SU1596070A1 - Пакер - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к буровой технике. Цель - повышение надежности спуска и установки пакера в открытом интервале ствола скважины при использовании его со съемным керноприемником без подъема бурильных труб с коронкой из скважины. Дл  этого пакер имеет кожух 24, ствол 1 выполнен с дополнительным кольцевым выступом 25 на нижнем конце, между упорной шайбой 7 переводника 6 и верхним выступом 3 ствола 1, а также между упором 15 распорной втулки 14 и дополнительным кольцевым выступом 25 ствола 1 размещены цилиндрические пружины 26 и 27. Пакер имеет уплотнительный элемент, манжеты 10 и 11 которого выполнены самоуплотн ющимис  и разного диаметра с возможностью размещени  манжеты 11 с распорными кольцами 12 и 13 внутри манжеты 10. Последн   закреплена неподвижно на выступе 9 переводника 6. Манжета 11 закреплена на стволе 1 между кольцами 12 и 13 с возможностью взаимодействи  ее с втулкой 14 и манжетой 10 в рабочем положении. В патрубке 22 пакера установлен шток 28 с кольцевым выступом 29, закрепленный в нем с упором в толкатель 20 и с возможностью упора на забой скважины при спуске пакера. Толкатель 20 имеет пружину 21, размещенную в патрубке 22 между ее упором и выступом 29. При опускании бурильной колонны нижн   часть штока 28 упираетс  в забой скважины, что влечет за собой разрушение срезного штифта 3 и освобождение пружины 21. Последн   через толкатель 20 выводит клиновые распорные плашки в радиальном направлении до соприкосновени  их со стенками скважины. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к буровой технике , а именно к пакерным устройствам, используемым при проведении гидроизол ционных работ по определению зон поглощени  промывочной жидкости в процессе бурени  скважин снар дами со съемными керноприемниками (ССК).

Цель изобретени  - повышение надежности спуска и установки пакера в любом интервале открытого ствола скважины при использовании его со сьемным кернопри- емником без подъема бурильных труб с ко- р онкой из скважины.

На фиг. 1 изображен пакер в транспортном положении; на фиг. 2 - то же, перед установкой его„в скважине (повернут на 90°); на фиг. 3 - то же, в рабочем положении .

Пакер (фиг. 1) содержит ствол 1 с осевым каналом 2, верхним и ниж ним кольцевыми выступами 3 и 4, установленный подвижно на верхнем конце ствола 1 и соединенный с керноприемной трубой 5 съемного кер- ноприемника (не показан) переводник 6с в виде шайбы 7 (далее упорной L п;, 7), с отверстием 8 и внутренним Ki цевым выступом 9, размещенный на стволе 1 уплотнительный элемент с верхней и нижней самоуплотн ющимис  манжетами 10 и 11 и распорными кольцами 12 и 13, установленную концентрично и подвижно на стволе 1 и с возможностью взаимодействи  С уплотнительным элементом распорную втулку 14 с упором 15, соединенный жестко с ней корпус 16  корного узла с размеще-нными продольными пазами 17, с верхними наклонными плоскост ми 18 и размещенными в них клиновыми плашками 19, взаимодействующими с толкателем 20 и пружиной 21, и установлен- ный под ним патрубок 22 с упором в виде

шайбы 23 (далее упорной шайбы 23) с отверстием . Пакер снабжен кожухом 24, ствол 1 пакера выполнен с дополнительным кольцевым выступом 25 на нижнем конце, между упорной шайбой 7 переводника 6 и верхним выступом 3 ствола 1, а также упором 15 распорной втулки 14 и дополнительным выступом 25 ствола 1 размещены цилиндрические пружины 26 и 27, манжеты 10 и 11 уплотнительного элемента выполнены разного диаметра с возможностью размещени  нижней манжеты 11 с распорными кольцами 12 и 13 внутри верхней манжеты 10. -Верхн   манжета 10 уплотнительного элемента закреплена неподвижно на выступе 9 переводника 6, а нижн   манжета 11 - на стволе 1 между распорными кольцами 12 и

13с возможностью взаимодействи  ее с распорной втулки 14 и верхней манжетой 10 в рабочем положении, при этом в патрубке 22 установлен шток 28 с кольцевым выступом 29, закрепленный в нем с у по- ром в толкатель 20 и с возможностью упора на забой скважины при спуске пакера, а пружина 21 толкател  20 размещена в патрубке 22 между ее упорной шайбой 23 и выступом 29 штока 28. Распорна  втулка

14снабжена радиальным каналом 30, клиновые плашки 19  корного узла выполнены удлиненными в радиальном направлении и с верхними и нижними плоскост ми 31 и 32, продольные пазы 17 под них выполнены сквозными, толкатель 20 выполнен в виде штока, его верхний торец снабжен наклонными плоскост ми 33 под соответствующие нижние наклонные плоскости 32 клиновых плашек 19, а шток 28 патрубка 22 закреплен срезным элементом 34.

Пакер работает следующим образом. При возникновении поглощени  промывочной жидкости процесс бурени  скважины 35 останавливают и приподнимают бурильную колонну 36 с коронкой 37 из которой извлекают съемный керноприем- ник на поверхность.

