Пакер Советский патент 1982 года по МПК E21B33/12 

V- . . . Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для герметичного разобщения отдельных участков ствола скважины при проведении в ней работ,свя занных с созданием давления над пакером, например, при испытании обсадной колонны на герметичность, проведении изоляционных работ и др.

Известен пакер, включающий корпус с уплотнительным элементом, полый поршень, клапан с приводом, обтекатель , размещейный под уплотнительным элементом, и якорь П.

Недостатком устройства является то, что после установки пакера и при изменении давления под ним деформации уплотнительного элемента не происходит.

Известен также пакер, включающий корпус с уплотнительным элементом, коническую втулку со шлипсами, кла- пан с приводом, обтекатель с цилиндром, в котором установлен поршень, разделяющий цилиндр на Полости, одна из которых (над поршнем) связана со . скважиниым пространством, а другая (под поршнем), заполненная жидкостью, связана через клапан с полостью обтекателя С2 3.

Недостатком указанного устройства является то, что после установки пакера изменение степени деформации

10 уплотнительного элемента при повышении давления над ним и, следовательно, повышение надежности герметизации ствола скважины не происходит.

Целью изобретения является повыше15ние надежности герметизации ствола скважины путем изменения степени деформации уплотнительного элемента в зависимости от изменения давления

20 над пакером..

Поставленная цель достигается тем, что цилиндр пакера жестко связан с конической втулкой, надпоршневая полость связана через клапан с полость обтекателя, а подпоршневая полость - со скважинным Мространством над уплотнительным элементом.

На чертеже показан пакер, общий вид, в разрезе.

Пакер включает корпус 1 с уплотнительными элементами 2, коническую втулку 3 со шлипсами Ц, установленными с помощью пружин 5 на нажимном кольце 6, клапан 7 с электроприводом 8, помещенным в герметичный стакан 9 и соединенным через провода 10, переводник 11 и кабельную головку 12 с кабель-канатом 13, обтекатель Il с перегородкой 15, .каналом 16 и полостью 17, цилиндр 18 с поршнем 19, полостями 20 и 21 и радиальными отверстиями 22.

Коническая втулка 3 жестко соединена с цилиндром 18 с помощью винтов 23, а стакан 9 электропривода 8 соединен с обтекателем с помощью штифтов 2k. Надпоршневая полость 20 заполнена несжимаемой жидкостью, напри мер маслом. Пакер работает следующим образом. Пакер спускается в скважину на ка бель-канате до интервала установки. При спуске пакера жидкость из скважи ны через отверстия 22 поступает в полость 21 и оказывает давление на поршень 19, который при этом остается на месте, так как надпоршневая полость 20, заполненная несжимаемой жидкостью, закрыта клапаном 7- Подачей электрического тока по кабельканату 13 включается электропривод 8 и открывается клапан 7. При этом открывается канал 1б .и масло из надпоршневой полости 20 начинает поступать в полость 17 обтекателя 1, в котором давление равно атмосферному. Поршень 19 начинает перемещаться вверх, передавая осевое сжимающее усилие через корпус 1, уплотнительные элементы 2 и нажимные кольца 6 на шлипсы , которые, перемещаясь по конической втулке 3. выдвигаются до стенки скважины и закрепляют паке При дальнейшем движении поршня 19 вверх происходит деформация уплотнительных элементов 2 и прижатие их к стенке скважины усилием от гидростатического давления жидкости на глуби не установки пакера. При повышении давления в надпакерной зоне создается дополнительное осевое сжимающее усилие на поршень 19, которое приводит к увеличению степени деформации уплотнительного элемента и прижатия к стенке скважины и повышению, таким образом,, надежности герметизации пакеруемого участка.

После установки пакера путем срезания, штифтов 2 электропривод со стаканом 9, переводником 11, кабельной головкой 12 извлекаются на кабель-канате 13 на поверхность. Извлечение пакера из скважины после окончания работ производится с помощью ловителя,спускаемого, на кабель-канате или тросе. Ловителем захватывается

головка обтекателя и открывается отверстие, загерметизированное клапаном 7. Скважинная жидкость заполняет все полости пакера, уравновешивая давления в них. За счет упругих сил

в уплотнительных элементах происходит распакеровка. После этого пакер свободно поднимается из скважины.

Дехнико-экономический эффект от использования пакера заключается в сокращении затрат, а также в повышеНИИ качества герметизации ствола скважины при проведении технологических олераций, связанных с созданием давления в надпакерной зоне. Формула изобретения Пакер, включающий корпус с уплотнительным элементом, коническую втулку со шлипсами, и клапан с приводом, обтекатель с цилиндром, в котором установлен поршень, разделяющий цилиндр на полости, одна из которых связана со скважинным пространством, а другая, заполненная жидкостью, связана через клапан с полостью обтекателя , отличающийся тем, что, с целью повышения надежности герметизации ствола скважины путем изменения степени деформации уплотнительного элемента в зависимости от изменения давления над пакером, цилиндр жестко связан с конической втулкой, надпоршневая полость связана через клапан с полостью обтекателя, а подпоршневая пoлoctь - со скважинным пространством над уплотнительным элементом. Источники информации, принять1е во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 659725, кл. Е 21 В 33/12, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР № 777202, кл. Е 21 В 33/12, 1977 (прототип).