RU2250351C2 - Пакер отцепляющийся двухстороннего действия с электромеханическим приводом - Google Patents
Пакер отцепляющийся двухстороннего действия с электромеханическим приводом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2250351C2 RU2250351C2 RU2002134106/03A RU2002134106A RU2250351C2 RU 2250351 C2 RU2250351 C2 RU 2250351C2 RU 2002134106/03 A RU2002134106/03 A RU 2002134106/03A RU 2002134106 A RU2002134106 A RU 2002134106A RU 2250351 C2 RU2250351 C2 RU 2250351C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- packer
- boss
- screw
- special part
- dies
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Использование: нефтяная и газовая промышленность, может быть использован для разобщения зон обсадных колонн при проведении ремонтных, изоляционных и исследовательских работ. Позволяет сократить материальные затраты и сроки проведения технологических операций. Пакер содержит корпус, в котором расположены электродвигатель, редуктор с выходным валом, соединенным с винтовой парой, которая соединена с тягой, имеющей на нижней части захватные штыри с пружиной для передачи осевой силы на центральный шток, имеющий в верхней части выступ, проточку и насечки, а в нижней части – уплотнительные кольца, упорную гайку. При этом пакер содержит гильзу, имеющую на внутренней части коническую поверхность, бобышку с выступами, расположенное в пазах бобышки и захватных сегментов срезное кольцо, соединенную неподвижно с бобышкой неподвижную втулку. Пакер имеет пакерную резину, седло, жестко соединенное с бобышкой, подвижный фланец и два конуса, противоположно расположенных друг к другу, плашки, подвижно посаженные на конусах, тягу, шарнирно соединенную с плашками, патрубок, неподвижно посаженный на конус, подвижную втулку, шарики, поджатые пружиной и винтом для соединения бобышки с гильзой, кабель каната, являющийся несущим тросом и питающий через жилу электротоком электродвигатель, срезную шайбу, поджатую гайкой. При извлечении пакера используется узел зацепления, в который входят толкатель, вворачивающийся на нижнюю часть винта винтовой пары, разрезная цанга и кожух. На бобышке и подвижном фланце выполнены сквозные отверстия для сообщения над- и подпакерных полостей скважины. 6 ил.
Description
Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и служит для разобщения зон обсадных колонн при проведении ремонтных, изоляционных и исследовательских работ.
Известен пакер, состоящий из корпуса с осевым каналом, уплотнительного элемента с верхним и нижним упорами, конической втулки со шлипсами и пружиной, полого обтекателя, в котором установлены цилиндры с атмосферным давлением, эластичный элемент, разделенный перегородкой с клапаном в виде диафрагмы (А.С. СССР №1112114, Е 21 В 33/12, “Пакер”). При применении данного пакера трудно угадать интервал его посадки, поскольку он спускается в скважину под собственным весом в режиме свободного падения.
Известен пакер электромеханический на кабель-канате, состоящий из полого корпуса с радиальными каналами, установленного на корпусе уплотнительного элемента с верхним и нижним фланцами и толкателем, конуса с размещенными на нем шлипсами, установленного в полости корпуса ствола, образующего с корпусом циркуляционный канал, сообщающий через радиальные каналы корпуса пространства за ним, над и под уплотнительным элементом и установленного с возможностью перекрытия циркуляционного канала после герметизации скважины и электропривода, установленного над уплотнительным элементом и связанного с корпусом и стволом (Патент США №3542126, Е 21 В 43/00, 1970 г., “Пакер”). Данный пакер не обеспечивает надежность при многократной посадке и срыве, а также герметичность ствола скважины.
Цель изобретения - сократить материальные затраты и сроки проведения технологических операций:
- по опрессовке колонн и устранению нарушения путем установки отцепляющегося пакера вместо традиционных цементных мостов;
- определения приемистости верхнего пласта и нарушения в колонне;
- отсечению нижнего пласта как при проведении кратковременных технологических операций, так и при постоянной основе независимо от величины давления в пласте.
