Клапанное устройство для заполнения гидравлического пакера жидкостью

(11,665 ОП ИСАЙ И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Ресофлик(45) Дата опубликования описания 30.05,79(51) М, Хл.Е 21 В 33/1 сударственный иомите СССР о делам изобретенийоткрытий) Заявитель Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени аучно-исследовательский институт буровой техни) КЛАПАННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПОЛНЕ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПАКЕРА ЖИДКОСТЬЮ Изобретение относится к области нефтегазодобываюцей промышленности, а именно к клапанным устройствам для заполнения гидравлического пакера жидкостью, и может быть использовано в пакерах для проведения работ, связанных с испытанием или опробованием пластов,Известно устройство для заполнения гидравлического пакера жидкостью, включающее цилиндр с поршнем и штоком, причем подпоршневая полость связана с полостью манжет гидравлического пакера (11.Устройство не обеспечивает многократной пакеровки без подъема устройства на поверхность и допускает преждевременную пакеровку скважины при спуске.Известно также клапанное устройство для заполнения гидравлического пакера жидкостью, включающее цилиндр с размещенным в нем поршнем, корпус со втулкой, обратный клапан и нагнетательный клапан со штоком и пружиной, причем пространство под штоком нагнетательного клапана связано со скважинным пространством (21.Недостатком устройства является то, что перед спуском его необходимо заполнить рабочей жидкостью на поверхности, при этом затрудняется транспортировка пакера к месту установки.Целью изобретения является повышение надежности работы устройства путем обеспечения самопроизвольного заполнения гидравлического пакера.Это достигается тем, что в корпусе установлен фиксатор с возможностью взаимодействия с втулкой, причем втулка выполнсна подпружиненной с радиальными каналами в нижней части для сообщения полости пакера со скважинным пространством.На чертеже показано клапанное устройство.Устройство состоит из силового штока 1с поршнем 2, размещенным в цилиндре 3, 15 верхняя часть которого заглушена крышкой4, а нижняя - втулкой 5, размещенной на центральной трубе б. Втулка 5 размещена в корпусе 7, образуя с ним камеру А. Во втулке размещены обратный клапан 8 и на гнетательный клапан 9 с пружиной 10 ирегулировочной гайкой 11. Втулка 5 поджата пружиной 12, а ее ход вверх ограничен кольцом 13. В корпусе 7 выполнено заливочное отверстие 14, сообщающее ка глеру А с затрубным пространством, Вовтулке 5 выполнены отверстия 15 и 1 б, установлено уплотнение 17 и имеется паз 18.В корпусе 7 установлен фиксатор, состоящий из перфорированного пальца 19 с 30 пружиной 20. В переводнике 21, которыйсвинчнвается с корпусом 7, выполненыканалы 22 - 24.Каналы 22 служат для нагнетания рабочей жидкости в полость пакерующих элементов, каналы 23 - для отбора флюида 5из пласта через фильтр, а байпасный канал 24 служит для сообщения надпакернойзоны над верхним пакерующим элементомс подпакерной зоной под нижним паксрующим элементом,Сверху к устройству крепят испытательный инструмент, а снизу крепятся пакер ихвостовая опора.Клапанное устройство работает следующим образом.Перед работой пакер должен быть заполнен рабочей жидкостью. Если он заполняется на поверхности, то вместо пробки,установленной под пакером, вворачиваетсяштуцер, и через него происходит заполнение всего пакера, а воздух выходит черезотверстия 25, причем при предварительномзаполнении в отверстие 14 ввертываетсяпробка с уплотнением. После полного заполнения пакера перед спуском в скважину вышеуказанная пробка должна бытьвывернута.Самопроизвольное заполнение цилиндрапроисходит при спуске пакера в скважинучерез отверстия 25 в верхней части цилиндра, а внутренняя полость пакерующихэлементов заполняется при спуске черезотверстия 14 в корпусе пакера и через отверстия 16 во втулке 5.При спуске инструмента в скважину возможны посадки инструмента, при этом давление в цилиндре резко возрастает, в результате чего может произойти преждевременная пакеровка скважины, Наличие вконструкции нагнетательного клапана 9 40исключает преждевременную пакеровкускважины, так как он поджат пружиной 10с усилием, превышающим нагрузки, возникающие при посадке, а пружина 12 втулки5 отрегулирована таким образом, что даже 45при незначительных посадках инструментапроисходит отсекание внутренней полостипакера от затрубного пространства.При достижении инструментом забоя нашток поршня 2 создают осевую нагрузку 50 весом колонны бурильных труб, под действием которой поршень начинает перемещаться в цилиндре 3, создавая избыточное давление, которое передается на втулку 5. При этом втулка 5 перемещается вниз, сжимая пружину 12, и зафнксируется в своем нижнем положении в конце запакеровки перфорированным пальцем 19, изолируя внутреннюю полость пакера от затрубья. После этого давление, преодолевая действие пружины 10, поджимающей нагнетательный клапан 9, открывает его. В результате этого жидкость из цилиндра 3 через отверстия 15 поступает в полость пакерующих элементов по каналам 22.Распакеровка скважины осуществляется путем натяжки инструмента, При этом жидкость из полости пакера через обратный клапан 8 отсасывается в полость цилиндра.Таким образом, путем нагрузки и натяжки инструмента может осуществляться многократная герметизация и разгерметизация ствола скважины. Формула изобретенияКлапанное устройство для заполнения гидравлического пакера жидкостью, включающее цилиндр с размещенным в нем поршнем, корпус со втулкой, обратный клапан и нагнетательный клапан со штоком и пружиной, причем пространство под штоком нагнетательного клапана связано со скважинным пространством, о тл и ч а ющееся тем, что, с целью повьФшения надежности работы устройства путем обеспечения самопроизвольного заполнения гидравлического пакера, в корпусе установлен фиксатор с возможностью взаимодействия с втулкой, причем втулка выполнена подпружиненной с радиальными каналами в нижней части для сообщения полости пакера со скважинным пространством.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Ясашин А. М. и др, Испытание скважин. М., Недра, 1973, с, 93 - 94,2. Авторское свидетельство СССР Мо 509710, кл. Е 21 В 33/12, 1974,665079 Составитель И, Кепк хред А, Камышникова Корректор Р, Берков дакт вло пография, пр. Сапунова Заказ 1 ОЗО/4 Изд.36 НПО Государственного комитет 113035, Москва, Тираж 657ССР по делам изобретений и5, Раушская наб., д. 4/5 Подписноекрытий