Гидромеханический пакер Советский патент 1982 года по МПК E21B33/12 

(54) ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПАКЕР

Изобретение относится к гидромеханическим пакерам, предназначенным для определения мест негерметичности (дефекта) обсадной колонны при установке их в скважине без упора на забой.

Известен гидромехан тческий пакер, содержащий корпус с уплотнительным элементом, заякоривающее устройство в виде конусов со шлипсами и гидроцилиндЕЫ с поршнями, гидравлически связанные с внутритрубным пространством, седло под сбрастлваег-ый клапан, перекрывающий центральный канал, и центраторы 1.

Недостатком пакера является трудоемкость его установки и снятия/ требующие пуска в скважину шаров для , перекрытия центрального канала пакера. Кроме того, для обеспечения сообщения внутритрубного и затрубного :пространств и исключения си фона из труб при подъеме пакера из скважины необходимо вымлть на поверхность из его центрального канала шар или включить в компоновку инструмента для спуска и подъема , пакера специальный циркуляционный клапан.

Известен также гидромеханический пакер, включающий уплотнительный элемент,Корпус,конус со шлипса1ми,гидроцилиндр с кольцевым поршнем,гидравлически связанный с внутритрубным пространством, седло под клапан, перекрывающий осевой канал и центратоЕи. Установка пакера осуществляется путем закачивания в скважину

10 жидкости и создания внутри пакера избыточного давления для выдвижения шлипсов и зацепления их со стенками скважины с одновременной разгрузкой веса колонны труб для расширения 5 уплотнительйого элемента пакера 2.

Недостатком указанного пакера является трудоемкость его установки в скважине, заключающаяся в необходимости четкого улавливания момен20та приведения пакера в действие по индикатору веса при одновременном проведениидвух указанных операций и прекращении закачивания жидкости в скважину в этот же момент. Кроме

25 того, продолжение закачивания жидкости в скважину в момент проведения пакеровки может привести к гидроразрыву пластов, расположенных ниже пакера. Если для установки пакера

30 использовать сбрасываемый в трубы mapj то перед перестановкой пакера или его подъемом из скважины шар необходимо ВЫТАЯТЬ на поверхр.ость, что приводит к дополнитеяьнкм затратам времени. Цель изобретения- - упропдеиие конструкции и повычтекие надежности разобщения ствола скважины Поставленная цель достихается тем что клапг н пакера выполнен с кольце вой проточкой и установлен в седле, в котором нал клапаном выполнены ра диальные канс1лы, а центраторы снабжень жестко связанным с ними кожухом, установленным с возможностью перекрытия радиальных каналов, Иа изобра:5сен пакер, исходное положение; на фиг„2 разрез на на фиг.З разрез Б-Б на фиг.1 Пакер включает переводник 1 с ребразга 2, корпус 3 с отватными ра диа льными прорезя№1 под ребра; уплотнительный элемент 4, установленный на корпусе 3 и закрепи евный к пер-еводнику 1 с помощью запорной чаш ки 5f конус б, шташки 7 с толкателями 8, соединенныг-п с подвижной втулкой 9, удерживаемой от проворачивания шпонкой 10 и ф11ксируемой в исходном положен1п-1 срезными винтами 11; гидроцилиндр 12 f кольцевым пор шнем 13, установленный на шток 14 с р;адиальными отверстиями 15; седло 16 с радиальными каналами 17, удерживаемое от проворачивания на штоке 14 винтом 18; клалан 19 с кольцевой проточкой 20р установленный в седле 16 с помощью прукины 21, втулки : 22 и пальца 23; кожух 24, соединенный жестко с помощью шпонтки 25 и крьшки 26 с корпусом 27 цен раторов 28, установлеЕ ных в корпусе 27 с помощью пальцев 29, пружины 30 Пакер работает следующим образом Пакер спускают в скза; :ину на колонне труб. При этом радиальные каналы 17 окаэываются перекрытыми кожухом 24 за счет сил трения центраторов. 28 со стенками обсадной колонны, которые удерживгиот кожух 24 в краЛнем верхнем положении. По мере спуска пакера -.в скважину клапан 19 приподнимается в седле 16 и производит перепуск жидкости из скв жины в колонну труб через кольцевую проточку 20. При прекращении спуска пакера в сква- ину давление в колонне труб выравнивается с давлен ем в затрубном пространстве, и клапан 19 закрывается. После спуска пакера на заданную глубину в колонну труб нагнетают жидкость и создают в них необходимо избыточное давление, которое через радиальные отверстия 15 передается на торец поршня 13. При этом срезаются винты 1, и поршень 13 через втулку 9 и толкатели 8 перемещает плашки 7 по конусу 6 до зацепления их со стенками обсадной колонны. Разгруз1сой части веса колонны трзб через переводник 1 и упорную чашку 3 на уплотнктельный элемент 4 производят пггкеровку затрубного пространства. После этого производят опрес™ совку затрубного пространства скважины с целью определения гермег т тнос-ти интервала обсадной колонны . ,jc пакера. Если он оказался герт.-,:..: :..- ним, то пакер спускают ниже и операцию повторяют. При необходимости исследования интервала обсадной колонны нике пакера после спуска его на зэланную глубину колонну труб приподним;1-от |на расчетнуювеличину, При этом за |счет сил сцепления с обсадной колон|ной центраторы 28, а через них корпус 27 и кожух 24 остаются на месте, а радиальные каналы 17 оказываются открытымр, В колонну труб закачивают расчетный объем жидкости с меньшей -плотностью или воздух,После этого осуществляют посадку колонны труб с целью закрытия радиальных каналов 17 и производят пакеровку затрубного пространства скважины приведенным способом. Для вызова притока жидкости из подпакерного интервала открывают устье колонны труб. При этом клапан 19 открывается, и за счет перепада давления между подпакерным интервалом и внутренней полостью колонны труб осуществляется отбор жидкости в трубы. При необходимости увеличения перепада давления операцию повторяют с увеличением объемов жидкости с меньшей плотностью или воздуха. После завершения работ натяжкой колонны труб возБращ.ают шлипсы. втулку 9 и поршень 13.в исходное положение и производят распакеровку затрубного пространства скважины. При этом закрывается.клапан 19, и открывазотся радиальные каналы 17, через которые обеспечивается сообщение затрубного пространства с внутренней полостью колонны труб. Это исключает перелив жидкости через устье колонны труб при подъеме пакера из скважины. Предлагаемый пакер позволяет снизить затраты времени и средств на проведение работ по определению мест негерметичности обсадных колонн и их устранению. изобретения Гидромеханический пакер, включающий уплотнительный элемент, полый

корпус, конус со шлипсами, гидроцилиндр с кольцевым поршнем, гидравлически связанный с внутритрубным пространством, седло под клапан, перекрывающий канал корпуса, и центраторы, отличающийся тем, что, с целью упрощения его конструкции и повышения надежности разобщения ствола скважины, клапан выполнен с кольцевой проточкой и установлен в седле, в котором над клапаном выполнены радиальные каналы, а

центраторы снабжены жестко связанным с ними кожухом, установленным с возможностью перекрытия радиальных каналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 354117, кл, Е21 В 33/12, 1970.,

№ 587237, кл. Е21 В 33/12, 1974.

15

«i

ъ

3f

Ф1а.1

$ue.t

2В

TJ