Гидравлический пакер Советский патент 1980 года по МПК E21B33/126 

(54) ПАКЕР ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и предназначено для разобщения ,пространства в скважине при ее эксплуатации и закачке воды в пласты. Известен пакер гидравлический, включ ющий ствол и уплотнительный рукав l, Пакер используют для разобщения пространств вскважине, например при-ее испытании. Пакер не надежен в работе при гидродинамических ударах в стволе скважины. Известен пакер гидравпичёгкий, состоящий из CTBOJia, уплотнительного ру - кава, дифференциальной втулки и ципин , концентрично размещенного относительно ствола и образующего с ним кольцевую камеру, связанную с полостью уплотнительного рукава и внутритрубным пространством через установленную в рациальных каналах ствола манжету 2°. При спуске таких пакеров в скважпну, заполненную жицкостью, вслёцстййё Ьтносительно малого зазора между пакером и внутренней поверхностью эксплуатационной или обсадной колонны, жидкость не успевает свободно перетекать из подпакерной в надпакерную. , Над пакером создается разряже- ,ние давления. При остановке паче ра, например при завершении спуска очерёдной насосно - компрессорной трубы и затем при подъеме его на некоторую величину, например, при снятии элеватора на устье после наворачивания очередной трубы, внутри насосно-компрессорных труб возникают значительные гидродинами ческие удары. Перепад давлений в труб-ном и затрубном пространствах приводит к частичному раздутию рукава. Причем жидкость, попадая в подрукавную полость, остается в ней из-зи наличия в пакере манжеты обратного клапана, С увеличением глубины спуска пакера давление в подрукавной полости при каждой остановке скважинного оборудования, связанной с наворачиванием очередной насосно-компрессорной трубы, увеличивается. Это приводит к истиранию раздутого рукава при трении его о стенки аксплуатационной колонны. Рукав выходит из строя раньше, чем дойдет до требуемой глубины. Целью изобретения является повьМгение надежности пакера в работе путем исключения его преждевременного срабатьшания. Поставленная цель достигается тем, что пакер снабжен ступенчатой втулкой, размещённой в цилиндре с возможностью перекрытия манжеты, а в цилиндре под . втулкой выполнены дросселирующие отверстия и установлен обратный клапан, На фиг. I показан пакер. во время cny ка в скважину; на фиг. 2 - то же, при подаче жидкости внутрь ствола для разобщения пространств скважины. . Пакер рукавного типа содержит уплотнительный рукав 1, к которому с обеих сторон присоединяются корпусы 2 и цилиндр 3. На корпусе 2 размещена дифференциальная втулка 4 с внутренней кольцевой проточкой, а внутри цилиндра 3 на стволе 5 размещена ступенчатая втулка в, перекрьюающая резиновую манжету 7, выполняющую роль обратного клапана. В цилиндре .3 предусмотрены дроссе лирующие отверстия 8 и Клапан 9, выпол ненный, например, в виде шарика. Манжета 7 предназначена для сохранения давле ния в подрукавной полости при отсутствии избыточного давления внутри ствола пакера. Пакер спускается в скважину на найосно-ксмпрессорных трубах. При спуске пакера в скважину, заполненную жидкость и при остановке его гидродинамические удары, возникающие внутри колонны насоо но-компрессорных труб, не воздействуют на уплотни тельный рукав 1, так как ступенчатая втулка 6 за1крьтает доступ жижидкости из ствола в подрукавную полост При этом ступенчатая втулка 6 может несколько переместиться вниз. При дальнейшем спуске пакера давление,- возникаю щее в подпакерной зоне, которое вьпие давлений внутри труб и над пакером, зас тавляет возвратиться ступенчатую втулку 6 в первоначальное состояние. В этом случае жидкость на ступенчатую втулку 6 действует через клапан 9. По- достижении пакером требуемой глубины и для разобщения пространств - скважины подается давление внутрь ко747979онны насосно-компрессорных труб. Под давлением втулка 6 постепенно переме вниз, сообщая внутритрубную полость с подрукавной полостью. Уплотни- тельный рукав I раздувается. Для сообщения пространств скважины одается жидкость в затрубное пространство. Дифференциальная втулка 4 перемещается вниз, сообщая подрукавную полость с трубной полостью. УплотЙительный рукав I, в силу своей упругости, возвращается в первоначальнЬе положение. Втулка 6 от перепада давлений поднимается закрывая резиновую манжету 7. При поворотной подаче жидкости в насосно-компрессорные трубыдифференциальная втулка 4 приподнимается разобщая трубнуго полость, а втулка 6, перемещаясь вниз, открывает манжету 7. Для извлечения пакера из скважины попрдают жидкость в затрубное пространство. Дифференциальная втулка 4 опускается, а втулка 6 перемещается вверх. По мере подъема пакера, если возникнут гидродинамические удары, дифференциальная втулка 4 переместится вверх, изолируя подрукавную полость от воздействия давления. Формулаизобретения Пакер гидравлический, состоит из ствола, уплотнительного рукава, дифференциальной втулки и цилиндра, концентрично размещенного относительно ствола и образующего с ним кольцевую камеру,связанную с полостью уплотнительного рукава и внутритрубным пространством через установленную в радиальных каналах манжету, о т л и ч а ю-, щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности в работе путем устранения его преждевременного срабатьшания, пакер снабжен ступенчатой втулкой, размещенной в ццлиндре с возможностью перекрытия манжеты, а в цилиндре под втулкой выполнены дросселирующие отверстия и установлен обратный клапан. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.ЯсаЩин А. М. и Яковлев А. И. Испытание скважин, 1973, с. 51-52, 2,Авторскре свидетельство СССР N9 439595, кл. Е 21 В 43/14, 1971 (прототип).