Устройство для герметизации кольцевого пространства скважины

Изобретение относится к нефтегазодобыйающей.промышленности, а именно, к скважинным пакерующим устройствам, применяемым при эксплуатации нефтяных и газовых скважин.Известно устройство для герметиза ции кольцевого пространства скважины, включающее пакер, содержащий ствол с головкой, обойму, Фиксирующие элементы, уплотнитель и опорное кольцо и связанную с обсадной колонной уста новочную муфту с выполненными на ее внутренней поверхности проточкой под фиксируккцие элементы и опорным выступом под опорное кольцо пакера 13.Недостатком известного устройства является то, что при проведении различных технологических операций на завершающем этапе строительства скважин, таких как цементаж, с прохождением продавочной пробки внутри установочной муфты, разбуривание цементной пробки, проведение прострелочных работ и других, существует вероятность нанесения различного рода повреждений посадочной поверхности установочной муфты, что может привести к снижению надежности работы пакерующего устройства. Кроме того, при проведении цементажа скважины возможно наличие на внутренней поверхности проточки - цементнойЭО корки, которую необходимо удалить, что требует проведения специальнойтехнологической операции.цель изобретения - повышение 35 надежности установки. устройства в загрязненных скважинах и после проведения цементажа скважины.Поставленная цель достигается тем, что. в устройстве дпя герметиза ции кольцевого пространства скважины, включающем пакер, содержащий ствол с головкой, обойму, Фиксирующие элементы, уплотнитель и опорное кольцо и связанную с обсадной колонной установочную муфту с выполненными на ее внутренней поверхности проточкой под фиксирующие. элементы и опорным выступом под опорное кольцо, установочная муфта снабжена размещенной внутри . нее в месте проточки и выступа гильзой, образующей с муфтой герметичную камеру, причем гильза связана срезным элементом с установочной муфтой и имеет в верхней части кольцевой выступ для взаимсщействия при установке пакера с его опорным кольцом и опорным выступом муфты.На Фиг. 1 показано устройство, общий вид: на фиг, 2 - устройство после осуществления пакеровки. 60Устройство состоит из установочной муфты 1, установленной между обсадными трубами 2 эксплуатационной колонны в процессе ее спуска вскважину, и непосредственно самого пакера 3, 65 спускаемого в скважину на насосяокомпрессорных трубах 4,Пакер 3 содержит ств 9 л 5 с головкой б, жестко связанные между собой.На стволе 5 установлена обойма 7, выполненная из двух элементов - втулки 8 и корпуса 9, связанных друг сдругом. Втулка 8 охватывает головку бпакера 3 и закреплена на ней посредством срезного элемента 10. В обойме7 установлены фиксирующие элементы 13имекнцие возможность перемещаться врадиальном направлении, при взаимо"действии с головкой 6 пакера 3. Настволе 5 пакера 3 ниже обоймы 7установлены уплотнитель. 12 и опорноекольцо 13, связанное со стволом 5срезным элементом 14.Установочйая муфта 1 выполнена свнутренним опорнЫм выступом 15 икольцевой проточкой 16. Торцы кольцевой проточки 17 выполнены в виденаклонных фасок 18, Внутренняя поверхность установочной муфты 1 перекрыта защитной гильзой 19 и связанас ней посредством срезных элементов .20. Гильза 19 имеет кольцевой выс"туп 21.Устройство работает следующимобразом.При спуске пакера 3 в скважину идостижении им установочной муфты 1опорное кольцо 13 садится на выступ 21защитной гильзы 19. При нагружениивесом насосно"компрессорной трубы 4срезаются срезные элементы 20 и за"щитная гильза 19 перемещается относительно внутренней поверхности доупора в опорный выступ 15,Тем самымрткрывается для посадки пакера 3 кольчцевая проточка 16. При дальнейшемнагружении пакера 3 весом колонны насосяо-компрессоряых труб 4 до расчет-ного значения срезаются срезные элементы 14, соединякщие опорное кольцо13 со стволом 5. Ствол 5 перемещается относительно опорного кольца 13и передает вес колонны труб 4 черезобойму 7 на уплотнитель 12, которыйнаходится в этот момент внутри установочной муфты 1 и деформируется сперекрытием кольцевого зазора.При дальнейшем нагружении пакера 3весом колонны насосно-компрессорныхтруб 4 и продолжающейся деформацией -уплотнителя 12 происходит срез срезных элементов 10, соединякицих головку б пакера 3 со втулкой 8, послечего ствол 5 перемещается еще большевниз относительно обоймы 7 и фиксирующих элементов 11. Головка б пакера 3 взаимодействует своей конуснойповерхностью с фиксирующими элементами 11 и переводит ихв рабочее положение т.е. вводит их .внутрь кольцевой проточки 16 установочной муфты 1,При полностью выдвинутых фиксирующих18/20 Т ВНИИПИ Госу по делам 113035, Моск, Ж 35, Рауш Подписное СРде 4/5 омнтета ССоткрытийкая наб,лиал ППП фПатент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 элементах 11 головка 6 своей торцовой поверхностью опирается на внутренний торец корпуса 9, передавая полный вес колонны насосно-компрессорных труб 4 на уплотнитель 12. В этом положении осуществляют эксплуатацию скважины. Подъем пакера 3 из скважины осу" ществляется простым натяжением колонны насосно-компрессорных труб при их подъеме. При этом ствол 5 с головкой б перемещаются вверх относительно обоймы 7 и уплотнителя 12, тем самым освобождается место для возврата фиксирующих элементов 11 внутрь обоймы 7. Головка б вэаимодейству ет с внутренним торцом втулки 8 и снимает полностью нагрузку с уплоткителя 12. Затем под опорное кольцо 13 подводится муфта ( не показана), соединяющая ствол 5 с колонной насос- но-компрессорных труб 4, и при движении вверх пакер 3 снимается,с места установки.Применение предлагаемого устройства позволяет повысить надежность герметизации межтрубного пространства скважины и увеличить долговечность работы пакерукщего устройства. Экономический эффект заключается в снижении расходов на проведение дополнительных технологических операций по обработке внутренней поверхности.муфты, уменьшении эксплуатационных расходов, увеличении межремонтного периода работы скважины.