Устройство для установки ледяного пакера

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЯЬСТВУ нц 420588 Союз Советскик Социалистически Реслублик(51) М, Кл, Е 21 Ь 33(129 Госуларствениый комитетСовета Министров СССРоо лелам иаабретенийи открытий 1 (53) УДК 622.245.43(71) Заявитель мЦьг 11 Ь СТА 4) УСТРОЙСТВО И ЛЕДЯНОГО ПАКЕ Изобретение относится к устройствам для установки пакеров в скважинах и может быть использовано при гидравлическом разрыве пласта, солянокислотных обработках и других работах, требующих временной герметизации скважин.Известно устройство, в котором предусмотрено использование вихревой трубы и герметизатора со стволом, жестко связанного с корпусом.Целью изобретения является обеспечение возможности установки ледяного пакера без спуска колонны труб. Это достигается тем, что патрубок выполнен с радиальными каналами и жестко связан с вихревой трубой.На чертеже схематически показано описываемое устройство.Оно состоит из корпуса 1 с отверстиями, упорного кольца 2, стопорпого винта 3, выходной трубы 4, пружины 5, стопорного винта 6, упорной втулки 7, шарового замка 8, вихревой трубы 9, уплотнительного кольца 10, фигурной втулки 11, сопла 12, диафрагмы 13, перепускной трубы 14, уплотнительных колец 15, втулки с отверстиями 16, патрубка 17 с радиальными каналами, ствола 18, клина 19, термопары 20 с кабелем, герметизатора 21, кольца-толкателя 22, шарового замка 23 толкателя, пружины 24 и шлипсового узла 25,Устройство спускают в насосно-компрессорные трубы на кабель-тросе, который закрепляют вместе с термопарой 20 к выходной трубе 4. Для закрепления устройства в трубах на заданной глубине спуск устройства резко прекращают. Так как сочленение корпуса 1 с от верстиями, упорного кольца 2, шарового замка 8 и ствола 18 с одной стороны и выходнон трубы 4, пружины 5, вихревой трубы 9, уплотнительных колец 10, 15, фигурной втулки 11, втулки с отверстиями 16 и патрубка 17 с ра- О диальными каналами с другой стороны является телескопическим, то при резкой остановке спускаемого устройства под действием сил инерции корпус с отверстиями, упорное кольцо 2, шаровой замок 8 и ствол 18, сжав 5 пружину 5, смещаются вниз. Прн совмещенииверхних радиальных каналов патрубка 17 с шаровым замком 23 толкателя н нижних радиальных каналов патрубка 17 - с верхним замком шлипсового узла 25 шарики замков О выдавливаются в радиальные каналы и освобождают кольцо-толкатель 22 и верхний замок шлипсового узла 25, которые в свою очередь под действием пружины 24, находящейся в сжатом состоянии, толкают пластины шлнп сового узла 25 вниз, а герметнзатор 21 -вверх. Пластины шлипсового узла смещаются вниз и, надвигаясь на разрезной конус, плотно заклпнивают устройство в насосно-компрсссорных трубах. Герметизатор 21, надвигаясь О на клин 19, герметизируст пространство между устройством и трубамн, Установку устрой 470588ства на заданной глубине проверяют натяжением кабель-троса. Затем открывают задвижку на насосно-компрессорных трубах и пускают скважину в работу на факел. Газ из пласта по патрубку 17, через перепускную трубу 14 и сопло 12 направляют в вихревую трубу 9. Под действием избыточного давления в нижней части устройства, обусловленного потерями в сопле 12, патрубок 17, труба 9 вместе со втулкой с отверстиями 16, фигурной втулкой 11, уплотнительными кольцами 10, 15, выходной трубой 4 и пружиной 5 поджимаются вверх до упора уплотнительного кольца 10 в упорную втулку 7. При этом пружиной 5 срезается стопорный винт 3, удерживающий упорное кольцо 2, которое ограничивает движение выходной трубы 4 вверх, а также достигается уплотнение колец 10, 15. Втулка с отверстиями 16 располагается против отверстий корпуса, В трубе 9 поток газа разделяется на два: горячий и холодный, Горячий поток направляется вверх и через отверстия в верхней части выходной трубы 4 поступает в насосно-компрессорные трубы, а холодный - через диафрагму 13, отверстия, расположенные в нижней части трубы 9, втулку с отверстиями 16 и отверстия корпуса проходит между корпусом и насосно-компрессорными грубами вверх, Холодный поток газа охлаждает насосно-компрессорные трубы в интервале между отверстиями корпуса и верхней частью выходной трубы 4, а затем смешивается с горячим потоком, Смесь горячего и холодного газа поступает на устье скважины и сжигается на факеле. После охлаждения стенок насосно-компрессорных труб до отрицательной температуры, в затрубное пространство дозировочным насосом подают воду, которая замерзает и создает ледяной пакер в охлажденном интервале.Контроль за работой устройства осуществляют с помощью термопары 20, фиксирующей температуру горячего потока. Для уменьшения теплообмена между горячими и холодным потоками газа корпус с отверстиями устройства покрывают теплоизоляционным материалом.После создания ледяного пакера устройство 5 поднимают на поверхность. Для этого перекрывают задвижки на устье скважины, что дает возможность выравнять давление газа до и после устройства. Натяжением кабель-троса срезают винт 6 и поднимают выходную тру бу 4, которая скользит до упора в верхней части вихревой трубы 9, обеспечивая срабатывание шарового замка 8 и подвижность упорной втулки 7. Это дает возможность при дальнеишем натяжении кабель-троса двигаться вверх жестко соединенному с вихревой трубой 9 патрубку 17 с радиальными каналами, который в нижней части выполнен с меньшим наружным диаметром. Когда нижний шаровой замок шлипсового узла 25 оказывается против ниж ней части патрубка 17, шарики замка освобождают ствол 18 от зацепления, В это время подъем выходной трубы 4, упорного кольца 2 и пружины 5 ограничивается выступом в верхней части корпуса, что позволяет одновремен но поднимать ствол 18 и патрубок 17. Шлипсовый узел 25, находясь в зацеплении с фонтанными трубами, остается на месте до тех пор, пока его конус не окажется на патрубке 17, В связи с тем, что конус шлипсового узла 30 выполнен разрезным, его элементы, смещаяськ оси устройства, освобождают шлипсовый узел от зацепления с трубами, После этого устройство свободно извлекают из скважины.35 Предмет изооретенияУстройство для установки ледяного пакера,состоящее из корпуса с размещенной в немвихревой трубой, герметизатора со стволом,жестко связанным с корпусом, шлипсового уз 40 ла и фиксатора, отличающееся тем, что,с целью обеспечения возможности установкиледяного пакера без спуска колонны труб, патрубок выполнен с радиальными каналами ижестко связан с вихревой трубой,, Тюрин едак одписно в СССР пография, пр, Сапунова 2 д 4 5 аказ 1997 10цниипи г Составитель И. Кепк Техред 3. Тараненк Изд. Ъ"в 1464ударственного комитета Со по дслам изобретений и оМосква, Ж, Раушская н праж 648ета Миникрытнйб., д. 45 екторы: А, Николаева и Л. Корогод