Пакер двухстороннего действия с отцепляющимся электромеханическим приводом, характеризующийся тем, что он содержит корпус, в котором расположены электродвигатель, редуктор с выходным валом, соединенным с винтовой парой, которая соединена с тягой, имеющей на нижней части захватные штыри с пружиной для передачи осевой силы на центральный шток, имеющий в верхней части выступ, проточку и насечки, а в нижней части - уплотнительные кольца, упорную гайку, при этом пакер содержит гильзу, имеющую на внутренней части коническую поверхность, бобышку с выступами, расположенное в пазах бобышки и захватных сегментов срезное кольцо, соединенное неподвижно с бобышкой, неподвижную втулку, пакерную резину, седло, жестко соединенное с бобышкой, подвижный фланец и два конуса, противоположно расположенных друг к другу, плашки, подвижно посаженные на конусах, тягу, шарнирно соединенную с плашками, патрубок, неподвижно посаженный на конус, подвижную втулку, шарики, поджатые пружиной и винтом для соединения бобышки с гильзой, кабель каната, являющийся несущим тросом и питающий через жилу электротоком электродвигатель, срезную шайбу, поджатую гайкой, и используемый при извлечении пакера узел зацепления, в который входят толкатель, вворачивающийся на нижнюю часть винта винтовой пары, разрезная цанга и кожух, причем на бобышке и подвижном фланце выполнены сквозные отверстия для сообщения над и подпакерных полостей скважины.
Устройство состоит из (см.фиг.1) полого корпуса 1, в котором расположены электродвигатель 2, редуктор 3 с выходным валом 4, соединенный с гайкой 5, образующей винтовую пару с винтом 6, концевых выключателей 7 и 8, электросхемой связанной с электродвигателем 2, контактора 9, расположенного на винте 6, гильзы 10, имеющей на внутренней части коническую поверхность 11, тяги 12, соединенной с винтом 6 и имеющей на нижней части захватные штыри 13 с пружиной 14, центрального штока 15, в верхней части которого выполнены выступ 16, проточка 17, насечки 18, а в нижней части уплотнительные кольца 19, упорную гайку 20, бобышки 21 срезного кольца 22, расположенного в пазах бобышки 21, и захватных сегментов 23, неподвижной втулки 24, соединенной неподвижно с бобышкой 21, пакерной резины 25, седла 26, подвижного фланца 27, двух конусов 28 и 29, противоположно расположенных друг к другу, плашек 30 и 31, подвижно посаженных на конусах 28 и 29, тяги 32, шарнирно соединенной с плашками 30 и 31, патрубка 33, неподвижно посаженного на конус 28, подвижной втулки 34, шариков 35, поджатых пружиной 36 и винтом 37 и удерживающих бобышку 21 соединенной с гильзой 10, кабель каната 38, являющегося несущим тросом и питающего электротоком электродвигатель 2 через жилу 39, срезной шайбы 40, поджатой гайкой 41 узла зацепления, в который входят: толкатель 42, вворачивающийся на нижнюю часть винта 6, разрезная цанга 43, кожух 44, имеющий во внутренней части конус 45. На бобышке 21 выполнены выступы 46 и сквозное отверстие 47, на подвижном фланце 27 тоже имеется сквозное отверстие 48, которое служит для сообщения над- и подпакерных полостей скважины. Срезная шайба 40 участвует при посадке пакера путем передачи осевого усилия от центрального штока 15 и гайки 41 на конус 29, также при аварийных случаях с помощью типовых труболовок производится захват бобышки и тянется вверх, срезная шайба 41 разрушается, конус 29 сползает вниз и происходит освобождение пакера от колонны и его извлечение.
Устройство работает следующим образом.
