Пакер

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Респуолик(51) М. Кл. Е 21 В 47/10 Е 21 В 33/12 аардврвтнеыыын намнтат6 аввта Мнннатраа ОСЫРаа делам ннабратеНЫЯн .атнрытнЯ(45) Дата опубликования описания 05,01,78(72) Авторы изобретения Н.А.Рябов и А.М.Макаренко Северо-Кавказский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности(54) пАкеР Изобретение относится к пакерам, используемым со скважинными измерителями потока с местной регистрацией, предназначенных для снятия профилей притока и приемистости в глубоких и сверхглубоких скважинах с высокими пластовыми давлениями и температурами.Известны управляемые пакеры для скважинных измерителей потока зонтичного типа, привод в действие которых )О осуществляется механизмами управления, откРывающими его на забое с помощью реле времени, часовых механизмов или электромеханическим приводом )11.Однако применение этих приборов в 15 глубоких и сверхглубоких скважинах с высокими забойными давлениями и температурами, оборудованных насосно-ком:прессорными трубами малого диаметра, вызывает ряд трудностей, осложняющих 20 спуско-подъемные операции ввиду преждевременного открытия пакера и незакрытия его после окончания измерений.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является па кер для скважинных измерителей потока, состоящий иэ герметизирующего элемента зонтичного типа, связанного тягами с узлом управления, который состоит иэ реле времени с фиксатором и мако метрического реле, в корпусе которого размещен подпружиненный шток с фиксатором 2.Однако этот пакер остается открытым в процессе подъема прибора на поверхность, что вызывает аварийные ситуации при работе в глубоких скважинах с малыми диаметрами насосно-компрессорных труб, особенно при отложении на стенках смолы, парафина и других механических примесей.Цель изобретения - повышение надежности управления пакером в сверхглубских скважинах.Цель достигается тем, что в пакере для скважинных измерителей потока нижняя часть штока манометрического реле выполнена с зубьями и размещена во втулке с защелками. Под втулкой последовательно установлены шток управления, подпружиненный стакан с упорами и компенсационная камера с клапаном, взаимодействующим с подпружиненным стаканом.Такое выполнение механизма управления позволяет эа счет изменения величины давления в исследуемой зоне открывать клапан, что приводит к перемещению кожуха относительно ствола и складыванию пакера.На чертеже изображен пакер для скважинных измерителей потока, про,дольный разрез.Пакер содержит ствол 1, на котором шарнирно закреплены лепестки 2 герметиэирующего элемента зонтичного типа. Пружина 3 одним концом закреплена на стволе 1, а другим " на подвижном стакане 4 и в растянутом состоянии при закрытом пакере Фиксируется ша риковым затвором 5. Подвижный стакан 4 с пальцами 6 через окна 7 в стволе 1 соединен со втулкой 8, в которой шарнирно закреплены тяги 9 пакера, а дру 1 ие пальцы 10 свободно входят в окна 11 муфты 12. Затвор 5 удерживает пружину 3 штоком 13 гидравлическо го реле 14, корпус которого верхним концом соединен с муфтой 12, а нижним - с манометрическим реле 15, Ниж- ний шток 16 гидравлического реле име-, ет шариковый затвор 17, соединенный с поршнем 1 Ь.маыометрического релеНижняя часть штока 19 манометрического реле выполнена с зубьями и размещена во втулке 20 с защелками 21 и 22. Втулка 20 имеет хвостовик, который входит в шток управления 23, имеющий фиксатор 24 и опирающийся на упоры 25 подпружиненного стакана 26, Втулка 20, шток управления 23 и подпружиненный стакан 26 с упорами установлены во втулке-корпусе 27 с манометрическим реле 15 и разделительным корпусом 28. Стакан 26 через свой хвостовик 29 взаимодействует с кла- З 5 паном 30. Клапан 30 сообщает полость А, на которую воздействует давление скважины через отверстия 31-33 и разделительный поршень 34, с полостью Б по каналу 35. Хвостовик 36 раздели тельного корпуса 28 входит в плунжер 37, соединенный пальцами 38 через окч на 39 с головкой 40. Внутри головки 40 размещен цилиндр,41, соединенный с корпусом 42 камеры А. Нижняя часть Я цилиндра 41 переходит в хвостовик 43, который входит в головку 40, проходя через воздушную камеру В.Гидравлическое реле 14, манометрическое реле 15 и разделительный кор- щ пус 28 со взаимосвязанными деталями 34, 42, 37, 41, образующими компенсационную камеру с полостями А, Б и воздушной камерой В, помещены в кожух 44, который верхним концом соединен со стволом 1, а нижним - с головкой 40.Пакер для скважинных измерителей потока работает следующим образом.При спуске прибора в закрытую сква. жину давление внешней среды через отверстие 45 передается в полость Г и приводит в действие манометрическое реле 15, которое шариковым затвором 17 включает гидравлическое реле 14 на заданной глубине при подходе к зоне установки прибора. Время срабатывания ба шарикового затвора 5 гидравлическоГс.,реле 14 задается для точной установкиустройства в нужном интервале, присрабатывании которого под действиемпружины 3 раскрываются лепестки 2герметиэирующего элемента и пальцы10 перемещаются вверх в окнах 11. Вмомент спуска прибора от действиядавления шток 19 перемещается вниз,свободно входя во втулку .20,/Приподъеме устройства, т.е. при понижении давления в интервале замера,шток 19 несколько перемещается вверх,срабатывает защелка 21 и втулка 23жестко соединяется со штоком 19. После окончания измерения потока для закрытия пакера закрытием задвижки наустье повышается давление в скважине,отчего поршень 18, шток 19 и втулка20 перемещаются вниз. При перемещениивтулки 20 вниз происходит заклинивание ее Фиксатором 24 со штоком управления 23 и совместное их перемещение, что приводит к сдвигу упоров 25.Подпружиненный стакан 26 перемещаетсявверх и хвостовиком 29 открывает клапан 30, дав проход жидкости из полости А по каналу 35 в полость Б. Таккак в воздушной камере В атмосферноедавление, то начнется перемещениевниз цилиндра 41. Цилиндр 41 черезкорпус 42, разделительный корпус 28,втулку 27, корпуса манометрическогои гидравлического реле 15 и 14, муфту 12, пальцы 10 и подвижный стакан4 связан тягами 9 с лепестками 2 герметизирующего.злемента. Головка 40в свою очередь соединена через кожух44 со стволом 1, на котором шарнирнозакреплены лепестки 2. Перемещениецилиндра 41 в головке 40 приводит .кзакрытию пакера,Использование изобретенияповыситнадежность управления пакером при егооткрытии и закрытии в сверхглубокихнефтяных и газовых скважинах при снятии профилей притока и приемистости. Формула изобретенияПакер для скважинных измерителей потока, содержащий герметиэирующий элемент, связанный тягами с узлом уп равления, включающим реле времени с Фиксатором и манометрическое реле, в корпусе которого размещен подпружинен ный шток с Фиксатором, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности управления пакером в сверхглубоких скважинах, нижняя часть штока манометрического реле выполнена с зубьями и размещена во втулке с защелками, под которой последовательно установлены шток управления, подпружиненный стакан с упорами и ком.Уж од,пенсационная Камера с клапаном, взаимодействующим с подпружиненным стаканом.Источники информации, принятые во ,внимание при экспертизе 1. Петров А.И. и др. Техника и приборы для измерения расхода жидкости в нефтяных скважинах, М., Недра, 1967, с.98. 52. Там же, с.125ЦНИИПИ Заказ 103/Тираж 773 Подписное