Пакер

О П И С А Н И Е ( )750041ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик(51) М. К,Е 21 В ЗЗ/12 Государственный комитет Опубликовано 23.07.80. Бюллетень ЛЪ 27Дата опубликования описания 28.07.80ло делам изобретений и открытий(54) ПАКЕР Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, а именно к пакерным устройствам, предназначенным для герметичного разобщения затрубного пространства от полости лифтовой колонны и забоя скважины.Известен пакер, содержащий связанный с колонной труб ствол, уплотнительные элементы, шлипсы, конусы, цилиндр с поршнем, образующие камеру, связанную с внутри- трубным пространством 1.Устройство не обеспечивает надежной работы якорного узла, не исключена возмож ность заклинивания шлипсов в направляющих пазах.Известен также пакер, содержащий полый ствол, связанный с колонной труб, уплотнительные элементы, шлипсы, верхний и нижний конусы, цилиндр с поршнем, образующие со стволом камеру, сообщающуюся с внутритрубным пространством 2.Отрицательным качеством пакера является недостаточная надежность работы якорного узла. Для обеспечения надежной работы этого узла требуется точное изготовление и тщательная подгонка деталей, и даже в этом случае не исключается возможность заклинивания шлипсов в направляющих пазах, что затруднит извлечение пакера из скважины.Целью изобретения является повышениенадежности работы шлипсового узла и улучшение технологических характеристик пакера.Поставленная цель достигается тем, чтопакер снабжен концентрично установленными на стволе подпружиненными друг относительно друга верхним и нижним коль 1 ц цами со скосами, а шлипсы выполнены с заплечиками для взаимодействия со скосами колец, причем ствол выполнен с кольцевым упором для взаимодействия с нижней частью верхнего кольца, а нижнее кольцо имеет втулку с пазами, в которых установлен жестко связанный с нижним конусом ограничитель.На фиг. 1 показан пакер; на фиг. 2 -шлипсовой узел пакера; на фиг. 3 - шлипс узла пакера на фиг. 2; на фиг. 4 - кольцо 20 шлипсового узла.Пакер состоит из лифтового наконечника 1 с цанговым разъединителем 2, верхнего конуса 3, соединенного неподвижно с полым стволом 4, нижнего конуса 5, поршня 6, 750041го гз Формула изобретения замка 7, наружного цилиндра 8. Между конусами 3 и 5 в пазах верхнего 9 и нижнего 1 О колец расположены шлипсы 11, между кольцами установлены пружины 12. На нижнем конусе расположено кольцо 13, закрепленное срезными штифтами 14. В исходном положении нижний конус 5 связан со стволом 4 разрезными секторами 15. Ниже уплотнительных элементов 16 расположен механизм извлечения, состоящий из разрезных секторов 17 и детали 18. На штоке имеется буртик А, ограничивающий перемещение верхнего кольца 9 вниз, Нижнее кольцо 10 имеет втулку с профрезерованными в ней пазами Б, которыми кольцо в сочетании с винтами 19 ограничивается от перемещения вверх. На верхнем и нижнем кольце выполнены скосы В и пазы Г, в которых размещены шлипсы, имеющие заплечики Д.Пакер спускается в скважину на лифтовой колонне, соединенной с наконечником 1. В процессе спуска нижний конус 5 жестко связан со стволом 4 с помощью разрезных секторов 15, входящих в проточку, выполненную на стволе. При этом нижнее кольцо связано с нижним конусом винтами 19. Таким образом, при спуске пакера шлипсы находятся прижаты к стволу, что исключает их самопроизвольное расклинивание. После спуска пакера на заданную глубину и установки фонтанной арматуры утяжеленный раствор заменяется на воду, в лифтовую колонну сбрасывается шарик, который садится на седло, расположенное ниже пакера.При создании давления в лифтовой ко- лонне жидкость через отверстие Е поступает в полость гидроцилиндра и начинает перемещать вниз поршень 6. При этом поршень сходит с секторов 15 и расцепляет ствол с нижним концом, Конус 5, двигаясь вверх, перемещает шлипсы на верхний конус и подклинивает их к эксплуатационной колонне. Синхронное перемещение шлипсов осуществляется за счет кольца 13. Далее штифты 14 срезаются, нижний конус подходит под шлипсы, и происходит окончательное заякоривание пакера. При дальнейшем увеличении давления поршень 6, перемешаясь вниз, сжимает уплотнительные элементы. Одновременно с этим возрастает и нагрузка, передаваемая на подклинивание 30 зз 4 О 45 шлипсов. В таком положении уплотнительный и заякоривающий узлы удерживаются замком 7.Извлечение пакера осуществляется следующим образом,С помощью инструмента, спускаемого на трубах или тросе, деталь 18 перемешается вниз, при этом освобождаются разрезные секторы 17 и распускаются уплотнительные элементы 16, Далее натяжением ствол 4 перемещается вверх, верхний конус выходит из-под шлипсов, а буртик А подходит к верхнему кольцу 9 и своими скосами стаскивает шлипсы с нижнего конуса и прижимает их к стволу 4. После этого пакер свободно извлекается на поверхность.Давление установки пакера снижено по сравнению с известными конструкциями, пакер имеет увеличенный проходной канал, технологичен в изготовлении, сборке и разборке. Пакер, содержащий полый ствол, связанный с колонной труб, уплотнительные элементы, шлипсы, верхний и нижний конусы, цилиндр с поршнем, образующие со стволом камеру, сообщающуюся с внутритрубным пространством, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы шлипсового узла и улучшения технологических характеристик пакера, он снабжен конць;трично установленными на стволе подпружиненными друг относительно друга верхним и нижним кольцами со скосами, а шлипсы выполнены с заплечиками для взаимодействия со скосами колец, причем ствол выполнен с кольцевым упором для взаимодействия с нижней частью верхнего кольца, а нижнее кольцо имеет втулку с пазами, в которых установлен жестко связанный с нижним конусом ограничитель. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Сафин В. А. и др. Одновременная раздельная эксплуатация нефтяных пластов, Казань, 1967, с. 73 - 74.2, Патент США3603388, кл. 166-120, опублик. 07.10.71.Составитель Ю. Костылев Редактор О. Степина Техред К. Шуфрич Корректор В. Синицкая Заказ 4583/24 Тираж 626 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП сПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4