Собранный пакер (фиг.1) спускаем в скважину на необходимый интервал, даем ток на электродвигатель 2, крутящий момент через редуктор 3, вал 4 передается на гайку 5 винтовой пары и винт 6 перемещается вверх, создавая осевую силу, направленную вверх. Эта сила через тягу 12 и захватные штыри 13 передается на центральный шток 15, который с помощью срезной шайбы 40 и гайки 41 перемещает конус 29 вверх, при этом плашки 30 и 31 выдвигаются в радиальном направлении и закрепляются на стенках колонны. После этого под действием осевой силы действуют на центральный шток 15, корпус 1, бобышка 21 и неподвижная втулка 24 перемещаются вниз, пакерная резина 25 под действием силы сжатия подвижного фланца 27 деформируется в поперечном направлении и перекрывает кольцевое пространство между колонной и пакером. При этом седло 26, жестко соединенное с бобышкой 21 и неподвижной втулкой 24, перемещается вниз, уплотнительные кольца 19 заходят в седло 26, плотно образуя клапан, исключая переток жидкости по нему (см.фиг.2). Степень сжатия пакерной резины контролируется на устье с помощью амперметра, показывающего потребляемый ток электродвигателя 2, то есть процесс посадки пакера контролируется сверху оператором. Крайне верхнее положение штока 15 фиксируется концевым выключателем 7, который отключает электродвигатель 2 при касании контактора 9, расположенного на винте 6. При движении центрального штока 15 вверх захватные сегменты 23 перемещаются вниз по насечкам 18. В то же время шарики 35 под действием пружины 36 проваливаются в кольцевое пространство, образованное проточкой 17 на центральном штоке 15, тем самым бобышка 21 отцепляется от гильзы 10. Если пласт или нарушение, расположенное ниже пакера, имеет высокое давление, чем статическое давление в скважине, работает конус 29 с плашками 31, то есть усилие, направленное вверх за счет пластового давления снизу, воспринимается пакерной резиной 25, конус 29 перемещается вверх, заклинивает плашки 31 к стенке колонны, что обеспечивает более надежную установку пакера, чем в прототипе. После установки пакера создаем рабочее давление в скважине с устья, при этом работает конус 28 и плашки 30, т.е. усилие, направленное сверху вниз, воспринимается пакерной резиной 25, далее конус 28 перемещается вниз, заклинивая плашки 30, что исключает перемещение пакера вниз.
Отцепление электромеханического привода от пакера осуществляется следующим образом: подается ток обратной полярности электродвигателю 2, крутящий момент через редуктор 3, вал 4 передается гайке 5, винт 6 и тяга 12 перемещаются вниз, захватные штыри 13 скользят по внутренней цилиндрической поверхности гильзы 10 вниз и, в нижнем положении перемещаясь по конической поверхности 11, освобождают выступ 16 центрального штока 15 (фиг.3). Контактор 9 касается нижнего концевого выключателя 8 (фиг.1), электродвигатель 2 выключается. Электропривод отцепляется от пакера и извлекается наверх, сам пакер остается в скважине в посаженном виде (см.фиг.4), т.к. захватные сегменты 23 удерживают центральный шток 15 в верхнем положении за счет срезного кольца 22, зажатого между бобышкой 21 захватными сегментами 23. Потенциальную энергию деформированной пакерной резины 25 удерживает срезное кольцо 22, работающее на срез и рассчитанное на разрушение при усилии большем, чем сила упругой деформации пакерной резины на 1 тонну.
Извлечение пакера: после выполнения определенной технологической операции в надпакерном пространстве (полости) скважины необходимо извлекать его. Для этого отворачивается гильза 10 и тяга 12, вместо них устанавливается соответственно кожух 44 с разрезной цангой 43 (см. фиг.5) и толкатель 42, винт 6 устанавливается в верхнее положение, т.е. контактор 9 касается верхнего концевого выключателя 7, электропривод спускаем в скважину, при достижении кожуха 44, бобышки 21, цанга 43 захватывает за выступы 46. Даем ток обратной полярности электродвигателю 2, толкатель 42 перемещается вниз (фиг.6), упирается на выступ 16 центрального штока 15, он в свою очередь перемещается вниз вместе с захватными сегментами 23, срезное кольцо 22 разрушается, уплотнительные кольца 19 выходят из седла 26, давления в надпакерном и подпакерном пространстве выравниваются через отверстия 47 и 48, пакерная резина 25 раздеформируется, исток с упорной гайкой 20 упирается на нижний конус 29, при этом верхний конус 28... перемещается вверх, плашки 30 и 31, связанные тягой 32, выходят из заклиненного состояния и пакер освобождается. Момент разрушения среднего кольца 22 контролируется с устья с помощью прибора (амперметра). После того как сработал нижний концевик 8 и электродвигатель 2 остановился, пакер вместе с электроприводом с помощью кабель-каната 38 извлекается на дневную поверхность.
