Пакер на бурильную колонну

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯХ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл.ф Е 21 В 33/12 с присоединением заявки М -Гваударатююаия% аваататаааюта Мьваютьвю ЮЬВРаа давая аьвбвьтюаа 1а втафитаЯ(45) Дата опубликования описания 06,1077(71) Заявитель Татарский государственный научно-исследовательскийи проектный институт неФтяной промышленности(54) ПАКЕР НА БУРИЛЬНУЮ КОЛОННУ Изобретение относится к неФтяной н газовой промышленности и используется в бурении скважин для перекрытия эатрубного пространства.Известен пакер на бурильную колонну, содержащий корпус с радиальными каналами, уплотнительный элемент и механизмы эапакеровки и распакеровки в виде эолотниковых втулок, установленных в корпусе на среэных тариро- т 0 ванных штиФтах, обратного клапана и пробок, сбрасываемых с поверхности 11).В этом пакере эолотниковая втулка механизма эапакеровки установлена в корпусе на срезных тарированных штиф- тб тах и после срабатывания они подлежат замене новыми из комплекта запасных частей. Известен также пакер на бурильную 20 колонну, содержащий корпус с радильными каналами, уплотнительный элемент, шлипсы, патрубок с радильными каналами, жестко связанный с конусом н цилиндром, в котором размещен подпру жиненный поршень 12 .Недостатком укаэанного пакера яв- . ляется то, что он Йе Обеспечивает многократное перекрытие затрубного прос" транства в случае проявления нли Фон- .в 2танирования в процессе бурения сква" жины.Цель изобретения - обеспечение многократного перекрытия эатрубного пространства в процессе бурения скважины.Цель достигается тем, что между корпусом и патрубком размещена подпружиненная золотниковая втулка с радиальными каналами, образующая с кор пусом камеру, сообщающуюся с внутри- трубным пространством.Это позволяет эа счет сообщения камеры с внутритрубнЬтм пространством многократно перемещать поршень и тем самым производить эапакеровку и распакеровку пакера.На чертеже изображен предлагаемый пакер.Пакер включает корпус 1 с радиаль" ными каналами 2 и 3, на котором размещен уплотнительный элемент 4 и конус 5 со шлипсами б, шарнирно соединен" ными с толкателем 7 поршня 8. К конусу 5 присоединены упор 9 и патрубок 10 с кожухом 11, образующие камеру 12, в которой размещен поршень 8 с манжетой 13. Между толкателем 7 и патрубком 10 размещена пружина 14, удерживающая поршень 8 в крайнем нижнем положении. Между корпусом 1 и патрубкомформула изобретения 10 размещена золотниковая втулка 15 с радиальными) каналами 16, образующая с корпусом и патрубком камеру 17. Золотниковая втулка 15 удерживается в крайнем верхнем положении пружиной 18, которая нижним концом упирается в переходник 19, присоединенный к нижнему концукорпуса 1, К верхнему концу корпуса 1 присоединен переходник 20, Камера 12 через каналы 1 в патрубке 10,0 каналы 16 в золотниковой втулке 15 и каналы 3 в корпусе 1 сообщена с внутритрубным пространством, а через штуцирующее отверстие 22 в кожухе 11-с затрубным пространством.С помощью переходников 19 и 20 па 15 кер устанавливают в колонне бурильных труб выше обратного и ниже циркулярного клапанов (на чертеже не показан) . В,колонну бурильных труб производят закачку бурового раствора при малых расходах, При этом жидкость через каналы 3, 16 и 21 проникает в камеру 12, а через каналы 2 - в камеру 17. Прн закачке жидкости на буровом инструменте (турбобуре с долотом или штуцере при роторном бурении) создается перепад давления. Такой же перепад давления будет между внутритрубным и затрубным пространствами. Усилие от перепада давления сжимает пружину 14 80 и перемещает поршень 8 с толкателем 7 в крайнее верхнее положение,при котором шлипсы б входят в зацепление со стенкой скважины. При этом золотниковая втулка 15 находится в крайнем верхием положении, так как при малых расходах усилия от перепада давления недостаточно для преодоления усилия пружины 18. При увеличении расхода бурового раствора увеличивается и перепад 40 давления на буровом инструменте, а также - между внутритрубным и затрубным пространствами. Усилие от этого перепада давления сжимает пружину 18 и перемещает золотниковую втулку 15 в крайнее нижнее положение до упора ее в переходник 19. При этом каналы Зи 21 перекрываются и камера 12 разобщается от внутритрубного пространства. Давление жидкости в камере 12 через штуцирующее отверстие 22 выравнивается с давлением в затрубном пространстве. Это позволяет пружине 14 переместить поршень 8 с толкателем 7 в крайнее нижнее положение и вывести шлипсы 6 иэ зацепления их со стенкой скважины.В случае проявления или фонтанирования скважины в процессе бурения снижают расход бурового раствора. При этом также уменьшается перепад давления между внутритрубным и затрубным пространствами.В результате этого усилие пружины 18 перемещает золотниковую втулку 15 в крайнее верхнее положение, которая через каналы 3, 16 и 21 сообщает камеру 12 с внутритрубным пространством. При этом шлипсы б входят в зацепление со стенкой скважины. После этого весом бурильных труб нагружают устройство, в результате чего происходит доякоривание пакера и разобщение затрубного пространства уплотнительным элементом 4. После ликвидации цроявления или фонтаннрования возобновляют циркуляцию бурового раствора при расходах, обеспечивающих бурение скважины. Подъемом колонны бурильных труб шлипсы 6 выводят из зацепления со стенкой скважины и после этого продолжают бурение,Такое выполнение пакера на бурильную колонну позволяет многократно перекрывать затрубное пространство в процессе бурения скважины без подъема его на поверхность, повышать безопасность работ, а также снижать время, затрачиваемое на исследование зон поглощения. Пакер на бурильную колонну, содержащий корпус с радиальными каналами, уплотнительный элемент, шлипсы, патрубок с радиальными каналами, жестко связанный с конусом и цилиндром, в котором размещен подпружиненный поршень, о т л и ч а ю щ и й а я тем, что, с целью обеспечения многократного перекрытия эатрубного пространства в процессе бурения, между корпусом и патрубком размещена подпружиненная золотниковая втулка с радиальными каналами, образуюЩая с корпусом камеру, сообщающуюся с внутри- трубным пространством., Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Научно-технический сборник1 БурениеВНИИОЭНГ, И.,1970, 9 8,с33. 562 Зайцев Ю В и др Пакеры итехнологические схемы их установок,ВНИИОЭНГ, М., 1969, с.б 2.5158 3 Составитель А.Поповактор С.Титова Техред 3. Фанта КорректорА.Лакида филиал ППП Патент, Г.ужгород, ул.Проектная 2 И Заказ 2996/21 По ЦНИИПИ Росударст Совет по д и отк 113035, Москва, Р 4/5Тирам 757 венного комитета елам изобретений аушская наб., д,сноеМинистров СССР ий