Пакер

Союэ Советскик Социапистическнк РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ 1 ц 781320(22) Заявлено 181278. (21) 2698252/22-03 с присоединением заявки Йо(51)М. Кл. Е 21 В 33/12 Государстаениый комитет СССР по кеаам иэобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения Б.М.Курочкин, Г.Е. Исаев, С.С. Яковлеви В.А.Взородов Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт буровой техники(54) ПАКЕР Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к конструкции пакеров, предназначенных для разобщения затрубного пространства при изоляции зон поглощения промы- ,5 вочной жидкости.Известен пакер для изоляции зон поглощения, включакщий корпус с радиальными каналами, втулку с уплотнительным элементом, образующую с 10 корпусом кольцевую .полость, и запирающие механизмы 1).Устройство не позволяет производить закачку тампонируктяей смеси в зону поглощения с одновременным расхаживанием. Известен также пакер, для изоляции эон поглощения, включакщий уста новленный на колонне бурильных труб 20 над муфтой корпус,уплотнительный элемент, размещенный над ним перепускной клапан и под ним конус со шпипсами и фонарь с запираквим механизмом 1.2.Устройство не обеспечивает надеж ной пакеровки при закачке тампонирую- щей смеси в зону поглощения с одновременным расхаживанием труб.Цель изобретения - обеспечение надежной пакеровки при закачке тампо 2нирующей смеси в зону поглощения содновременным расхаживанием труб.Поставленная цель достигается тем,что между корпусом и конусом установлен дополнительный запирающий механизм, а между корпусом и трубой уотановлен толкатель для взаимодействияс муфтой и запирающим механизмом,кроме того дополнительный запирающиймеханизм выполнен в виде разрезногопружинного кольца,На фиг.1 изображен пакер, продольный разрез; на фиг,2 - сечение А-Ана Фиг,1; на Фиг,Э - запирающий механизм - байонетный замок пакера, видпо стрелке Е; на Фиг.4 - пОперечноесечение В-В на фиг.1 т на Фиг.5 - дополнительный запирающий механизм вмомент спуска пакера в скважину; раз"рез Г-Г на фиг.4 на Фиг.6 - то же,в момент запакеровки; на Фиг.7 - тоже после распакеровки,Пакер для изоляции зон поглощения(см, Фиг.1) состоит из корпуса 1, кверхнему концу которого при помощирезьбыприкреплена корончатая втулка 2.Корпус подвижном размещен на трубе 3 инструмента, на котором пакерспускают в скважину, На верхнем кон"в скважину, поворачивают па часовойстрелке на несколько оборотон. В этонремя корпус 1 пакера поворачиваетсявместе с трубой 3, благодаря зубчатому зацеплению кольца 5 и втулки 2, апатрубок 14 иэ-эа трения фонаря 16о стенки скважины в своем вращенииотстает от трубы 3. При этом штифт .13 выходит из боковой проточки Фигурного панай в продольную, Последующийспуск инструмента вызывает перемещение, вниз корпуса 1 и конуса 11, апатрубок 14 со шлипсами 12, благода-,ря трению Фонаря 16 о стенки скважины, остается на месте. Штифт 13 свободно перемещается по продольной про точке фигурного паза, а конус 11 раздвигает шлипсы 12 в стороны до упораих н стенки скважины.Послепосадки кОнуса 11 на шлипсы12 начинают сжиматься уплотнительные 20 манжеты 10, которые увеличиваясь вдиаметре перекрывают зазор между корпусом 1 и обсадной трубой. По мересжатия уплотнительных манжет кольцевая канавка д на корпусе 1 дости гает канавки В в конической втулке 11и размещенное н канавке в пружинноекольцо 17, сжимаясь, западает в кольцевую канавку б (см. Фиг.б), Так какглубина канавки о меньше толщины кольца, то последнее эапацает в эту канавку не полностью и выступающейчастью препятствует возвращению конуса 11 вверх в первоначальное положеЮюе. Таким образом, после сжатияуплотнительных манжет 10 пакера его 35 шлипсы 12 Фиксируются от осевого перемещения на корпусе 1. Это позволяет производить закачку тампонального раствора н зону поглощения и одновременно расхаживать колонну труб, 40 так как пакер удерживается на месте.Если давление ниже уплотнительныхманжет 10 начинает" превышать заданное, то срабатывает перепускной клапан 8 и раствор через зазор между 45 бурильной трубой 3 и корпусом 1, отверстие г в нем и отверстиедв стенкепатрубка 7 перетекает в эатрубноепространство над уплотнительрыми манжетами до тех пор, пока давление подпакером не упадет до заданного, Давление, при котором срабатывает пере"пускной. клапан 8, регулируют при по"це трубы закреплен переводник 4, ккоторому прикреплено,корончатое кольцо 5, образующее зубчатое соединениес "корончатой втулкой 2. Иежду корпусом 1 и коранчатой нтулкой установлено сальниковое уплотнение б, гер.