Устройство для разобщения ствола скважины Советский патент 1982 года по МПК E21B33/12 

С 5 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗОБЩЕНИЯ .СТВОЛА СКВАЖИНЫ

I Изобретение относится к буровой технике и предназначается для использования при испытании скважин для разобщения ствола скважины. i Известно устройство для разобщения CTBOJia скважины, в котором при установке его в скважину бурильные трубы заполняют чистой жидкостью (обычно водой) и затем создают избыточное дав ление при помощи бурового насоса. Жид кость через верхнее отверстие в штоке Иакера нагнетаеГся во внутреннюю полость эластичных м.анжет, выпучивая их .до соприкосновения со стенками скважины l . Недостатком такой системы подвода жидкости через бурильные трубы является трудность обеспечения плотности соединения на резьбе между собой отдельных звеньев буровых труб ввиду применяемых высоких давлений, выгрузка воды в скважину после испытания, а также и то, что пакеры с такой пода чей воды в манжеты предназначаются не ДЛЯ испытания пластов, а для цементажа скважины. Известно также устройство для разобщения ствола скважины, включающее корпус с каналами, эластичные уплотнительные элементы, патрубок, образующий с корпусом кольцевую полость для рабочей жидкости, связанный через переключатель с полостями эластичных элементов, и привод 2. Однако устройство может герметизировать скважину только упираясь в забой, когда вес бурильных труб, нажимая через поршень на воду в цилиндре, открывает нагнетательный клапан и поднимает давление в полости манжеты. Целью изобретения Является повышение надёжности работы при его установке в любом интервале скважины без опоры о забой. Поставленная цель достигается тем, что патрубок снабжен перегородками, образующими с корпусом разгрузочную емкость и емкость,. заполненную сжатым воздухом, причем емкости сообщены ме ду собой через переключатель, а привод выполнен 8 виде установленной по ,оси корпуса катушки с каналом, элект рически связанной с электромагнитом золотникового переключателя. На фиг. 1 схематически показано предлагаемое устройство, продольный разрез верхней части в сборе; на фиг. 2 - то же, продольный разрез ни ней части в сборе; на фиг. 3 разре А-А на фиг. 1; на фиг. i - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг, 5 разрез , В-В на фиг. 2. Арматура для заполнения и опорожн ния емкостей не показана. К концу бу ровой штанги 1 присоединена крышка 2 соединенная с цилиндрическим корпусом 3 на резьбе. В буртик крышки 2 через про1 ладкуупирается фланец конического патрубка k, к нижнему конц которого приделана короткая бронзовая трубка 5 На нее надета катушка с обмоткой 6. Трубка 5 соединена муфтой со стал НОЙ трубой 7 закрытой съемной крышкой 8 на нижнем перфорированном конце. В верхней части корпуса расположе ны три конструктивно одинаковые емкости: верхняя 9 разгрузочная, средняя 10 для сжатого воздуха ,и нижняя 11 для воды. Стенка корпуса 3 па кера является и их наружной стенкой. Внутренние цилиндрические стенки из трубсоединены облегченными ребрами со .стенкой корпуса. Каждая емкость отдельными трубками 12, 13 и 1 сообщается с одной из полостей переключателя 15 а осевом канале которого находится цилиндрический двухпоршневой золотник 16. Один конец его штока 17 соединен с якорем электромагнита 18, питающегося электротоком от аккумуляторной ба тареи 19 реверсирование золотника от двухступенчатого реле 20, включенного 3 .цепь с обмоткой 6 катушки, взаимо действующей с стальным падающим шариком 21. В нижней части корпуса пакера рас положены две манжеты 22, Они закреп-лены на корпусе хомутами. 23 и упираются в кольцевые упоры 2. Подача ра бочей жидкости (воды) во внутренние полости манжет по трубке 25 осуществляется через каналы корпуса, соединенные с днищем емкости 11 и по патрубкам 26 - с сальниковым уплотнением. Корпус имеет перегородки 27 и 28 для разделения емкостей, заполненных рабочей жидкостью, сжатым воздухом, и разгрузочной емкости. Внутри корпуса между манжетами расположена диафрагма 29, отделяющая сухой { верхний) отсек от мокрого (нижнего) и подкрепленная ребрами. Трубы 7 и 25 проходят через диафрагму 29 с сальниковыми уплотнениями. Предлагаемое устройство работает следующим образом. На поверхности заполняют емккость 10 сильно сжатым воздухом и емкость 11. водой, заряжают аккумуляторы 19, опускают в скважину. По дастижении заданной глубины погружения в штангу бросают стальной шарик 21. .Проходя через трубку 5 шарик повышает силу тока в катушке 6, что дает импульс реле 20, воздействующему на электромагнит I8j якорь его передеи16-17 и открывает доГ золотник ступ сжатого воздуха из емкости в емкость 11. Он вытесняет часть воды под манжеты 22, которые, растягиваясь, соприкасаются со стенками скважины и изолируют испытываемый пласт. Исследуемая жидкость из него входит через отверстия в стенке корпуса 3 в мокрый отсек и через отверстия на нижнем конце трубы 7 во внутрь трубы 7 и по ней поднимается на поверхность. Для распакеровки бросают еще один шарик в штангу. Так как реле 20 двухступенчатое, то новый шарик 21, проходя по трубке 5, дает новый импульс тока. Реле срабатывает и электромагнит возвращает-золотник в исходное положение, когда прекращается связь емкостей 10 и 11 и соединены между собой емкости 9 и 11. Сжатый воздух стравливается в емкость 9, а упругость манжет и давление жидкости в скважине выталкивают воду из полостей манжет в емкость 11. Для извлечения шариков 21 из трубы 7 необходимо снять люк 28 и отвернутькрышку 8. Устройство можно использовать повторно без подъема на поверхность. Экономический эффект от реализации изобретения состоит в значительном снижении стоимости устройства и расходов на его применение, а также в ,

существенном

повышении надежности его работы.

Формула изобретения С

2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что привод выполнен в виде установленной по оси корпуса катушки с каналом, электрически связанной с электромагнитом аолотникового переключателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Фи1.5