Устьевой пакер

(5)5 Е 2 ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ УСТЬЕВОИ ПАКЕР злов упов(71) Всесоюзный научно-исследовательскийинститут буровой техники и Государственное азнакаевское управление буровых работ Производственного объединения(56) В.И,Крылов, Г.С.Блинов и др. "Осложнения при бурении скважин", М., "Недра",1965, с, 48-52,Инструкция по исследованию и изоляции пластов, поглощающих промывочнуюжидкость при бурении скважин на нефтяныхместорождениях Татарской АССР. ТатНИПИ нефть, 1978, с.59 - 60. Изобретение относит ческим пакерам, предназ ведения изоляционных р газовых скважинах в про ния через несколько погло тов, сложенных проницаеИзвестен устьевой па емый в кондукторе для пр ваний скважины (1). Недо пакера: - при герметизац возможно развертывание нений пакера; - невозмо в затрубное пространство нителями при возникновеИзвестный гидромех (2), устанавливаемый в от зоной поглощения обес ность проводить гидроди дования и изоляцио ся к гидромеханиначенным для проабот в нефтяных и цессе их углублещающих горизонмыми породами.кер, устанавливаоведения исследостатки указанного ии устья скважины резьбовых соедижность нагнетания раствора с наполнии поглощения.анический пакер крытом стволе над печивает возможнамические иссленные работы в(57) Использование: предназначен для проведения изоляционных работ в нефтяных и газовых скважинах в процессе их углубления через несколько поглощающих горизонтов, сложенных проницаемыми породами, Сущность изобретения; расширение функциональных возможностей при одновременном снижении гидродинамических ударов на полый ствол в процессе пакеровки достигается тем, что переводник полого ствола снабжен мембраной и выполнен с дополнительными пропускными отверстиями на разных уровнях, смещенными в окружном направлении, причем нижнйе отверстия перекрыты сменными насадками,а верхние - кожухом в исходном положении,1 ил,поглощающих скважинах, не поднимая бурильную колонну с долотом на поверхность. При использовании его для герметизации только затрубного пространства появляется большая опасность возникновения аварии с обрывом бурильной колонны из-за гидродинамических ударов на полный ствол в процессе пакеровки. Бурение скважин через один или несколько проницаемых пластов (горизонтов) бывает менее осложнено, если после вскрытия каждого отдельного пласта производится его изоляция, При этом исключается его дренирование, а следовательно, уменьшается сложность ликвидации поглощения, Проведение изоляционных работ и гидродинамические исследования в поглощающих скважинах без подъема бурильной колонны с долотом экономит общее время строительства скважины.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей при одновременном снижении гидродинамических ударов на полный ствол в процессе пакеровки,Поставленная цель достигается тем, что в устьевом пакере, включающем полый ствол р, опорой и переводником с пропускным отверстием в нижней части, нажимной упЛотнительный элемент, установленный йа полоЪМстволе, и установленные под нажимным уплотнительным элементом шлипсы с узлом гидропривода и кожухом, телескопически установленным на перевод- нике полого корпуса, переводник снабжен мембраной, установленной перед пропускным отверстием нижней части и выполнен с расположенными над основным дополнительными пропускными отверстиями на разных уровнях и смещенными в окружном направлении, причем нижние отверстия перекрыты сменными насадками, а верхние - кожухом в исходном положении.На чертеже показано устройство в транспортном положении,Устьевой пакер содержит ниппель 1, к которому сверху присоединяется рабочая труба, а снизу переводник 2, В переводнике 2 помещен ствол 3 с выступом 4, который входит в соответствующую расточку пере- водника 2 и удерживается в нем от выпадания. Над выступом 4 ствола 3 установлены уплотнительные элементы 5, поджимаемые сверху втулкой 6, которая в свою очередь верхним своим торцем контактирует с ниппелем 1, Таким образом, обеспечивается герметичность соединения:-переводник 2- ствол 3-1, Ниже на стволе 3 помещаются уплотнительные манжеты 7 пакера и узел гидравлического якоря 8, обеспечивающий фиксацию пакера в скважине и герметизацию затрубного пространства. К нижней