метизирующее зазор между корпусом итрубой 3.Для большей технологичности изготовления корпус 1 выполнен издвухчастей, сбединенных между собой припомощи сварки. Иежду корпусом ипатрубком 7 размещен перепускной клапан 8 с возвратной пружиной 9. Нижепатрубка 7 на корпусе установленыуплотнительные манжеты 10, которые фопираются на корпус 11 илипсов 12.ДЛя того, чтобы шлипсы при спускепакера"в скважину не переместилисьвверх, они имеют запирающий механизм,выполненный в виде байанетнога замка,который состоит из штифта 13, эйкрепленного в корпусе 1 и взаимодействующего с фигурным пазом, выполненным в патрубке 14. Патрубох 14 н верхней части при помощи плоских пружин15 соединен со шлипсами 12, а в нижней части с фонарем 16. Для того,чтобы при эапакераванных уплотнительныхэлементах 10 было возможно расхаживать инструмент, на котором пакеропускают в скважину, шлипсы снабженыдополнительным запирающим механизмом.Он может быть выполнен, например . ввиде разрезного пружинного кольца 17,двух кольцевых канавок б и в"вкорпусе 1 и конусе 11 и толкателя 18 спружиной 19. Верхний конец толкателя18 входит в продольные пазы корпуса 1,а нижний конец выступает эа фонарь 16,взаимодействуя при распакеровке смуфтой 20 трубы 3.Изоляцию зон поглощения промывочной жидкости в скважине при помощипакера осуществляют следующим образом.ПакЕр присоединяют к бурильномуинструменту и на нем спускают в скважину. Во время спуска корпус 1 пакерасо всеми размещенными на нем узламизанимает верхнее по отношению к трубе 3 положение за счет трения Фонаря16 о стенки скважины, при этом коранчатое кольцо 5 и корончатая втул-,ка 2 находятся в зацеплении. Этодостигается проварачиванием инструмента в скважине. Штифт 13 байонетного замка при спуске пакера в скважину находится в боковой проточкеФигурнага паза а . Для того, чтобы вавремя спуска штифт 13 не вышел из боковой проточки паза 1 на рабочих поверхностях фонаря 16 выполнены косыенасечки, которые при трении фонаря о 60стенки скважины при спуске пакера вскважину создают крутящий момент в направлении па часовой стрелке. После спуска пакера на необходимую глубину трубы, на которойего опускают мощи пружины 9.,После окончания закачки тампонирующей смеси в зону поглощения пристудают к извлечению пакера иэ скважинььПри этом муфта 20 бурильной трубы 3,ударяет по нижнему торцу толкателя18, который, сжимая пружину 19,своим верхним концом разжимает пружинное кольцо 17, находящееся в коль"ценой кананкеб корпуса 1. Кольцо 17увеличиваясь в диаметре, выходит изканавкиб и за счет упругости раэжимавщихся уплотнительных манжет 10вместе с конусом 11 перемещается от-;носительно корпуса 1. После этогоинструмент поднимают на поверхность,при этом пакер занимает относительнотрубы 3 крайнее нижнее положение засчет веса и трения фонаря 16 с стенки скважины,Пакер размещен на трубе инструмента, на котором его спускают в скважину, что очень облегчает изготовление пакера, а также позволяет сохранить неизменным проходное сечение напротяжении всей колонны бурильныхтруб. После сжатия уплотнительныхманжет пакер запирается в этом положении, что позволяет производить расхаживание инструмента. Это способствует предупреждению и ликвидации прихвата инструмента в скважине.Формула изобретения1. Пакер для изоляции зон поглощения, включающий установленный на колонйе бурильных труб над муфтой корпус, уплотнительный элемент, размещенный над ним перепускной клапани под нимА конус со зщипсами и фонарьс запирающим Механизмом, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения надежности пакеровки при закачке темпонирующей смеси в зону поглощения с одновременным расхаживанием труб, между корпусом и конусомустановлен дополнительный запирающий механизм, а между. корпусом и трубой установлен толкатель для взаимодействияс муфтой и запирающим механизмом.2. Пакер по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что дополнительный 5 запирающий механизм выполнен в видеразрезного пружинного кольца.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР зО В 613081, кл. Е 21 В 33/12, 05,06,75.3. Авторское свидетельство СССРВ 478110, кл, Е 21 В 33/12, 30,12,71781320 Г Г-Г побсрну иди Составитель И.КепкеРедактор Е. Лушникова 7 ехред Н. Бабурка Коррефеееюеваюю 4 ВЮВ ФВ ЮЕаэа. Иар За били тент, г.ужгород, ул ППП ктная, 4 8084/27 тираж 6 ВНИИПИ Государственнога по делам изобретений 113035, москва, У:-35, Рмитет откры шская ПодписнСССРийаб., д.