Пакер(см.фиг.1) посредством резьбового соединени  переводника б соедин етс  с керноприемной трубой 5 съемного керно- приемника (не показан) укороченной на величину , учитывающую разницу в длине переводника 6 и керноприемника. Пакер вместе с керноприемником опускаетс  по колонне бурильных труб 36 обычным способом путем сбрасывани  или на овершоте если скважина суха . При входе патрубка 22 в коронку 37 кожух 24 зависает на ней и останавливаетс , тогда как все остальные составл ющие пакера будут продолжать смещатьс  дальше до тех пор, пока переводник 6 не с дет на коронку 37 (см. фиг. 2). При этом защелки керноприемник.а (не показан ) войдут в кольцевую проточку колонковой трубы 5 и зафиксируют его относительно последней.

При опускании бурильной колонны 36 нижн   часть штока 28 упираетс  в забой скважины, что влечет за собой разрушение срезного штифта 34 и освобождение пружины 21, котора  через толкатель 20 выводит клиновые распорные плашки 19 в радиальном направлении до соприкосновени  стенками скважины 35. Затем колонну бурильных труб 36 приподнимают выше интервала предполагаемого осложнени  а затем осторожно опускают, след  за нагрузкой . При проведении этой операции происходит следующее.

При подьеме бурильных труб 36 клиновые распорные плашки 19 взаимодействуют со стенками скважины 35 и передают усилие от ее стенок на наклонную плоскость 33 толкател  20 (фиг.1), с которой они соприкасаютс , заставл   толькатель 20 смещатьс  вниз. Пружина 21 при этом сжимаетс  и сцепление плашек 19 со стенками скважины 35 ослабевает настолько, что они не преп тствуют подъему бурильных труб При опускании же колонны труб 36 вниз плашки 19 внедр ютс  в стенки скважины 35, так как толкатель 20 под действием пружины 21 стараетс  сместитьс  вверх. При этом корпус 16  корного узла и распорна  втулка 14 фиксируютс  в скважине 35. При дальнейшем опускании колонны труб 36 пружины 26 и 27 сжимаютс  (фиг.З), манжета 11 входит в манжету 10, которые деформиру сь и вза- одейству  с распорной втулкой 14 и кольами 12 и 13, герметизируют затрубное ространство (см.фиг.З). Путем закачивани  родавочной жидкости (технической воды ли бурового раствора) в подпакерную зону

45 50 55

по отверстию 8 шайбы 7 и каналам 2 и 30 убеждаютс  в наличии или отсутствии зоны поглощени . При отсутствии таковой колонну бурильных труб 36 приподнимают и ука- занным выше способом вновь исследуют 5 вышележащие горизонты.

При извлечении керноприемника с па- кером посредством овершока происходит следующее.

В первый момент смещаютс  керноп- 10 риемник и переводник 6. Пружина 26 отжимает ствол 1 пакера в положение изображенное на фиг. 2, а пружина 27 отжимает распорную втулку 14. Уплотнительные манжеты поочередно (сначала манжета 10 5 а затем 11) вход т в коронку 37 и далее - в колонну труб 36, подхватыва  кожух 24, но не вход  в него. Далее клиновые распорные плашки 19, взаимодейству  со стенками скважины 35 и с наклонными плоскост ми

0 33 толкател  20, смещаютс  внутрь корпуса 16, так как пружина 21 при этом сжимаетс . При контакте клиновых распорных плашек 19 с кopOfiкoй 37 они устанавливаютс  в корпусе 16  корного узла настолько, что ста5 новитс  возможным их прохождение внутрь коронки 37 и колонны труб 36. После этого пакер беспреп тственно извлекаетс  на поверхность .

30

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   1 . Пакер, содержащий ствол с осевым каналом, верхним и нижним кольцевыми выступами на его концах, установленный J5 подвижно на верхнем конце ствола и соеди- ненн.ый с трубой переводник с упором и внутренним кольцевым выступом, размещенный на стволе уплотнительный элемент с верхней и нижней манжетами и распорны- 40 ми кольцами,установленную концентрично и подвижно на стволе и с возможностью взаимодействи  с уплотнительным элементом распорную втулку с упором, соединенный жестко с ней корпус  корного узла 45 с продольными пазами с верхними наклонными плоскост ми и размещенными в них клиновыми плашками, взаимодействующими с толкателем с пружиной, и установленный под ним патрубок с упором, о т л и ч а- 0 ющийс  тем, что, с целью повышени  надежности спуска и установки пакера в открытом интервале ствола скважины при использовании его со съемным керноприемником без подъема бурильных труб с 5 коронкой из скважины, он снабжен кожухом , ствол выполнен с дополнительным кольцевым выступом на нижнем конце, между упором переводника и верхним выступом ствола, а также между упором распорной втулки и дополнительным кольцевым выступом ствола размещены цилиндрические пружины, манжеты уплотнительного элемента выполнены caмoyплotн ющимиc  и разного диаметра с возможностью размещени  нижней манжеты с распорными кольцами внутри верхней манжеты, верхн  манжета закреплена неподвижно на выступе переводника, а нижн   манжета - на стволе между распорными кольцами с возможностью взаимодействи  ее с распорной втулкой и верхней манжетой в рабочем положении , при зтом в патрубке пакера установлен шток с кольцевым выступом, закрепленный в нем с упором в толкатель и

   с возможностью упора на забой скважины приспуске пакера.а пружина толкател  размещена в патрубке между ее упором и выступом штока.
2. 2. Пакер по п.1, отличающийс  тем. что клиновые плашки его  корного узла выполнены удлиненными в радиальном направлении и снабжены нижними наклонными плоскост ми, продольные пазы под них выполнены сквозными, толкатель выполнен в виде штока и его верхний торец - с наклонными плоскост ми под соответствующие нижние наклонные плоскости клиновых плашек, а шток патрубка закреплен в нем на срезном элементе.

   26

   21