SU1244287A1 - Гидравлический пакер - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам дл  изол ции интервалов скважины друг от друга.

Цель изобретени  - обеспечение многократной установки и сн ти  пакера без из- влечени  его на поверхность.

На чертеже представлен гидравлический пакер в транспортном, положении.

Пакер. включает .корпус, состо щий из верхней 1 и нижней 2 частей, в радиальных окнах, которых установлены круглые плашки с поршн ми 3 и с уплотнени ми 4, корпус 5 гидропоршневого механизма, на котором установлены уплотнительный элемент б и поршень 7, ствол 8, образующий с корпусом кольцевую камеру а. Корпус 5 имеет отверс- тие б, соедин ющее камеру в гидропоршне- вого механизма с кольцевой камерой а. Ствол 8 имеет конусные кольцевые выступы г, к которым пружинами 9 прижаты конические поверхности поршней 3. Поршни 3, а также верхн   и нижн   2 части корпуса имеют продольные пазы д, в которых установлены планки 10, сжимающие пружины 9 и удерживающие плашки с поршн ми 3 от выпадани  из окон. На верхней части 1 корпуса и переводнике 11 установлены подводы 12. Внутри переводника 11 верхней части 1 корпуса выполнен кольцевой выступ с уплотнением 13. В верхней части ствола 8 выполнен кольцевой выступ в виде втулки 14, на которой установлены фиксатор 15 и уплотнение 16, Ствол 8 в нижней части имеет вы

ступ е с уплотнением 16. Дл  соединени  с колонной труб и спуска в скважину пакер снабжен верхним 17 и нижним 18 переводниками . Падению ствола 8 под действием собственного веса противодействуют пружины 9, уплотнени  13 и 16 и фиксатор 15, взаи- модействующий с внутренней канавкой переводника 11. Подводы 12 на верхней части 1 корпуса и переводнике 11 соответственно соедин ютс  с трубками 19 дл  сообщени  камеры ж между стволом 8 и верхней частью 1 корпуса и камеры з между стволом 8 и переводником 11 с источником давлени  на поверхности. Втулка 14 имеет бурты ы и к, предназначенные дл  перемещени  в случае необходимости ствола 8 пакера соответственно вверх и вниз инструментом канатной техники. Площади кольцевых камер з и а равны между собой, в результате чего полностью исключено вли ние давлени  столба жидкости, наход щегос  в трубках 19 во врем  спуска и подъема пакера.

Вли ние забойного давлени  на ствол 8 во врем  эксплуатации скважин также ис- ключено, поскольку площади его выступов сверху и снизу, воспринимающих давление, равны между собой.

Таким образом, подвижные элементы, а именно ствол 8 и круглые плащки 3 гид- равлического пакера, уравновешены, в св зи с чем обеспечиваетс  беспреп тственное перемещение пакера в скважине.

5

0

Пакер работает следующим образом.

После соединени  с колонной подъемных труб к подводам 12 подсоедин ютс  трубки 19 (производитс  параллельный спуск колонны подъемных труб и трубок), пакер спускаетс  на установленную глубину (технологи  параллельного спуска колонны подъемных труб с трубками и пакером идентична технологии спуска электроцентробежного насоса с кабелем). После этого производитс  обв зка усть  и промывка скважины через башмак колонны труб. Затем с поверхности создаетс  давление в камере а величиной 15-17 МПа, которое приводит к перемещению ствола 8 вниз, а последний через конусные выступы г, сжима  пружины 9, приводит в движение в радиальном направлении порщни 3 и плашки, которые, войд  во взаимодействие со стенками скважины, обеспечивают надежную фиксацию пакера, так как ход ствола 8 вниз больше, чем рассто ние от торца конусных выступов ствола 8 до поршней 3, и значительно больше, чем зазор между плашками пакера и стенками скважины . Это же давление, поступа  в камеру в, через отверстие б приводит в движение поршень 7, который, сжима  уплотнительный элемент 6, обеспечивает герметичное разобщение двух зон ствола скважин. Во врем  движени  ствола 8 вниз происходит стравливание жидкости из камеры з в емкость источника давлени  на поверхности.

Надежна  работа пакера в скважинах с высокими перепадами давлени  как сверху, так и снизу не приводит к проскальзыванию пакера, поскольку перепад давлений, действующий на поршни 3 снаружи, значительно меньше горизонтально распирающего усили  плашек к стенкам скважины.

На весь период эксплуатации скважины в камере а с поверхности поддерживаетс  давление, обеспечивающее надежную герметизацию пакера. В случае необходимости изменени  глубины установки пакера, промывки подпакерной зоны или извлечени  пакера на поверхность необходимо создать давление в камере з, обеспечива  при этом автоматическое стравливание давлени  из камер а и в, в результате чего ствол 8 возвращаетс  в первоначальное положение, а освобожденные пружины 9 возвращают порщни 3 с платками в первоначальное положение . В первоначальное положение возвращаетс  и уплотнительный элемент 6, и происходит выравнивание давлени  внутри трубной и затрубной зон колонны подъемных труб, что  вл етс  сигналом о возвращении в первоначальное положение ствола 8 и уп- лотнительного элемента 6. После этого из камеры 3 стравливаетс  давление, производитс  промывка подпакерной зоны запуском скважины в работу через затрубное пространство и повтор етс  операци  по посадке пакера или производитс  глушение скважины с целью изменени  глубины установки пакера или извлечени  его на поверхность.

1244287д

В случае невозможности создани  дав-механического  сса вверх по бурту и или

лени  в камерах знав скважину спускаетс вниз по бурту к ствол 8 перемещаетс  соотинструмент канатной техники и ударамиветственно вверх или вниз,.

Claims (2)

1. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПАКЕР, содержащий полый корпус с окнами в верхней и нижней частях, установленный на корпусе уплотнительный элемент с поршневым Механизмом его сжатия, размещенные в окнах корпуса поршни, связанные с плашками, и концентрично установленный в корпусе с возможностью фиксации и осевого переме щения относительно него полый ствол, отличающийся тем, что, с целью обеспечения многократной установки и снятия пакера без извлечения его на поверхность, верхняя часть корпуса выполнена с внутренним кольцевым выступом, а ствол имеет нижний и верхний наружные кольцевые выступы, образующие со стволом и корпусом две разделенные кольцевым выступом корпуса камеры, каждая из которых связана с источником давления, при этом ствол установлен с возможностью взаимодействия в крайнем нижнем положении его верхнего выступа с выступом корпуса.

2. Пакер по π. 1, отличающийся тем, что ствол выполнен с коническими наружными выступами в верхней и нижней частях, а поршни плашек имеют конические поверхности под конические выступы ствола.