Разбуриваемый пакер

(5 И 4 Е 21 В 33/12 ОСУДАРСПО ДЕЛА Ке(71) Артемовская геологоразведочнаяэкспедиция Производственного объединенияДонбассгеология" .(56) Патент США Мф 311441опублик.,1963,Авторское свидетельство СССР9 691552, кл. Е 2 В 33/12, 1978,(54)(57) РАЗБУРИВАЕИЫЙ ПАКЕР, включающий ствол, установленный на немуплотнительный элемент с фиксаторомего положения относительно ствола,подвижный в осевом направлении входной патрубок с радиальными отверстиями, гидроцилиндр с поршнем и перфо"рированной втулкой, полость над которым через радиальные отверстия входного патрубка сообщается с источ. -ником давления, и установленный внижней части ствола обратный клапан,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повьппения надежности и качества тампонажных работ за счетавтоматического открытия канала ствола только на время эакачивания жидкости в подпакерное пространство,входной патрубок выполнен в нижнейчасти заглушенным, а ствол заглушенв верхней части и выполнен с наружным буртом и радиальными каналами,при этом пакер снабжен установленнымв полостИ гидроцилиндра под буртомствола с воэможностью перекрытия егорадиальных каналов подпружиненнымотносительно корпуса золотником, аперфорированная втулка установленас воэможностью взаимодействия ее нижнего торца с заглушенной частьюствола.Изобретение относится к областибурения скважин и может быть использовано для тампонажа пересекаемыхскважиной зон поглощения промывочного раствора с помощью пакеров.Цель изобретения - повышение надежности работы и качества тампонажных работ за счет автоматическогооткрытия канала ствола только на вре-.мя закачивания жидкости в подпакерное пространство.На чертеже изображен пакер, вертикальный разрез,Неразбуриваемая постановочнаячасть пакера выполнена в виде гидроцилиндра, состоящего из корпуса 1, вотверстие крышки 2 которого введенвходной патрубок 3, на который навинчен переводник 4 для соединенияракера с бурильной колонной 5. Скрышкой 2 патрубок 3 образует подвижное шлицевое соединение, Подвижностьпатрубка 3 в крышке 2 ограничена длиной шлица 6 на патрубке 3 от упорногокольца 7.до переводника 4.Канал 8 патрубка 3 заканчиваетсявыходными радиальными отверстиями 9,ниже кот,ых продолжением патрубка 3является его глухой хвостовик 10.Патрубок 3 окружен кольцевым поршнем 11, к которому снизу прикрепленаперфорированная втулка 12 с отверстиями 13 в ее стенке,Корпус 1 гидроцилиндра посредством левой резьбы 14 соединен с разбуриваемой пакерной пробкой, корпус которой выполнен в виде катушки с верхним фланцем 15 и нижним фланцем 16, которые соединены цилиндрической втулкой 17. Между фланцами 15 и 16 на втулке 17 находится подвижное коль. цо 18, под которым находится резиновая уплотнительная манжета 19. Над кольцом 18 находятся радиальные штифты 20, укрепленные в стволе 21 и проходящие через соответствующее вырезы 22 во втулке 17. Ствол 21 заглушен в верхней части головкой 23 с буртом 24, под которым ;:расположены радиальные каналы 25, от которых начинается канал 26, Нижний конец ствола 21 заглушен пробкой 27, над которой расположены выходные радиальные отверстия 28, прикрытые сна. ,ружи отрезком резиновой трубки 29, закрепленной на стволе 21 проволочным кольцом 30. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 В бурт 24 упирается кольцевой золотник 31, расположенный в пространстве между стволом 21 и корпусом 1 иподпружиненный снизу пружиной 32,находящейся в пространстве между золотником 31 и фланцем 15, над которым в корпусе 1 предусмотрено дренажное отверстие 33.Снаружи ствола 21 в его нижнейчасти сделаны кольцевые вырезы, благодаря которым ствол служит круглойхраповой рейкой с зубьями 34, в которые упираются пружинные храповые собачки 35, заделанные во фланец 16.Поскольку пакерная пробка подлежитразбуриванию ее детали, за исключением резиновой уплотнительной манжеты 19, стальной пружины 32, стальныхпружинных собачек 35, стальных штифтов 20, резиновой трубки 29 и стального проволочного кольца 30, выполнены из дюралюминия, т.