Пакер Советский патент 1980 года по МПК E21B33/12 

Изобретение относится к областинефтегазодобывающей промЕлшленнбсти, а именно к устройствам для разобщения зон обсадных колонн. Известен пакер, состоящий из аерх него заякоривающего узла, верхнего фиксирующего, уплотняющего, нижнего фиксирующего, нижнего заякоривающего и клапанного узлов, Пакер спускают в скважину по необходимую глубину на конце колонны насосно-колшрессориых труб. Заякоривание пакера происходит при перекрытии прохода пакера сбрасы ваемым шариком и при создании гидрав лического давления внутри колонны насосно-компрессорных труб l. При применении известного пакера с отсекате лем необходимо проводить спуск и подъем насосно-компрессорных ТРУ&, что трудоемко и требует больши затрат времени. Известен также пакер, состоящий из ствола, уплотнителя, толкателя, связанного захватом со стволом, кону са, втулки, связанной фиксатором с толкателем и жестко связанной с конусом, верхнего и нижнего заякориваю щих узлов и клапана 2, Для насадки и спуска пакера используют присоединяемую к пакеру к лонну труб. После пакеровки производится разъединение колонны труб от пакера для последующего подъема труб и спуска насосов. Целью изобретения является упрощение посадки пакера при спуске его на канате за счет использования энергии гидростатического давления столба скважинной жидкости. Поставленная цель достигается тем, что втулка образует с толкателем и со стволом пакера камесял атмосферного давления, связанные посредством обратных клапанов с пространством под пакером. На чертеже изображен предлагаемый пакер. Пакер состоит из механического ясся 1, посадочной головки 2, штифта 3, корпуса 4, верхнего заякоривающего узла 5, ствола б, уплотнителя 7, гайки 8, фиксатора 9, захватов 10, шлипса 11, толкателя 12, втулки 13, образующей столкателем камеру А, связанную обратным клапаном 14 с пространством под пакером, и со стволом камеру Б, связанную обратньш клапаном 15 с пространством под пакером. Пакер включает также конус 16, жестко связанный с втулкой, нижний заякоривающий узел 17, плашкодержатель 18, винты 19 и клапан 20.

Пакер устанавливают в эксплуатационной колонне 21.

Спуск и работа пакера производится следующим образом.

Посадочная головка 2 соединяется с механическим яссом 1 с помощью штифта 3. Во время сборки и спуска пакера в скважину в камерах А и Б находится воздух под атмосферным давлением. При спуске пакера на расчетную глубину под действием скважинного давления втулка 13 перемещается вниз, при этом срезаются срезные винты фиксатора 9. Перемещением конуса 16 с втулкой вниз 9свобождгиотс5 захваты 10, и толкатель 12, и гайка 8, получая свободу перемещения, двигг ются вверх. Толкатель 12 и гайка 8 получают перемещение до предварительного сжатия уплотнителя 7. Со сжатием воздуха давление в верхней и нижней камерах А и Б увеличивается до значения скважинного давления, при этом перемещение конуса, втулки и толкателя прекращается. Объем камер А и Б выбирается с таким расчетом, чтобы перемещение этих деталей обеспечивало бы предварительное сжатие уплотнителя 7 и внедрение плашки нижнего заякоривающего узла 17 пакера в эксплуатационную колонну 21.

После предварительного сжатия уплотнителя 7 изолируются и разобщаютс верхние и нижние участки пакера.

Далее создается избыточное давление с устья скважины. Избыточное давление через отверстие в стволе В попадает в гидропривод Г. Под действием избыточного давления конус 16, втулка 13 и толкатель 12, перемещаяс окончательно внедряют плашки в эксплуатационную колонну 21 и сжимают уплотнитель 7. Это положение пакера фиксируется шлипсом 11. Во время перемещения конуса 16, втулки 13 и толкателя 12 сжимается воздух в камерах А и Б выше величины скважинного давления. При этом открываются обратные клапаны 14 и 15 и сжатый воздух из камеры А и Б выходит в подпакерную зону.

Далее увеличением давления в стволе 6 пакера срезаются винты клапана

20 и седло с шариком выпадает на забой скважины. После этого механическим яссом 1 производится удар вниз, срезается штифт 3 и посгщочная головка 2 извлекается из скважины. Во время работы скважины, при закрытии отсекателя, происходит увеличение давления во внутренней полости ствола 6 пакера. При этом плашки верхнего заякоривающего узла 5, перемещаясь в корпусе 4, сцепляются с эксплуатационной колонной 21 скважины, что препятствует перемещению пакера.

Освобождение пакера производят следующим образом.

На .насосно-компрессорных трубах спускают труболовку внутреннего действия, вдавливают внутрь ствола 6 пакера и потягивают г вверх. При этом срезают винты 19, ствол 6 скользит вверх, плашки и уплотнитель 7 возвращаются в исходное положение. Пакер извлекается из скважины.

Формула изобретения

Пакер, спускаемый на канате, состоящий из СТВОЛ5, уплотнителя, толкателя, связанного захватом со стволом, конуса, втулки, связанной фиксатором с толкателем и жестко связанной с конусом, верхнего и нижнего заякоривающих узлов и клапана, отличающийся тем, что, с целью упрощения посгщки пакера при спуске его на канате путем использования энергии гидростатического давления столба скважинной жидкости, втулка образует с толкателем и со стволом пакера камеры атмосферного давления, связанные посредством обратных клапанов с пространством под пакером.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Оборудование при раздельной эксплуатации нефтяных и газовых скважин. Каталог ЦИНТИХимнефтемаш. М., 1975, с. 178.

2.Оборудование для раздельной эксплуатации нефтяныхи газовых скважин. Каталог ЦИНТИХимнефтемаш. М., 1975, с. 172.