Пакер

Союз Советских Социалистических Ресиублик(43) Опубликовано 07,11.80. Бюллетень41 (45) Дата опубликования описания 13.12.80 по делам изобретеии и открытий, Ф. Сливченко, М, Х, Гильманов и Б. Т, Лотфуллинльметьевское управление по повышению нефтеотдачпластов и капитальному ремонту скважин Заявитель(54) ПАКЕР Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и,найдет применение при проведении различных технологических операцийвыполняемых с помощью устройств, опускаемых на кабеле 5при ремонте и исследовании скважин дляразобщения ствола скважины,Известен пакер, включающий корпус,уплотнительный элемент и поршень 11.Недостатком устройства является то, 10что после установки пакора его невозможноизвлечь поэтому при последующих техно.логических операциях устройство необходимо разбуривать. Кроме того, недостаткомявляется то, что невозможно устанавливать 15пробку в строго задаяном интервале, атолько,на стьгках труб обсадной колонны,так как сухари заклиниваются только настыках обсадных труб,Известен также пакор, включающий 2 Скорпус с уплотнительным элементом, полый поршень клапан с приводом, обтекатель, размещенный под уплотнительнымэлементом, и якорь 2.В,известном устройстве после па 1 керовки при изменении давления под пакеромдеформации уплотнительного элемента непроисходит,Целью изобретения является повышение надежности работы пакера путем из- ЗО менения степени деформации уплотнительного элемента в зависимости от изменения давления под пакером.Поставленная цель достигается тем, что поршень жестко связан с корпусом, надпоршневое пространство связано с пространством под уплотнительным элементом, а подпоршневое связано с обтекателем через клапан.На чертеже показан общий,вид пакера, продольный,разрез.Пакер состоит из,кабельной головки 1, переводника 2, к нижней части которото присоединен на,резьбе стакан 3, в котором помещается,реверсивный малогабаритный электродвигатель 4 с редуктором б. Герметизация стакана 3 осуществляется с помощью уплотнительных колец б и заглушки 7, завернутой к нижней части стакана 3.Выходной вал 8 редуктора б с,помощью кулачковой муфты 9 соединен со штоком 10. Шток 10 имеет переменное сечение, причем сечение верхней части штока больше, чем нижней. Переводник 2, имеющий наружную резьбу, соединяется с переходником П, который с помощью срезных штифтов 12 крепится к конусу 18. В верхнюю резьбовую часть конуса 13 навернут верхний ограничитель 14, имеющий отверстия А для перетока жидкости в момент извлеченияпакера. На продольные пазы конуса 18 надеты сухари 15 якоря, которые могут свооодно перемещаться в продольных пазах, Канус 13 связан с:корпусом 1 б, 1 на котором установлен уплотнительныый элемент 17, На шток 10 неподвижно посажен нижний ограничитель 18. Нижняя часть корпуса 1 б при помощи:резьбы соединена с поршнем 19, В теле поршня по всей длине просверлено отверстие Б, причем в верхней части диаметр отверстия больше. Зазор между поверхностью штока 10 и стснкой отверстия Б в поршне 19 уплотнен кольцами 20. В нижней части поверхность штока 10 и отверстия Б образуют кольцевой зазор. На нижний конец корпуса 1 б насакен стакан 21, в теле которого имеются отверстия В. Стакан 21 с помощью резьбы соединен с цилиндром 22. Цилиндр 22 разделен на две полости надпаршневую Г и подпоршневую Д с седлом 28 клапана 24. Полость Г через отверстия В сообщается с затрубным пространством. Полость Д и полость обтехателя сообщаются через отверстия Е и .канал Ж, которые имеются в седле 28 клапана 24. Канал Ж перекрыт игольчатым клапаном 24. К нижней части цилиндра 22 на резьбе присоединен обтекатель 25, который вместе с нижней частью цилиндра 22 седлом 28,клапана 24 образует полость 3.После сборки пакера отворачивается шток 10, при этом канал Ж открывается, затем отворачивают обтекатель 25 и через ,канал Ж, отверстия Е в полость Д нагнетают масло, После заполнения полости Д маслом шток 10 вворачивают в седло клапана 24. При этом игольчатый клапан 24 переьрывает канал Е, Затем вворацивают обтекатель 25 в.цилиндр 22,Пакер,работает следующим образом.Заряженный пакер,на кабеле спускают до необходимой глубины установки.,При этом давление в полости Г равно тидростатическому давлению столба жидкости в скважине, так как полость Г через отверстия В сообщается с затрубным пространством, Гидростатическое давление действуя на площадь поршня 19, создает силу, которая спремится сжимать масло в полости Д. Так как,масло практически несжлмагмо, то поршень 19 не перемещается, при этом уплотнитель 17 не сжимается. Для сжатия уплотнительного элемента 17 на поверхности включают цепь электродвигателя 4, При этом выходной,вал 8 редуктора 5 че рез к 1 улачковую муфту 9 производит вращение штока 10, который, вывиччиваясь из седла 28 кланана 24 открывает, канал Ж, Масло из полости Д через канал Ж 5 устремляется в область низкого давления вполость 3, так как в полости 3 давление равно атмосферному. При этом за счет действия гидростатического давления на площадь сечения поршня,19 и,на площадь се чения обтекателя 25 появляются две силы,направленные противоположно, сжимающие уплотнительный элемент 17. Одновременно усилия сжатия через уплотнительный элемент 17 передаются на сухари 15 якоря, 15 которые, двигаясь вверх ло конусу 18,вдавливаются в стенки скважины загьрепляя при этом пакер. Перемещение вниз поршня 19, сжатие уплотнитсльного элемента 17 и заклинивание сухарей 15 происходит до тех пор, пока сила, создаваемая гидростатическим давлением столба жидкости в скважвне, не станет равной силе упругой деформации уплотнительного элемента 17, Сила сжатия возрастает с увели чением глубины спуска пакера, После установки пакера производится его натяжение и при усилии равном ЗОО кГс, срезаются штифты 12, и кабельная головка 1 переходник 11 с электродвигателем 4, редукто ром 5 извлекаются на поверхность. Пакериз скважины извлекается с помощью ловителя, спускаемого на кабеле или тросе. 35 40 45 50 55 Формула изобретения Пакор, включающий корпус с уплотнительным элементном, полый поршень, клапан с приводом обтекатель, размещенный под уплотнительным элементом, и якорь, о тл и ч а ющийся пем, что, с целью повышения надежиости работы пакера путем изменения степени деформации уплотнительного элемента в зависимости от изменения давления под пакером, поршень жестко связал с корпусом, надпоршневое пространство связано с пространством под уплотнительным элементом, а подпоршневое связано с обтекателем через клапан.Источники информации, принятые во внимание при эьспертизе:1. Авторсюе свидетельство СССР137856, кл. Е 21 В ЗЗП 4, 1960.2, Авторское свидетельство СССР659725, кл, Е 21 В 33/12, 1976 (прототип),(ооректор И Осиновск Заказ 1479/1480 Изд.541 Тираж 626 ПодпнсноНПО сПонск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыти 11 ЗВЗ 5, Иосква, Ж-З 5, Раушская наб., д. 4/5 ип. Харък. фил, пред. Патент Составител Техред В. Сливченякова