Гидравлический пакер

(51 ГОСУДАРСТВЕННый КОМИТЕТПО ИЭОБРГЮИЯМ И ОТКРЬТИЯПРИ ГКНТ СССР Ф 1 "1 О ЦФТЕНИЯ АНИЕ ИЗОБРСОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОП К АВТ(21).483696 (22) 11.06.9 (46) 15.07,9 (71) Западн тельский и титут техн бурения .(72) П.С,Ла (53) 622.245(56) Авторс . М. 498398,125/03 :Авторское свидетельство СССР 0 : .%287871,"кл. Е 21 ВЗЗ/12, 1969.2, Бюл.И..:. : .: (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПАКЕРо-Сйбйрский научно-исследова- (57) Изобретенйе относится к устройствам проектно-конструкторский инс-.: для разобщения пластов йефтяных и газоологии глубокого разведочного вых скважий при буренйи гидравлическимпакерами. Цель изобретения- повышение пшиниА.Ф.Беленьков .": надежностиработыпакетавэонахкаверно;4(088.8) .: . :. образования без подъема бурйльных труб. кое свидетельство СССР . Для этого гйдравлическйй пакер содержит кл. Е 21 В ЗЗ/12, 1976, .:пЬлый корпус 11 с каналами, эластичный1747675 4 жестко связан с клапаннойкоробкой 4 в элемент 1 с верхним 2 и нижним 3 наконечниками снабжен полой клапанной коробкой4, в"радиальйых каналах которой установле . ны выпускныеклапаны; выполненные в виде подпружиненных поршней 5 й 7. В процессе буренйя пакер сохраняет незапакеровайное состбянйе за счет силй, создаваемойперепадом давления в турбобуре, . наложенной на площади кольцевых поршней 12, свяэанйыхс корпусом 1. Нагрузка на долото и крутящий момент при буренийпередают через шток 8 и шлйцевое соединение 22. Шток опирается в упор 23 корпуса и нижней части, После прекращения циркуляции бурового раствора путем возвратно-поступательного движения изменяют объем всасывающей камеры 20, последовательно открывают клапаны 17 и 19, сообщая всасывающую 20, нагнетательную 24 и рабочую 21 камеры, Последнюю наполняют жидкостью, обеспечивая пакеровку. Для распакеровки создают втрубах избыточное давление иоткрывают клапан 5, выпуская жидкость изполости 21. 1 ил. Изобретение относится к горной про-: Поставленная цельдостигаетсятем;чтомышленности,а йменйо к испытанию савва- гидравлический пакер содержит полый коржйн и пластов на нефть и газ в процессе пусс каналами иразделительным поршнем, бурения;,: : :. -.: , . связанный с корпусом эластйчный элемент Известен надувной гидравлический па С верхним и нижним наконечниками, конкер, состоящий из корпуса с основным ка-;: центрично установленный в корпусе полый налом, койцевой арматуры, соединенной с: шток с поршнем, образующий с корпусом и подвижным цилиндром, образующим с кор-эластичйь м элементом соотвЕтственно всапусом кольцевую полость, иуплотнитель- сйвающую и рабочую-камеры, установлен-внутрейнййэластичныеслои, атакжесило- поршне всасывающий и нагнетательный вой корд между ними, выполненнйй-сдвумяклапаны для. сообщения соответственно перреходнымиучасгками, которйераскисло- всасывающей камеры с пространством за жены по обе стороны от центральной частикорпусом и всасывающей и рабочей камер, уплотнительного элемен га, причем угол наа также дополнительно содержит полую кламотки силовых слоев относительно верти-панную коробку с радиальными каналами; кальной оси пакера увеличивается отимеющими наружныеконическиепроточки, центральной части и концевой арматРе.