Технологические преимущества данного пакера: извлечение привода на дневную поверхность после установки пакера, проведение технологических операций в надпакерном пространстве по закачке реагентов в пласт, нарушение или проведение тампонажных работ, требующих продолжительного времени, при этом нижний пласт с высоким давлением временно отключать, возможность перекрыть нижний пласт при работе с верхним пластом независимо от величины давления в пластах.
Claims (1)
- Пакер двухстороннего действия с отцепляющимся электромеханическим приводом, характеризующийся тем, что он содержит корпус, в котором расположены электродвигатель, редуктор с выходным валом, соединенным с винтовой парой, которая соединена с тягой, имеющей на нижней части захватные штыри с пружиной для передачи осевой силы на центральный шток, имеющий в верхней части выступ, проточку и насечки, а в нижней части - уплотнительные кольца, упорную гайку, при этом пакер содержит гильзу, имеющую на внутренней части коническую поверхность, бобышку с выступами, расположенное в пазах бобышки и захватных сегментов срезное кольцо, соединенное неподвижно с бобышкой, неподвижную втулку, пакерную резину, седло, жестко соединенное с бобышкой, подвижный фланец и два конуса, противоположно расположенных друг к другу, плашки, подвижно посаженные на конусах, тягу, шарнирно соединенную с плашками, патрубок, неподвижно посаженный на конус, подвижную втулку, шарики, поджатые пружиной и винтом для соединения бобышки с гильзой, кабель каната, являющийся несущим тросом и питающий через жилу электротоком электродвигатель, срезную шайбу, поджатую гайкой, и используемый при извлечении пакера узел зацепления, в который входят толкатель, вворачивающийся на нижнюю часть винта винтовой пары, разрезная цанга и кожух, причем на бобышке и подвижном фланце выполнены сквозные отверстия для сообщения над и подпакерных полостей скважины.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002134106/03A RU2250351C2 (ru) | 2002-12-18 | 2002-12-18 | Пакер отцепляющийся двухстороннего действия с электромеханическим приводом |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002134106/03A RU2250351C2 (ru) | 2002-12-18 | 2002-12-18 | Пакер отцепляющийся двухстороннего действия с электромеханическим приводом |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002134106A RU2002134106A (ru) | 2004-06-10 |
RU2250351C2 true RU2250351C2 (ru) | 2005-04-20 |
Family
ID=35635124
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002134106/03A RU2250351C2 (ru) | 2002-12-18 | 2002-12-18 | Пакер отцепляющийся двухстороннего действия с электромеханическим приводом |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2250351C2 (ru) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2539468C1 (ru) * | 2013-11-28 | 2015-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью Производственно-торговая фирма "НиГМаш" | Пакер механический двухстороннего действия |
CN104653146A (zh) * | 2015-02-08 | 2015-05-27 | 孔涛 | 电控封隔器 |
CN105221098A (zh) * | 2015-09-22 | 2016-01-06 | 北京斯盛达石油设备科技有限公司 | 一种电动封隔器及其控制方法、使用方法 |
CN105696965A (zh) * | 2016-04-20 | 2016-06-22 | 中国石油集团西部钻探工程有限公司 | 电动式封隔器 |
CN107299829A (zh) * | 2016-04-15 | 2017-10-27 | 贵州航天凯山石油仪器有限公司 | 一种油管封堵工具的井下锚定方法及装置 |
CN110454113A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-11-15 | 库尔勒中油能源技术服务有限公司 | 一种易于固定的wsr防砂封隔器 |
