Пакер Советский патент 1980 года по МПК E21B33/12 

I

Изобретение относится к устройствам для разобщения пластов при креплении скважин и может быть применено в интервале ее цементирования, если средний удельный вес надпакерного S столба жидкости в затрубном пространстве больше среднего удельного веса соответствующего столба жидкости в обссщной колонне. Указанное условие при современной практике цемен-tO тирования скважин, как правило, имеет место после окончания процесса цементирювания, т.е. к технологически целесообразному моменту приведения в действие предлагаемого устрой- ts ства.

Известен гидравлический пакер для разобщения пластов, состоящий из корпуса и уплотнительного элемента с подвижными концами l}.20

Известная конструкция пакера не обеспечивает его автоматического срабатывания в необходимый момент времени, более того, после окончания процесса цементирования скважины необхо-25 димо разбуривание элементов пакера, перекрывающих его проходной канал. Эти недостатки значительно снижают эффективность использования устройст.ва.3Q

Известен также пакер, .включающий . связанный с колонной труб корпус с каналами, уплотнительн ю манжету, Ъдин конец которой жестко связан с корпусом, а другой - с толкателем, образукнзим с корпусом заполненную жидкость камеру, связанную каналами корпуса с внутритрубным пространством 2,

Недостатком такого пакера является кeoбxoдsiмocть повьзшения давления для приведения его в действие. Известная конструкция резко сужает проходной канал колонны в интервале установки устройства. Кроме того, иск.пючена возможность заполнения цементным раствором полости уплотнительиого элемента и не обеспечивается автоматическое срабатывание пакера после окончания процесса цементирования.

Целью изобретения является автоматическое срабатывание пакера после окончания процесса цементирования скважины.

Эта цель достигается тем, что толкатель выполнен в виде дифференциальной втулки, в каналах корпуса установлены срезные полые герметизирующие штифты, а в верхней части уплоткительной манжеты выполнены каналы для сообщения ее полости с затр бным пространством.

На фиг. 1 изображен пакер в исходном положении, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - пакер в рабочем положении, продольный разрез.

Пакер состоит из корпуса 1 с каналами, в которых установлены срезные полые герметизирующие каналы корпуса штифты 2, толкателя 3 с фиксатором 4, установленной на корпусе уплотнительной манжеты, образованной металлическими пластинами 5 с отверстиями Б в верхней части, чехла 6, выполненного из эластичного термостойкого материала, жестко закрепленного на корпусе 1 кольца 7, в кольцевом пазу которого закреплены штифтами 8 неподвижные концы металлических пластин 5, ограничительного кольца 9, заполненной жидкостью камеры В, образованной толкателем 3 и корпусом. Причем подвижные концы металлических пластин установлены в кольцевом пазу толкателя 3 и также закреплены штифтами 8. С двух сторон пакера установлены жесткие центраторы.

Пакер устанавливается в интервале цементирования скважины и работает следующим образом.

При прохождении через пакер цементировочная пробка срезает полые штифты 2 и соединяет кольцевую камеру В, заполненную жидкостью, с внутриколонным пространством. После посадки цементировочной пробки на Стоп (кольцо сброса давления в колонне) толкатель 3, наполненный в виде дифференциальной втулки, под действием надпакерного столба цементного раствора смегдается вниз, создавая осевую нагрузку на подвижный конец уплотнительной манжеты. Метгшлические пластины 5 уплотнительной манжеты, выгибаясь и расширяя чехол б, прижимаются к

стенке скважины. Цементный раствор через отверстия Б металлических пластин 5 попадает во внутреннюю полость уплотнительной манжеты и твердеет, а толкатель 3 жестко закрепляется в конечном положении фиксатором 4.

Положительный эффект от применения предлагаемого пакера заключается в следующем. Обеспечивается автоматическое срабатывание пакера после окончания процесса цементирования скважины и упрощается его конструкция. Отсутствие необходимости в специальных технологических операциях по приведению пакера в действие значительно повышает надежность этого 5 устройства в эксплуатации, а также улучшает условия работы обсадной колонны.

Формула изобретения

0 Пакер, включающий связанный с колонной труб корпус с каналами, уплотнительную манжету, один конец которой жестко связан с корпусом, а другой - с толкателем, образующим с ,

5 корпусом заполненную жидкостью камеру, связанную каналами корпуса с внутритрубным пространством, отличающийся тем, что, с целью автоматического срабатывания пакера

Q после окончания процесса цементирования, толкатель выполнен в. виде дифференциальной втулки, в каналах корпуса установлены срезные полые герметизирующие штифты, а в верхней часе ти уплотнительной манжеты выполнены каналы для сообщения ее полости с затрубным пространством.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Газовая ПЕЮ11« шшенность РНТС,

0 . 1970, 12, с. 5-6.

2. Авторское свидетельство СССР / 213730, кл.-Е 21 В 33/12, 15.02.67.

fU2.2

.3