Пакер Советский патент 1979 года по МПК E21B33/12 

подпружиненных плашек 6. Последние выполнены в виде разрезной втулки, один из фланцев которой на наружной поверхности имеет насечки для врезания в стенки скважины, а другой фланец является поршнем подпружиненного привода плашек 6, установленным в гидроцилиндре 7. В верхней нажимной пяте 2 выполнено коническое отверстие, соосно с которым расположен соответствуюш,ий ему конический конец 8 разрезного стопорного элемента 9, подвижно смонтированного относительно корпуса 1. Внутренняя поверхность стопорного элемента 9 со стороны конуса снабжена насечкой для надежного сцепления с корпусом 1. Противоположный конец стопорного элемента 9 выполнен в виде кольцевого выступа 10 и расположен в камере гидроцилиндра 11 между жестко связанной с гидроцилиндром крышкой 12 и подвижным поршнем 13. Над ним расположен уплотнительный фланец 14, жестко связанный с корпусом 1 и патрубком 15 с поршнем 16. Л1ежду фланцем 14 и подвижным поршнем 16 в гидроцилиндре И образована камера А. Свободный конец гидроцилиндра И жестко связан с крышкой 17, на которой установлен переходник 18.

Работает пакер следуюш,им образом.

На колонне бурильных труб пакер опускается в скважину до определенной глубины. При нагнетании жидкости за счет избыточного давления в гидроцилиндре 7 плашки 6 перемешаются радиально и вверх по иаправляюш,им опоры 5 до упора в стенки скважины, фиксируя пакер на заданной глубине.

Одновременно под действием веса колонны бурильных труб, жестко связанных с переходником 18, опускается вниз гидроцилиндр 11, который крышкой 12 давит на верхнюю нажимную пяту 2, в результате чего происходит частичное сжатие уплотнительного элемента 4. При дальнейшем нагнетании жидкости создается избыточное давление в камере А гидроцилиндра И, под действием которого опускается поршень 13 до соприкосновения с торцом кольцевого выступа 10 разрезного стопорного элемента 9. Последний опускается вниз, увлекая за собой и верхнюю нажимную пяту 2. Происходит полная деформация уплотнительного элемента 4.

Давление нагнетаемой жидкости, действуюш,ее на поршень 13, заставляет стопорный элемент 9 опускаться и конусом 8 входить в коническое отверстие пяты 2. В результате этого движения происходит заклинивание конуса 8 в пяте 2 и за счет насечки на внутренней поверхности стопорного элемента 9 прочное сцепление с корпусом 1.

При этом вследствие того, что корпус 1 жестко связан с опорой 5, уплотнительный элемент 4 оказывается расположенным

между упирающимися в стенки скважины плашками б и пятой 2, через конус 8 жестко связанный е корпусом 1. Таким образом, происходит стопорение уплотнительного элемента 4 в сжатом состоянии и тем самым надежная герметизация кольцевого пространства.

Затем производится нагнетание жидкости (тампонажного раствора, воды или глинистого раствора) в скважину.

При избыточном давлении нагнетаемой жидкости подпружиненный привод опускается и через отверстие в корпусе привода сообш,ается с затрубным пространством.

Снятие пакеруюш,его устройства после окончания работ в скважине производится иатяжкой инструмента. Вытягиваюш,ее усилие через переходник 18, патрубок 15 с поршнем 16, крышку 17, гидроцнлиндр 11 с

крышкой 12 передается на кольцевой выступ 10 стопорного элемента 9. Передвигаясь вверх, конус 8 выходит из отверстия нажимной пяты 2, которая, поднимаясь вверх, освобождает герметизируюш,ий элемент. При дальнейшем подъеме колонны бурильных труб выходят из зацепления опора 5 и подпружиненные плашки 6, которые возвращаются в исходное положение.

Пакер готов к следующей постановке.

Использование пакера предлагаемой конструкции обеспечивает надежную герметизацию кольцевого пространства скважины. Кроме того, расширяется диапазон его использования, так как он может успешно работать как в необсадиых, так и обсадных скважинах любого диаметра. Отсутствие срезного элемента обеспечивает многократность использования пакера без его подъема на поверхность при последовательном тампонировании нескольких водоносных горизонтов, что особенно ценно при ведении буровых работ в сложных гидрогеологических условиях.

Форм у л а и 3 о О р е т е н и я

Пакер, спускаемый на колонне бурильиых труб, включающий корпус, уплотнительный элемент, конус с плашками, гидроцилиндр с крышкой и поршнем и стопорный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности фиксирования пакера, гидроцилиндр подвижно установлен относительно корпуса и жестко связан с колонной бурильных труб, а стопорный элемент выполнен с кольцевым выступом, размещенным между поршнем гидроцилиндра и его крышкой.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 478110, кл. Е 21В 33/12, 1971.

2.Зайцев Ю. В. и др. Пакеры и технологические схемы их установок. М.,

ВНИИОЭНГ, 1969, с, 91.

V/NAJ 1

Ш-3