резьбовой части гидравлического цилиндра 9 якоря присоединяется кожух 10, внутри которого помещен переводник 11, навернутый на ствол 3, На наружной поверхности переводника 11 располокены уплотнительные элементы 12, контактирующие с цилиндрической расточкой кожуха 10, Переводник 11 имеет сквозной осевой канал 13 и нижние радиальные отверстия с установленными в них насадками 14, Выше отверстий с насадками 14 в переводнике 11 имеются отверстия 15, расположенные на разных уровнях,В нижней части переводника 11 имеется ступенчатая цилиндрическая расточка, в которой помещено кольцо 16 и разрушаемая мембрана 17, поджимаемая снизу гайкой 18,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Устьевой пакер работает следующим образом. К верхней резьбовой части ниппеля 1 навертывается рабочая труба, а к пере- воднику 11 колонны бурильных труб, Таким образом, устьевой пакер является составной частью компоновки бурильного инструмента, После установки пакера в кондукторе осуществляется фиксация пакера в колонне и герметизация затрубного пространства. Эта операция осуществляется нагнетанием жидкости внутрь пакера. Перепад давления на насадках 14 передается в гидравлический цилиндр 9 и, действуя на поршень, помещенный в цилиндре 9, перемещает его вверх, С поршнем связаны плашки якоря, которые также перемещаются вверх по конусу и занимают рабочее положение, при котором зубцы, нанесенные на их наружную поверхность, войдут в контакт со стенкой трубы, Разгружая инструмент на определенную величину производят герметизацию затрубного пространства. При деформации резиновых уплотнительных манжет пакера, ствол 3 движется вниз, радиальные отверстия 15 и уплотнительные элементы 12 выходят из кожуха 10. Постепенное открытие радиальных отверстий 15, размещенных на разных уровнях, исключает опасность возникновения гидравлического удара,Исследование поглощающих горизонтов по мере их вскрытия осуществляется по известной методике нагнетанием жидкости в затрубное пространство через радиальные отверстия 15.В случае возникновения необходимости промывки скважины, ее глушения или доизоляции остаточных поглощений, закачка утяжеленного бурового раствора, промывочной жидкости или тампонажной смеси осуществляется с большей производительностью, чем при исследовании. При увеличении темпов закачки мембрана 17 разрушается, освобождая тем самым осевой канал 13, через который жидкость поступает на забой скважины. Извлечение устьевого пакера на поверхность после проведения операции осуществляется приподниманием инструмента, необходимого для освобождения плашек якоря и их возврата в исходное положение, Затем производится обычный подъем инструмента вместе с пакером,Преимущества устьевого пакера заключаются в исключении дополнительных спусков-подъемов, связанных с исследованием вскрытого бурением поглощающего горизонта, обеспечении герметизации устья без применения противовыбросового оборудования (превентерэ) позволяющего задавливать скважину утяжеленным глинистым1789661 Составитель Р. Ф Техред М,Моргент дткуллинРедакторал Корректор Л, Фи аказ 334 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго л,Гагарина, 10 раствором и в случае необходимости проведения изоляционных работ. Все это в конечном итоге повышает эффективность операций по исследованию скважин Формула изобретения Устьевой пакер, включающий полый ствол с опорой и переводником с пропускным отверстием в нижней части, нажимной уплотнительный элемент, установленный на полом стволе, и установленные под нажимным уплотнительным элементом шлипсы с узлом гидропривода и кожухом, телескопически установленным на переводнике полого корпуса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных вози другим работам, связанным с изоляцией поглощающих пластов или ликвидацией нефтегазопроявлений.5 можностей при одновременном снижении гидродинамических ударов на полый ствол в процессе пакеровки, переводник снабжен мембраной, установленной перед пропускным отверстием нижней части, и выполнен с расположенными над основным дополнительными пропускными отверстиями на разных уровнях и смещенными в окружном направлении, причем нижние отверстия перекрыты сменными насадками, а верхние - кожухом в исходном положении,