобретение относится к креплению скважин, а именно к устройствам для заполнения гидравлических пакеров, устанавливаемых на обсадной колонне.

Известно устройство для заполнени гидравлического пакера жидкостью, .включающее корпус и концентрично размещенный внутри него патрубок, образующие между собой кольцевую камеру, в которой установлены подвижные разделительные элементы и залита рабочая жидкость i .

Наиболее близкШл по технической сущности к Предлагаемому изобретению является устройство для заполнения гидравлического пакера жидкостью, включающее корпус, патрубок, концентрично размещенный внутри него поршень-разделитель и толкатель, причем поршень-разделитель образует с корпусом , заполненную рабочей жидкостью 1123 .

Недостатком указанного устройств является то, что при использовании с заколонными пакерами, заполняемыми жидкостью из обсадной колонны, оно . не может обеспечить надежной гидравлической :защиты пакера от преждевременного срабатывания. Это объясняется тем, что в известном устройстве камера, образованная поршнем-разделителем, патрубком и корпусом, не имеет сообщения с затрубным пространством,

Целью изобретения является обеспечение надежной гидравлической защиты пакера от преждевременного срабатывания .

Это достигается тем, что корпус устройства выполнен с кольцевой проточкой, а на наружной i поверхности поршня-разделителя и толкателя выполнены осевые пазы, которые сообщают при пакеровке внутритрубное пространство с полостью пакера.

На чертеже изображено устройство для заполнения гидравлического пакера жидкостью.

Оно состоит из корпуса 1, внутри которого размещены патрубок 2, гидравлически уравновешенный поршень-разделитель 3 с установленной на нем перепускной .манжетой 4 одностороннего действия, и разделительный герметизирующий элемент-толкатель 5. Корпус, патрубок, поршень-разделитель и толкатель образуют кольцевую камеру, которая заполнена рабочей жидкостью в количестве, необходимом для защиты пакера от преждевременного срабатьтаан при ожидаемых перепадах внутриколонного и заколонного давлений и температуре. Поршень-разделит.ель 3 и толкатель имеют на наружных поверхностях осевые , и В корпусе 1 выполн но стравливающее калиброванное отвер тие 1щ, а патрубок 2 имеет отверстие При -спуске устройства в скважину отверстие 2 перекрывается втулкой б, имеющей фильтровой участок ди прикрепленной при помощи срезного штифт 7 к переводнику 8, который при помощ резьбы соединен с корпусом. Предлагаемое устройство работает следующим образом. При спуске устройства в скважину к корпусу 1 через переводник 8 присоединяют обсадные трубы, а к противоположному концу корпуса присоединя гидравлический пакер. Цементировочная пробка при прохож дении через устройство срезает штифт 7 и смещает втулку б таким образом, что ее фильтровый участок д устанавливается против отверстия патрубке 2. При этом на-толкатель 5 передается внутриколонное давление и он начинает перемещаться, вытесняя в затрубное пространство заключенную в кольцевой камере корпуса жидкость через пазы е в поршне-разделителе 3 калиброванное отверстие в в корпусе 1. Для вытеснения жидкости из кольцевой камеры время выбирается большим чем для завершения процесса цемен .тирования скважины,и регулируестя количеством и вязкостью жидкости, помещенной в зту камеру, и диаметром калиброванного отверстия в толкатель Ъ в процессе перемещения сдвигает поршень-разделитель 3 относительно корпуса 1 и патрубка iJ до того момента, пока осевые пазы а и б поршня-разделителя 3 и толкателя 5 не сообщат полости уплотнительного элемента пакера через кольцевую камер корпуса с внутриколонным пространством. При этом жидкость из колонны через осевые толкателя 5 попадает в кольцевой зазор между ними, поршнем-разделителем 3 и кольцевой проточко ж корпуса 1, отгибает лепесток перепускной манжеты 4 односто- роннего действия и через осевые пазы а поршня-разделителя 3 поступает в полость уплотнительного элемента пакера (происходит запакеровка). При сбрасывании давления в колонне перепускная манжета 4 возвращает поршень-разделитель 3 в исходное положение, чем достигается герметичное перекрытие полости уплотнительного элемента пакера и отсечение ,ее от внутриколонного пространства. Благодаря тому, что конструкция предлагаемого устройства обеспечивает надежную защиту пакера от преждевременного срабатывания в процессе цементирования скважины, исключается возможность аварийной ситуации, свя-, ванной с применением пакеров, устанавливаемых на большом расстоянии от бсццмака колонны, в том числе и выше зоны подъема тампоиажной смеси.. Формула изобретения Устройство для заполнения гидравлического пакера жидкостью, включающее корпус, патрубок, концентрично размещенный внутри него, поршеньразделитель и толкатель, причем поршень-разделитель обрз-зует с корпусом камеру, заполненную рабочей жидкостью, отличающееся тем, что, с целью обеспечения надеж- ной гидравлической защиты пакера от преждевременного срабатывания,корпус выполнен с кольцевой проточкой,а на наружной поверхности поршня-разделителя и толкателя выполнены осевые пазы, которые сообщают при пакеровке внутритрубное пространство с полостью пакера. Источники иформации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР 344105, кл. Е 21 В , 1968. 2, Патент США 3367422, кл. 166-187, 1968.