Пакерное устройство для цементирования скважины

,ЯО 1146413 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 33/12, Е 21 В 33/14 15 Д Е ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР Ф 569699, кл. Е 21 В 33/12, 1974.2. Зайцев Ю.В. и др. Пакеры и тех нологические схемы их установок. М., ВНИИОЗНГ, 1969, с. 91-92, рис.75-77, (54)(57) ПАКЕРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕИЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИНЫ, устанавливаемое на башмаке обсадной колонны с возможностью опоры на забой, включаю щее корпус и установленный на нем кожух, снабженные циркуляционными каналами, уплотнительный элемент, верхнюю и нижнюю опоры, хвостовик и обратный клапан, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью освобож. дения интервала ствола гидрогеологической.скважины ниже башмака обсадной колонны от деталей пакера после ее цементирования, снабжено штоком, соединенным с хвостовиком и установленным наверхней опоре с воэможностью осевого перемещения вверх относи. тельно последней, а верхняя и нижняя опоры соединены соответственно с кожухом и штоком срезными элементами, С причем шток в верхней части выполнен с резьбой и имеет диаметр не менее диаметра хвостовика.С:1 11464Изобретение относится к бурениюгидрогеологических скважин, а именнок пакернь 1 м устройствам для изоляциипластов при их креплении путем спуска и цементирования обсадных колонн.Известно пакерное устройство дляцементирования обсадных колонн с опорой на забой скважины, включающеекорпус с циркуляцианными каналами,уплотнительный элемент, верхнюю,и 10нижнюю опоры Г 11 .Однако устройство не обеспечиваетпроведение цементиравания обсадной:колонны вьппе места его установкипосле осуществления пакеровки.Известно пакерное устройство дляцементирования скважины, устанавли"ваемое на башмаке обсадной колонныс вазможностью опоры на забой, включающее корпус и установленный на нем 20 /кожух, снабженные циркуляционнымиканалами уплотнительный элемент,верхнюю и нижнюю опоры, хвастовик иобратный клапан 12.Устройство предназначено для це . ментирования скважины вьппе пакера,для чего используются сбрасываемые с поверхности в обсадную колонну пробкаотсекатель и специальная пробка, имеющая ловильную головку в верхней час З 0ти и шликсовое устройство в нижней.Недостатком известного пгкерногоустройства является то, чта его невозможно использовать при креплениигидрогеологических скважин, когда не-З 5обходимо удаление деталей пакера ихвастовика из ствола скважины дляобеспечения ега первоначального диаметра ниже башмака обсадной колонныпосле ее цементирования. 40Цель изобретения - освобождениеинтервала ствола гидрагеалогическойскважины ниже башмака обсадной колонны от деталей пакера после ее цементирования. 45Поставленная цель достигается тем, что пакерное устройство для цементиравания скважины, устанавливаемое на башмаке обсадной колонны с возможностью опоры на забой, включающее корпус 50 и установленный на нем кожух, снабженные циркуляционными каналами, уплотнительный элемент, верхнюю и нижнюю опоры, хвостовик и обратный клапан, снабжено штоком, соединенным с хвостовиком и установленным на верхней опоре с возможностью осевого перемещения вверх относительно послед 13 3ней, а верхняя и нижняя опоры соединены соответственно с кожухам и штоком срезными элементами, причем шток в верхней части выполнен с резьбой и имеет диаметр не менее диаметра хвос. тоника.На чертеже представлено пакерное устройство в транспортном положении.Пакерное устройство включает шток 1, на котором размещены верхний опорный фланец 2, нижний опорный фланец 3 и уплотнительный элемент 4.Верхний опорный фланец 2 посредством срезных элементов 5 соединен с кожухом 6, жестко закрепленным верхней своей частью на корпусе 7 и образующим с ним кольцевой зазор 8. Нижний опорный фланец 3 при помощи срезного элемента 9 соединен со штоком 1, с которым в нижней его части соединен хвостовик 10, опирающийся на забой скважины, При этом диаметр штока вы" бирают не меньшим, чем диаметр хвостовика. В верхней своей части шток 1 снабжен наружной резьбой 11, например, конической формы, а также кольцом 12, посредством которого он опирается на верхний опорный фланец 2. Наружная резьба 11 штока 1 при подготовке устройства к работе покрывается толстым слоем густой смазки, инерт най по отношению к цементному или глинистому раствору, например солидолом. В корпусе 7 выполнены каналы 13 и 14, в кожухе 6 выполнены каналы 15 и 16, а также установлен обратный клапан 17 для осуществления цементирования обсадной колонны выше пакерного устройства. При этом циркуляцианные каналы 13 и 14 на корпусе 7 располагаются выше, чем каналы 15 и 16 на кожухе 6.