RU2728010C2 (ru) * | 2018-10-09 | 2020-07-28 | Общество с Ограниченной Ответственностью "ТНГ-Групп" | Пакер, управляемый электроприводом |
RU2748969C1 (ru) * | 2020-09-23 | 2021-06-02 | Олег Сергеевич Николаев | Пакер электроприводной (варианты) |
-
2002
- 2002-12-18 RU RU2002134106/03A patent/RU2250351C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2539468C1 (ru) * | 2013-11-28 | 2015-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью Производственно-торговая фирма "НиГМаш" | Пакер механический двухстороннего действия |
CN104653146A (zh) * | 2015-02-08 | 2015-05-27 | 孔涛 | 电控封隔器 |
CN104653146B (zh) * | 2015-02-08 | 2017-02-22 | 孔涛 | 电控封隔器 |
CN105221098A (zh) * | 2015-09-22 | 2016-01-06 | 北京斯盛达石油设备科技有限公司 | 一种电动封隔器及其控制方法、使用方法 |
CN107299829A (zh) * | 2016-04-15 | 2017-10-27 | 贵州航天凯山石油仪器有限公司 | 一种油管封堵工具的井下锚定方法及装置 |
CN107299829B (zh) * | 2016-04-15 | 2023-07-18 | 贵州航天凯山石油仪器有限公司 | 一种油管封堵工具的井下锚定方法及装置 |
CN105696965A (zh) * | 2016-04-20 | 2016-06-22 | 中国石油集团西部钻探工程有限公司 | 电动式封隔器 |
CN105696965B (zh) * | 2016-04-20 | 2018-03-27 | 中国石油集团西部钻探工程有限公司 | 电动式封隔器 |
RU2728010C2 (ru) * | 2018-10-09 | 2020-07-28 | Общество с Ограниченной Ответственностью "ТНГ-Групп" | Пакер, управляемый электроприводом |
CN110454113A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-11-15 | 库尔勒中油能源技术服务有限公司 | 一种易于固定的wsr防砂封隔器 |
CN110454113B (zh) * | 2019-08-28 | 2024-03-22 | 库尔勒中油能源技术服务有限公司 | 一种易于固定的wsr防砂封隔器 |
RU2748969C1 (ru) * | 2020-09-23 | 2021-06-02 | Олег Сергеевич Николаев | Пакер электроприводной (варианты) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11203910B2 (en) | Casing hanger and annulus sealing device running tool for deepwater drilling, and method for using the same | |
RU2531407C2 (ru) | Скважинное устройство, скважинная система и способ обработки ствола скважины | |
US7341111B2 (en) | Expandable bridge plug and setting assembly | |
US3094166A (en) | Power tool | |
RU2250351C2 (ru) | Пакер отцепляющийся двухстороннего действия с электромеханическим приводом | |
RU2366798C1 (ru) | Пакер гидравлический | |
RU154511U1 (ru) | Пакер разбуриваемый с посадочным инструментом | |
RU2728010C2 (ru) | Пакер, управляемый электроприводом | |
RU2483191C1 (ru) | Разбуриваемый пакер | |
CN102493777B (zh) | 液压释放堵塞器 | |
RU164722U1 (ru) | Пакер разбуриваемый с посадочным инструментом, спускаемый на кабеле | |
RU2537713C2 (ru) | Пакер-пробка и монтажный инструмент для посадки его в скважине (варианты) | |
RU162662U1 (ru) | Разбуриваемый пакер-пробка | |
RU2351743C1 (ru) | Держатель колонны труб | |
RU154295U1 (ru) | Пакер разбуриваемый | |
RU2010103524A (ru) | Способ и устройство для очистки и герметизации скважины | |
RU120998U1 (ru) | Пакер с клапаном | |
RU181713U1 (ru) | Пакер геофизический многоканальный | |
RU148471U1 (ru) | Механический пакер двухстороннего действия с возможностью установки на малых глубинах | |
RU2144606C1 (ru) | Устройство для поинтервальной опрессовки колонн | |
RU2584258C1 (ru) | Устройство для подвески и герметизации потайной обсадной колонны | |
RU70304U1 (ru) | Устройство для установки и герметизации хвостовика обсадной колонны в скважине | |
RU2371567C1 (ru) | Способ локализации зон негерметичности эксплуатационной колонны | |
RU154514U1 (ru) | Гидростатический посадочный инструмент пакера, спускаемый на кабеле | |
CN111734350B (zh) | 一种可重复开启和关闭的分离阀 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101219 |