е, катушка(15 - 17), кольцо 18, ствол 21, пробка 27 и золотник 31 выполнены из дюралюминия, Детали постановочной нераэбуриваемой части пакера стальные, Вшлицевой части входного патрубка 3 предусмотрено глухое радиальное отверстиедля установки срезного штифта 36.Разбуриваемый пакер работает следующим образом,Пакер в собранном виде с такимположением его деталей, которое показано на чертеже, опускают в скважину на бурильной колонне 5 до такойглубины, чтобы он расположился надзоной поглощения, подлежащей тампонированию, Затем в колонну 5 нагнетаютжидкость, например промывочный раствор. Давление нагнетания определяютзаранее опытным путем с таким расчетом, чтобы жидкость, выходящая черезотверстия 9 в надпоршневое пространство 37, была в состоянии переместитьвниз, поршень 11. Двигаясь вниз,поршень 11 действует через прикрепленную к нему втулку 12 на ствол21, продвигая его через втулку 17.При этом ствол 21 перемещается внизна такое расстояние, что посредствомштифтов 20 и кольца 18 уплотнительная манжета 19 подвергается такомусжатию в осевом направлении, чтоона оказывается выдавленной иэ своейкатушки (15-17) в радиальных направлениях, перекрывает скважину, упираясь в ее стенки, и удерживает пакер в заданном положении.С этого момента, независимо от того сохраняется или не сохраняется высокое давление жидкости, уплотнительная манжета остается в деформированном состоянии, так как максималь" но выдвинутое положение ствола 21 зафиксировано храповым механизмом, элементами которого являются храповые зубья 34 и пружинные храповые собачки 35,После того, как пакер закрыл сечение скважины и прочно зафиксирован в ней, приступают к закачке жидкости, в частности тампонажного раствора, в подпакерное пространство.Для этого при сниженном давлении жидкости колонну 5 опускают в скважину на небольшую величину. При этом происходит разрушение срезного штифта 36 и патрубок 3 вдвигается до отказа в корпус 1, а его хвостовик 10 полностью уходит в отверстие кольцевого поршня 11 и выходные отверстия 9 переходят из надпоршневого пространства 37 в поршневое пространство 38.Затем производят нагнетание жидкости в колонну 5, в результате чего происходит повышение давления в подпоршневом пространстве 38. При достижении этим давлением определенной величины золотник 31 преодолевает сопротивление пружины 32 и сдвигается вниз, открывая входные каналы 25 для прохода жидкости в канал 26 и далее через выходные отверстия 28 вподпакерное пространство. Резиноваятрубка 29, служащая дополнительнымобратным клапаном, не препятствуетвыходу жидкости в подпакерное пространство.При снижении давления жидкостизолотник 31 под действием пружины 32 1 О возвращается в.исходное положение изакрывает канал 25 для прохода жидкости через пакерную пробку как вверх,так и внизПо окончании закачки тампонажного 15 раствора в подпакерное пространствовращением бурильной колонны, котороешлицами 6 передается на корпус 1, постановочную неразбуриваемую часть пакера отделяют от пакерной пробки по 2 О левому реэьбовому соединению 14 и поднимают из скважины с колонной 5. Наместе остается лишь пакерная пробкас деформированной манжетой 19 и стволом,.21, канал 25 которого надежно 25 закрыт подпружиненным золотником 31для прохода жидкости как вверх, таки ВнизПосле некоторой выдержки, требую- ЗО щейся для того, чтобы затампонированная зона набрала необходимую прочность, оставленную в скважине пакерную пробку раэбуривают и продолжаютдальнейшие буровые работы.1222818 хг Составитель Л. фарукшинПетраш Техред И.Попович Корректор М, Максимишинг Редакто 682(31 Тираж 548 ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 13035, Москва, Ж, Раушсно Под о комитета ССС й и открытий ская наб., д. аказ иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1 1 Р 1 Г О 15 18 1 У 17 1 б ЗУ 14 М