SU964104A1 - Устройство фиксации пакера - Google Patents

Description

(5) УСТРОЙСТВО ФИКСАЦИИ ПАКЕРА

1

Изобретение относитс  к нефтегазодобывающей промышленности, .а имейно к средствам дл  предотвращени  свёбировани  пакера в скважине под действием перепада давлени , например при испытании скважин инструментом на трубах.

Известно устройство дл  фиксации пакера, имеющее выдвижные плашки с зубь ми, размещенные в радиальных отверсти х . Устройство срабатывает под действием внутреннего избыточного давлени  и предназначено дл  фиксации пакера и предотвращени  его перемещени  вверх при проведении различных технологических операций в скважине t 1 .

Недостатком указанного устройства  вл етс  низка  эффективность фиксации пакера в св зи с тем, что его плашки выдвигаютс  под действием того же перепада давлени , который одновременно воздействует и на пакер, стрем сь его сдвинуть. При этом cooт

ношение усилий на плашках и на пакере Оказываетс  таким, что устройство .не в состо нии надежно зафиксировать паkep .

Известно таюхе устройство фиксаЦии пакера, включающее корпус, шток и конус, выполненный в виде дифференциального поршн  с наклонными пазами, В которых размещены выдвижные плаш ,0 t - Однако область применени  известНого устройства ограничена в св зи t тем, что его  корный механизм (клин с выдвижными плашками) не обеспечиJ5 Вает наде):{ной фиксации пакера при отсутствии внутреннего избыточного давлени , когда внутреннее и наружное надпакерные давлени  выравниваютс  и на пакер действует перепад давлени , направленный снизу вверх. При этом достаточно незначительных возДействий на колонну насосно-компрессорных труб, расположенных.выше уст .ройства фиксации, как его клин расtropMamHBaeTCfl и пакер может перемещатьс  по колонне, в результате чего быстро выходит из стро  его уплотнительный элемент. Цель изобретени  - повышение надежности в работе устройства фиксаци Ьакера в скважине. Поставленна  цель достигаетс  тем НТО устройство фиксации пакера снабж св занной с конусом цангой, лепес но ки которой выполнены с наружными зубь ми одностороннего зацеплени  со .смещенным шагом вдоль оси цанги, а внутренн   поверхность корпуса имеет ртветные зубь  под зубь  цанги. На чертеже изображено предлагаемое устройство фиксации пакера. Устройство включает составной шток 1 , св занный с составным корпусом 2 двум  шпонками 3, и клин k, выполненный 5 виде дифференциального поршн , жестко св занный с цангой 5. Клин k имеет наклонные пазы 6 выполненные в форме ласточкиного хвоста по котррым могут перемещатьс  плашки На наружной поверхности каждого лепестка цанги 5 нарезаны зубь  8 с оди наковым шагом, но со смещением шага а смежных лепестках, выполненных таким образом, что на каждой диагональной паре лепестков нарезаны зубь  без смещени  друг относительно друга а зубь  смежных лепестков смещены на определенную величину: дл  шестилепестковойцанги - на 1/3 шага, дл  восьмилепестковой - на 1/4 шага и т.д. Зубь  имеют профиль в виде пр моугольного треугольника, причем рабоче  вл етс  поверхность профил , выполненна  по нормали к оси цанги 5. На Внутренней поверхности корпуса 2 выполнены ответные зубь  9 (в виде кольцевых канавок) того же шага и про фил . Нижний конец штока 1 соединен с упором 10, зафиксированным гайками 11 В центральной части устройства имеетс  узел гидравлического уравновешивани , представл ющий собой верхнюю 1 и нижнюю 13 гидравлически разобщенные камеры, соединенные соответственно с внутритрубным и ольцевым пространствами скважины. Работа устройства осуи1ествл етс  следуюи4им образом. При -спуске в скважину устройство находитс  в исходном (транспортном) положении, при котором шток 1, благо дар  наличию узла гидравлического уравновешивани  и действию веса узлов нижележащей части испытательного инструмента , находитс  в крайнем верхнем положении относительно корпуса 2 лепестки цанги 5, сжатые упором Ю, выведены из зацеплени  с зубь ми 9 корпуса 2. При этом цанга 5 и клин 4 наход тс  в крайнем верхнем положении , а сухари полностью утоплены в наклонных пазах клина 4. После спуска инструмента на заданную глубину производ т пакеровку весом колонны труб. При этом корпус 2 своей нижней частью опираетс  на неподвижный пакер (не показан, а шток 1, св занный с трубами, перемещаетс  вместе с упором 10 вниз и осво ождает лепестки цанги 5, которые разжимаютс  до контакта с внутренней поверхностью корпуса 2 1промежуточ ное положение устройства). Дл  приведени  устройства в рабочее положение необходимо создать избы точное внутритрубное давление. При этом клин 4 смещаетс  вниз относительно неподвижного корпуса 2, в результате чего плашки 7 выдвигаютс  в радиальном направлении из окон корпуса 2. до зацеплени  за обсадную колонну либо стенки скважины. Таким образом , предлагаемое устройство, св занное с верхним пакером (не показан), производит  корение последнего. В момент  корени  зубь  8 какой-либо пары лепестков цанги 5 (той, что ближе в данный момент к зацеплению с зубь ми корпуса) вход т в зацепление с зубь 9 корпуса 2. Происходит принудительна  фиксаци  клина 4 в рабочем положении, что предотвращает самопроизвольное разъ коривание в случае выравнивани  внутритрубного и затрубНого е дпакерных давлений. В случае, если при этом сохранитс  повышенное подпакерное давление, устройство останетс  в рабочем положении и предотвратит свабирование пакера вверх по колонне. При подъеме инструмента на поверх иость снимаетс  внутритрубное избыточное давление, за счет чего снимаетс  усилие на клине. Далее нат жкой инструмента шток 1 перемещаетс  бверх, Ори этом упор 10 надвигаетс  На цангу 5, сжимает лепестки цанги К центру, выводит ее зубь  из зацеплени  с зубь ми корпуса 2 и перемеща

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство фиксации пакера, включающее корпус, шток и конус, выполнен-²⁰ ный в виде дифференциального поршня, с наклонными пазами, в которых разме рены выдвижные плашки.отличающееся тем, что, с целью повышения надежности его в работе при испытании скважин, оно снабжено связанной с конусом цангой, лепестки ко¹ торой выполнены с наружными зубьями одностороннего зацепления со смещенным шагом вдоль оси цанги, а внутрен няя поверхность корпуса имеет ответные зубья под зубья цанги.