установленными в канэлах клапанов коробИзвестен также гидравлическийпакер,ки выпускными клапайами,"жестко связан 20 ными с . корпусоми штоком содержащий полый корпус с каналами и испытания пластов в процессе бурейия без 35 ной коробки сообщающегося с полостью подьема бурильных труб и долота;и ан не штока.. имеет механизмов, препятствующих его на-: На чертеже изображена конструкция дуванию в процессе бурения, и расйакеров- надувного гидравлического йакера, разрез. ке после окончанйя испытания. :Цель изобретения - повышение надеж Устройство содержит пакерующий эланости в работе пакера в зонах кавернообра-стичный элемент 1, верхний 2 и нижний 3зования беэ подьема бурильных труб инаконечники. клапанную коробку 4, выпускные клапаны 5, пружины 6, поршни 7 клапаразделительным поршнем, связаннйй с дополнительными поршйями, размещенныкорйусом эластйчный элемент с верхним и . ми между корпусом и штоком над всасыванижним наконечниками, концентрично ус- ющей камерой и жес 1 ко связанным с тановленный в корпусе полый шток; образу- -корпусом упором для взаимодейсгвия со ющий с корпусом и эластичным элементом 25 штоком, при этомкорпус ишток имеют касоответственно всасывающую и рабочую . йалымеждупоршнямиисвязанывверхнейкамеры, установленные в каналахкорпусаичасти шлицевым соединением, клапайнаяразделительнем поршне всасывающий и коробка жестко связана с нижним наконечнагнетательный клапаны для сообщения со- : ником и нижней час 1 ью штока, выпускныеответственно всасывющей камеры с про клапаны выполнены в виде подпружйненстранством за корпусом и всасывающей и йах поршней суплотнениями и коническйрабочей камер.,- ., ,ми тарелками под проточки каналовНедостаток известного пакера заключа-клайанной коробки с торцами поршней, обется в том; что егонельзя использоватьдля"ращеннымивовнутреннюаполостьклапан1747675 5 6нов. полый шток 8, поршни 9 штока, каналы 21 и раздувание пакерующегоэлемента 1 до 10 штока, корпус 11 поршни 12 корпуса, 45 предельного давления в 300 атм, контроли- радиальные каналы 13 корпуса, верхне руемого кпапанами 5. 8 раздутом состоянии присоединительную резьбу 14 пакерз, ниж- элемЕнт 1 прйжимается к Стенкам скаажийы нюю резьбу 15 пакера, всасывающу о кла- и разобщает зону испытываемогопласта от панную коробку 16, всасывающий клапан остальной части скважины, даже если он 17, нагнетательнйй клапан 18, разделитель-попай в небольшую каверну или диаметр ный поршень 19, всасывающую камеру 20, 50 ствола скважины больше диаметра пакера рабочую камеру 21; шлицевое соединение "на 60 - 80 мм. Откачиваемая из пласта жид, упор 23, нагнетательную камеру 24,: -кость через клапанную коробку, йаходяЩуГидравлический пакер работает следу- юся выше гурбобура-и ниже пакера,ющим образом:.: . поступает через"полый шток пакера 8 в поУстройство резьбой 14 соединяется с 55 лость бурильных труб и вытесняет часть буоткачивающимустройствомпоршневоготи- . ровогорастворанаповерхность,чтослужит па, установвенного выше пакерав составе индикатором наличию г 1 ритока пластового колонны бурильных труб (не показано), афлюида. Процесс йзменеяия скважинного резьбой 15 пакер присоедийяется к клапан-давления, температуры, интенсивности ной коробке, установленной над турбобу-: притока и нефтеСодержания" передаетсяром(не доказано). В таком положений пакер .:датчиками йробоотборного снаряда на поможет участвовать в йроцессе бурения,со- верхность,давая возможность ЭВМ опреде: храйяя свое незапакерованное состоянйе,:. лять .. физические параметрыпосколькуэластичный пакеру 1 ощий элемент .