Гидравлический пакер Советский патент 1981 года по МПК E21B33/12 

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПАКЕР

1

Изобретение относится к бурению геологоразведочных-скважин и скважин на нефть и газ и является техническим средством, используемым для перекрытия ствола скважины.

Известен гидравлический пакер, включающий связанный с колонной труб ствол с радиальными каналами, уплотнительный элемент и запорные втулки, установленные в осевом канале ствола и клапан tl .

При повышении внутритрубного давления запорный орган клапана со втулкой смещаются внутри ствола до упора в выступ запорной втулки. После заполнения уплотнительного элемента пакера жидкостью запорный орган необходимо извлекать, а втулки остаются в осевом канале ствола.

Известен также гидравлический пакер, содержащий связанный с колонной труб ствол с осевым и радиальными каналами, уплотнительный элемент, подпружиненную запорную втулку и размещенный в стволе клапан, выполненный в виде запорного органа и седла с радиальными каналами, связанного срезным элементом со стволом.

Запорная втулка может после срабатывания клапана и срезания штиф

та открываться, сообщая полость уплотнительного элемента со стволом. Это п| оисходит в том случае, когда усилие на запорную втулку от разности перепадов давления в подпакерной области и в стволе на уровне радиальных каналов больше, чем усилив на клапан от жидкости в полости уплотнительного элемента и от пружи0ны. При прокачивании цементов потери давления в стволе незначительны и перепад давления между стволом и подпакерной областью компенсируется усилием пружины, что исключает воз5можность открывания клапана и попадания цемента в полость герметизирующего элемента Г2 .

Однако в последнее время все большее распространение получает

0 тампонирование быстросхватываккдамися:смесями. При этом в процессе прокачивания в стволе пакера образуются пробки, временно полностью перекрывающие его сечени,е. Перепад

5 давления между полостью ствола и подпакерной областью в этом случае

измеряется десятками -.Естественно, что пружина компенсировать 0 возникающее усилие не может, и там- прнирукхцая смесь поступает в полость корпуса и уплотнительного элекёнтау Следствием этого является эацементирование пакера и HeBOSNKmность ; его снятия после тампонирования..

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства за счет герметичного разобщения полости уплотнительного элемента от ствола пакера при повьшении внутритрубного давления.

Поставленная цель достигается тем, что ствол клполнен с пазами, а подпружиненная запорная втулка снабжена пальцами, установленными в пазах ствола с возможностью взаимодействия с седлом клапана.

На фиг. 1 представлен предлагаемый гидравлический пакер, продольный разрез; на фиг. 2 -узел 1 на фит.1.

Пакер.содержит ствол 1, состоя{фнй из дЬух половин верхней 2 и нижней 3, герметизирующий элемент 4, корпус 5, переходник б и наконечник 7. В полости верхней части 2 ствола 1 размещен запорный орган 8, включаюишй седло 9 и срезной элемент 10. В полости корпуса 5 находится запорная втулка 11, содержащая фи&сирующие пальцы 12 и пружину 13. Ствол 2 имеет паз 14 и радиальное отверстие 15, совмещенное с отверстием 16 втулки 9. В наконечнике 7 выполнены четыре паза 17.

Работа гидравлического пакера заключается в следующем. Пакер в транспортном положении опускается н бурильных трубах в.скважину и устанавливается на заданной глубине.При этом запечный клапан 11 удерживается в открытом положении за счет упора пеьльдев 12, п юходящих через пазы 14 в верхней части 2 штока 1 в торец втулки 9. Нагнетаемая по колонне бурильных труб жидкость через сообщенные между собой радиалыше отверстия 15 и 16 поступает в полость корпуса 5 и, далее, в полость уплотнительного элемента 4, раздува его. При увеличении оператором перепгща давления в полости верхней части 2 ствола 1, срезной элемент 10 срезается и .запорный орган 8,совместно со втулкой 9, перемещается по стволу в полость наконечника 7, сообщая ствол через отверстия 17 е со скважиной. Во время перемшцения втулки 9 в полости верхней части 2 ствола, запорная втулка 11 под действием пружины 13 сдвигается вниз до упора в торец нижней части 3 ствола, перек яавая радиалыше отверстия 15 и исключая возможность повторного сообщения полости уплотнительного элемента 4 с полостью ствола 1.Предотвращается возможность попадания Г ампонируюЩей смеси в уплотнительный

5 элемент. Снятие пакера производится развинчиванием (врацением бурильных труб вправо- левой резьбы,сое;шняш(ей верхнюю часть 2 штока с переводником 6, и перемножение штока вверх до момента сооб цения полости корпуса 5 со скваяа1ной.

Формула изобретения

Гзд равлический пакер, содержащий связанный с колонной труб ствол с осевым я радиальными кааапгат ,уплотнителыелй элемен1, подпружиненную

n запорную втулку и размещенный в стволе клапа, выполненный в виде запорного органа и седла с радиаль. ными каналами, связанного срезным элементом со стволом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства за счет герметичного разобщения полости уипотнительного элемента от ствола .пакера при повышении внутритрубного давления, ствол выполнен

Q с паэанш, а подщ ужиненная запорная втулка скаЗжена пальцг1ми,установлентаыщ в пазах ствола с возможностью . вз «юдействия с седлсж клапана.

f Источники информации,

щ инятые во внимание при экспертизе

tf.