Устройство работает следующим образом.В скважину, заполненную глинистым раствором, спускают колонну обсадных труб с пакерным устройством на ее башмаке, При этом обсадные трубы доливаются глинистым раствором, При упоре хвостовика 10 на забой скважины осуществляют разгрузку обсадной колонны, под действием веса которой верхний опорный фланец перемещается вниз, сжимая углотнительный элемент 4 до опоры ега а стенки скважины.Обеспечив герметичную изоляцию подпакерного пространства, приступают к закачке цементного раствора в413 3 1146 колонну обсадных труб. При этом глинистый раствор через каналы 13 и 14 в корпусе 7 поступает в кольцевой зазор 8 и через каналы 15 и 16 в кожухе 6 - в затрубное пространство скважины. По достижении цементным раствором каналов 13 и 14, он также через кольцевой зазор Зи каналы 15 и 16 движется вверх между стенками скважины и наружной поверхностью обсадной ко лониы до заданной глубины, после чего скважину оставляют на время ожиданий эатвердевания цемента. При этом в корпусе 7 над каналами 13 и 14 обраэуетая цементный камень, а в прост ранстве между верхним опорным фланцем 2 и каналами 13 и 14 сохраняется гли. нистый растворДалее осуществляют разбуривание цементного стакана, образовавшегося 20 в корпусе 7 над каналами 13 и 14, фрезерным кольцевым колонковым снарядом, спускаемым на бурильном инструменте. Снаряд включает составную колонковую трубу, верхняя и нижняя 25 части которой соединены проходным колоколом, кольцевую фрезу и пере- водник иа бурильные трубы, присоеди. ненные соответственно к нижнему и верхнему концам колонковой трубы, Нижняя часть колонковой трубы по длине меньше, чем выход штока в полость обсадной колонны. Проходной колокол выполнен с резьбой, соответствующей наружной конусной резьбе35 на верхнем конце штока. Размеры сна-, ряда по диаметрам выбирают с учетом возможности работы в обсадной колонне и накрытия колонковой трубой штока 1.40Окончание разбуривания цементного стакана и провал снаряда в полость устройства отмечается по индикатору веса. Затем допускают снаряд и, при необходимости, разбуривают кольцевой фрезойобломки обратного клапана. Разбуривание выполняют с промывкой и расхаживанием или вращением колонкового снарядаНеразбуренные куски цементного камня и обломки обратного клапана, оказавшиеся на торце штокапри накрытии колонковой трубой собираются в верхней ее части. Наворачивание колокола на резьбу штока выполняют поворотом бурильного инструмента с контролем роста нагрузки по индикатору веса. Затем натяжкой бурильного инструмента разрушают срезной элемент 9, в.результате чего шток 1 и соединенный с ним хвостовик 10 поднимаются во внутренний канал обсадной колонны, а нижний опорный фланец 3 и уплотнительный элемент 4 падают на забой скважины. Подняв хвостовик 10 над опорным фланцем 2 на 1-2 м, осуществляют его "сброс". При этом он ударяет сверху по опорному фланцу 2, разрушает срезные элементы 5, в результате чего опорный фланец 2 также падает на забой скважины.После этого хвостовик 10 со штоком 1 поднимаются из скважины.1 Технико-экономический эффект от использования предлагаемого устройства заключается в обеспечении первона. чального диаметра скважины ниже башмака обсадной колонны после ее манжетного цементирования путем удаления деталей пакера и хвостовика из скважины и исключения тем самым возникновения осложнекий при проведении в ней дальнейших работ,1146413 Составитель Л.Фарукшинор Б.Лушникова Техред З.Палий рректор О.Тигор,аказ 133 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 ИИПИ по д 035,Тираж 540 осударственн ам изобретен осква, Ж,Подписноо комитета СССРи открытийаушская наб., д.4/5