продуктивности испытываемого пласта, 1 находится в натянутом состоянии за счет 5 После окончания йсследования пласта и значительной гидравлйческой силы, созда-: отбора достаточного объема пластового ваемой перепадом давления в турбобуре; .: - флюида в полость бурильных труб пробоотпомноженйой на:кольцевые площадки" всехбарный снаряд поднимают на поверхность, йориней 12. Эта сила соСтавляет порядка Создают избыточное дайление в бурильных 30 т и превышает сжимающую нагрузку от 10 трубах и производят натяжение буровоговеса труб, передаваемую на долото, чтбинструмента не 3 - 5, с помощьюкоторогообеспечивает нормальный процесс буре- открывается клапаны 5 и выпускается жидния. При этом йэбы 1 очного давления в ра- костьиз полости 21, апакерующий элемент бочей камере 21 : для. надувания -.:приходит в незапакеровавКое "состояние., йакеруещего элемента 1 не возникает,.так 15 вь 1 ходя изконгакта со:стенками скважины, как-клапаны 5. находятся в открйтом состо-обеспечивая тем самым циркуляцию буроянйи эа счетперепада давления; действую-вого раСтвора и продолжение процесса бу щего на них изнутри на площади поршней 7 рения до вскрытияи испытания Следующегопри циркуляции бурового раствора через.перспективного"пласта-коллектора.полый Шток 8 в процессе бурения.;20 . Применейие предлагаемого пакерапоНагрузканадолотои крутящий моментЗволяет повыси 1 ьэффективность исйытапрй бурейии передается через шток 8 и его". нйя скважин в зонах кавернообразования шлицевое соединение 22, - ".:. -.;:. йлиЪ зонах больших кольцевых зазоровПосле вскрытия бурением йерспектив- , затрубного прострайства впроцессе буреного пласта-коллектора, который в месте ус -Йия без подъема бурилъных труб,тановки пакера имеет каверну или";,ф о р м у ла и з о б р е т е н и я.увеличениедиаметра на 60 - 80 мм и его: .Гидравлический пакер,содержащий по следует испытать на приток нефти и газа; лый корпус. С каналами и разделительнымибурение и циркуляцию бурового растворапоршнем, связанный с корпусом эластичпрекращают ипри этом исчезает гйдравли- Зб нцй элемент с верхним и нижним наконечческаясила;соэдающаянатяжениеэластич-:. -никами; концентрично установленный в ного йакерующего элемента 1 и открытое, . корпусеполый аток с поршнем. образуюсостоянйеклапанов 5:,.: ,:.;,.; . щий с корпусом-и эластичным элементомВнутрь труб опускают на кабеле йробо-соответственно вСасывающую и рабочуюотборный снаряд: с датчиками-дайления; 35 камеры, устайовленные в каналах корпуса и темперагуры, расхода и влажности жидко- . разделительном поршне всасывающий и сти, который садится в специальное седло: .: йагнетательный клапаны для сообщения соогкачивающего устройства, расположенно-отвегственно всасывающей камеры с прого выше пакера не показано). Затем путем страйством за корпусом и всасывающей и возвратно-поступательного двйжения обь рабочейкамер; о т л и ч а ю щ и й с я тем,. ем камеры 20 изменяется, а клапаны 17 и 18: чта,с целью повышейия надежности работыобеспечиваютнаполнение рабочей камеры пвкврав зонах кавернообразований без.Составитель П. ЛапшинТехред М.Моргентал Корректор Н. Тупица Редактор Э, СлиганЗаказ 2482 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г; Ужгород, ул.Гагарина, 101 подьема бурильных труб и долота, он снабжен полой клапанной коробкой с радиальными каналами, имеющими наружные конические проточки, установленными в каналах клапанной коробкн выйускными кла панами, жестко связанными с корпусом и штокомдополнительйыми поршнямй, размещенными между корпусом и штоком над всасывающей камерой, и жестко связанным с корпусом упором для взаимодействия со 10 штоком., при этом корпус и штбК ймейт каналы между поршнями и связаны в верхней части шлицевым соединением, клапанная коробка жестко связана с нижним наконечником и нижней частью штока, а выпускные клапаны выполнены в виде подпружиненных поршней с уплотнениями и коническими тарелками под проточки каналов клапанной коробки с торцами поршней, обращенными во внутреннюю полость клапанной коробки, сообщающуюся с полостью штака.