Устройство для заполнения гидравлического уплотнительного элемента пакера жидкостью

Союз Советски кСоциалистичеснииРеспублик О П И С А Н И Е нн 899853ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл,Е 21 В 33/12 Гееударстеенный комитет но денем изобретений(72) Авторы изобретения В.И.Ванифатьев, Ю.З.Цырин, А.А.ГайворонсВ.Л.Богданов и С.С.ХосидоваВсесоюзный ордена Трудового Красного амени научноисследовательский инстчтут буровой тЪжцфй":.,;(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО УПЛОТНИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА ПАКЕРА ЖИДКОСТЬЮ Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для разобщения пластов при креплении скважин.Известно устройство для заполнения гидравлического пакера жидкостью, включающее корпус с установленным на нем уплотнительным элементом, патрубок, образующий с корпусом заполненную жидкостью кольцевую .по - лость, внутри которой установлены разделительная подвижная втулка с перепускной манжетой одностороннего действия и кольцевой поршень, подпоршневая полость которого ири помощи сквозных радиальных отверстий15/с 1 выполненных в патрубке, сообщается с внутренней полостью колонны труб после прохождения через нее цемен тировочной пробки 11.Основной недостаток указанного20 устройства заключается в том, чтопри установке на значительном расстоянии от забоя скважины (свыше 1000 м) не исключена возможность его преждевременного срабатывания. Особенно велика эта вероятность если заключительная стадия цементирования протекает при повышенных давлениях.Известно также устройство для заполнения гидравлического уплотнительного элемента пакера жидкостью, включающее корпус с осевым каналом, установленный на корпусе патрубок, имеющий заполненную жидкостью полость, в которой установлен поршень, надпоршневое пространство которого связано перекрытым срезной пробкой каналом с осевым каналом корпуса, а подпоршневое - с полостью уплотнительного элемента и в рабочем положении с каналом для подачи жидкости в уплотнительный элемент 21.Известное устройство не позволяет обеспечить заполнение уплотнитель. ного элемента жидкостью при установке пакера вне зоны цементирования, 899853Цель изобретения - упрощение конструкции и обеспечение возможности его использования в зоне и вне зоны цементирования.Поставленная цель достигаетсятем, что канал для подачи, жидкостив уплотнительный элемент снабженобратным клапаном и выполнен в корпусе, а поршень имеет фиксаторы егоположения в полости патрубка и установлен с возможностью перекрытияобратного клапана,На чертеже показано устройстводля заполнения гидравлического уплотнительного элемента пакера жидкостью.Устройство включает уплотнительный элемент 1, выполненный в видеспиралеобразно намотанного на корпус.2 шланга, На корпусе 2 установлен патрубок 3, имеющий заполненнуюжидкостью полость, в которой установлен поршень 4 с пружинным стопорои 5. Надпоршневое пространство 6связано в рабочем положении с полостью 7 корпуса через каналы 8 вкорпусе и патрубке, перекрытые срезаемой пробкой 9. Подпоршневоепространство 10 постоянно связанос полостью уплотнительного элемента.После прохождения цементироврчнойпробки по каналу трубы и осевомуканалу корпуса и сброса давленияполость уплотнительного элементачерез подпоршневое пространство 10и каналы в патрубке и корпусе 1.1,перекрытые обратным клапаном 12,сообщается с осевым каналом корпусаи источником давления. Обратныйклапан 2 имеет поршень 3, амортизатор 14. Полость патрубка в верхней части закрыта пробкой 15,Устройство работает следующим об.разом.При прохождении по колонне труби осевому каналу корпуса цементировочной пробки, последняя разрушает срезную пробку 9 и таким образомнадпоршневая полость 6 сообщаетсяканалом 8 с полостью 7 корпуса. После посадки пробки на стоп-кольцои сброса давления в цементировочнойголовке поршень 4 под действиемдавления надпакерного столба цементного раствора, перемещается по каналу вверх и жестко фиксируется стопором 5 в верхней расширенной частинадпоршневого пространства. Каналы11, перекрытые обратным клапаном,5 10 15 30 3 а 33 46 4 36 Я освобождаются от поршня 4. При повы.шенин давления в обсадной колоннепоршень 13, сжимая амортизатор 14,перемещается и жидкость из обсад"ной колонны через фильтр 16 поступает в полость уплотнительного элемента. При сбросе давления клапанзакрывается, поршень 13 возвращается в исходное положение и не даетжидкости вытечь из уплотнительногоэлемента.Технико-экономический эффект отприменения изобретения заключаетсяв том, что обеспечивается полнаязащита пакера от преждевременногосрабатывания и его надежное применение в любых технологических условиях в зоне и вне зоны цеменчирования,т.е. существенно повышается эффективность его работы. Кроме того,применением пакера не вызываютсяникакие усложнения или ограниченияпроцесса цементирования скважинывплоть до заключительной операцииснятия давления в цементировочнойголовке до заданной величины неболее, чем на 5 мин.Формула изобретенияУстройство для заполнения гидрав.лического уплотнительного элементапакера жидкостью, включающее корпусс осевым каналом, установленный накорпусе.патрубок, имеющий заполненную жидкостью полость, в которойустановлен поршень, надпоршневоепространство которого связано перекрытым срезной пробкой каналом сосевым каналом корпуса, а подпоршне"вое - с полостью уплотнительногоэлемента и в рабочем положении сканалом для подачи жидкости в уплотнительный элемент, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и обеспечения возможности его использования в зонеи вне зоны цементирования, каналдля подачи жидкости в уплотнительныйоэлемент снабжен обратным клапаноми выполнен в корпусе, а поршень имеет Фиксаторы его положения в полости патрубка и установлен с возможностью перекрытия обратного клапана.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9599046, кл. Е 21 В 33/12, 1974.2. Авторское свидетельство СССР9553342, кл. Е 21 В 33/12, 1974