Пакер

 

ПАКЕР, включающий ствол, уплотнительный элемент с конусами. плашки с пазами, переводники и жестко связанные с ними втулки с выступами на внутренней поверхности для зацепления с плашками, подпружиненные упоры с выступами, расположенные вйутри втулок, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности его в работе путем исклочения преждевременного раскрытия плаtt ek и обеспечения перекрытия зазоров между ними, взаимодействую{.чие поверхности плашек и выступов упоров выполнены коническими, причем плашки установлены на выступах втулок и имеют пальцы, а.упоры втулок - пазы псд них. .

СОЮЗ ЩВЕТСНИХ

ХЮИЦ ИЬ Ч

РЕСПУБЛИН всю F- 21 В 33/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГООУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО. ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И mHPbITHA (21) 3314063/22-03 (22) 10.07.81 (46) 07.05.83. Бюл У 17 . (72) М.И. Нагуманов (71) Всесоюзный научно-. исследовательский и проектно-конструк" торский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (53) 622.245.4(O)8.8) (96) 1. Авторское свидетельство СССР

И 670720, кл. F. 21 .В 33/12, 1979..

2. Авторское свидетельство СССР

И 883331, кл. Е 21 В 33/12, 1979. (54)(57) ПАКЕР, включающий ствол, уплотнительный элемент с конусами,,SU„„> 144 А плашки с пазами, переводники и жест" ко связанные с ними втулки с выступа" ми на внутренней поверхности для за,цепления с плашками, подпружиненные упоры с выступами, расположенные внутри втулок, о т л и ч а ю щ и йс я . тем, что, с целью повышения надежности его в работе путем исключения преждевременного раскрытия пла.шек и обеспечения перекрытия зазоров .:между ними, взаимодействующие поверхности плашек и выступов упоров выполнены коническими, причем плашки

-установлены на выступах втулок и имеют пальцы, а упоры втулок - пазы под них.

1016484

Изобретение. относится к нефтедобывающей промшшленности, а именно к оборудованию для герметизации знтруб-. ного пространства при испытании скважин.

Известен пакер с перекрывающим устройством, включающий толкатель, конус и взаимосвязанные между собой верхний и нижний ряды плашек пакера, причем нижний ряд плашек пакера находится в зацеплении с толкателем, а верхний связан штифтами с нижним рядом t 1 ).

В этои конструкции перекрывающее . ус ройство удерживаетоя в сажени 15 . состоянии только под действием веса труб ниже пакера. Поэтому недостатком. пакера является возможность прежде.-. временного срабатывания плашек при спуске его в скважину. В результате пакер при спуске срывает глинистую корку со стенок скважины и образует пробку ниже себя. Кроме. того, исполь. зование плашек, связанных штифтами и скользящих по направляющим павам по конусу, усложняет конструкцию пакера и снижает надежность его работы.

Известен также пакер, включающий ствол, уплотнительный:элемент с ко" нусами,. плашки с пазами, переводники 30 и жестко связанные с ними втулки с выступами на внутренней поверхности для зацепления с плашками, подпружиненные упоры с выступами, расположен. ные внутри втулок, причем конус уплотйительного..элемента снабжей пальцами, а плашки имеют пазы под пальцц 2 .

К недостаткам этой конструкции относятся наличие кольцевых зазоров между плашками и выступами втулок при спуске пакера в скважину,,а также об разование неперекрытых продольных зазоров между плашками после пакеровки скважины, Наличие кольцевых зазоров между плашками и выступами втулок, ухудшает условия работы плашек и может привести к их преждевременному раскрытию при спуске пакера в скважину, а также поломке при осевых нагруэкахболее 1,5-2 тс. и больших перепадах давлений. Кроме того, в зазоры между 50 плашками, а также между. ними и выступами втулок могут попадать частицы . твердых пород со стенок скважины, что также ухудшает работу раздвижных опор пакера. р 55

Целью. изобретения является повышение надежности в работе пакера путем искйачения преждевременного раскрытия я плашек и обеспечения перекрытия зазоров между ними при спуске и установке его в скважину.

Укаэанная цель достигается тем, что в пакере, включающем ствол, уплот нительный элемент с конусами, йлашки с пазами, переводники и жестко связанные с ними втулки с выступами на внутренней поверхности для зацепления с плашками, подпружиненные упоры с вы; ступами, расположенные внутри втулок, взаимодействующие поверхности плашек и выступов упоров выполнены коничес" .кими, причем планки установлены на вы" .ступах втулок и имеют пальца, а упоры втулок -,пазы под них.

На фиг. 1 показан пакер при спуске в скважину; на фиг. 2 " пакер и его плашки .в рабочем положении; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Пакер включает ствол 1, уплотнительный элемент 2 с конусами 3, плашки 4 с пальцами 5, верхний 6 и нижний 7 переводники, на которые навер" нуты втулки 8 с пазами 9, упоры 10 и пружины 11. Для упора на забой сква. жины пакер имеет хвостовик 12.

Ствол 1 с верхним переводником. 6 име-. ет возможность осевого перемещения относительно нижнего переводника 7 и хвостовика 12 и возможность передачи крутящею момента им через шпанку 13.

Для предотвращения попадания твердых частиц пород в зазоры между плашками 4 после их раскрытия, они снабжены козырьком 14 и выступом 15.

Выполнение взаимодействующих поверхностей коническими обеспечивает постоянное прижатие пларек 4 к стволу 1 с помощью упоров 10 с пружинами 11 при спуске пакера в скважину.

4(онструкция зацепления выступов втуяок 8 с плашками 4 обеспечивает возможность их перемещения при раскрытии только в радиальном направлении.

Все .детали раэдвйжных опор выполнены .взаимозаменяемыми.

Пакер спускается в скважину на колонне труб. После спуска в скважину и упора хвостовика 12 на забой на пакер создают осевую сжимающую нагруз. ку весом колонны труб, При этом верхйий переводник 6 вместе с верхней втулкой 8 и стволом 1 перемещаются вниз относительно нижнего переводника 7. По мере деформации уплотнительного элемента 2, при определенном значении осевой нагрузки, пружины 11 сжимаются, и. плашки 4, размещенные

1016484 пв обоим концам пакера, передвигаясь элемент 2 принимает первоначальное по конусам 3 и по выступам втулок 8 . положение. Под действием усилйя пру- одноврененно расходятся в радиальном жин 11 уйоры 10 своими ксничесююми . направлении .до диаметра скважины и поверхностями воздействуют на плащперекрывавт кольцевое пространстве 5 ки 4 и возвращают их в транспортнов: между стенками скважины и конусом 3 положение. (фиг. 2) Одновременно упор 10, раз.- Предложенный пакер может быть исмещенный в верхней части пакера, пе- пользован как в однопакерном, так и ремещается вверх, а упор 10, разме- в двухпакерном варианте. При этом щенный в его нижней части, перемеща- .i4 рвботоспособйость пакера не .зависит ется вниз относительно втулки 8. Прм от того, с какой стороны осуществля раскрытом положении плааек 4 йродоль- "ется перепад давления, снизу или сверные зазоры между ними перекрывается ху такера. козырьками 14 и выступами 15(Фиг.3)Толщина козырьков и выступов выбра- ig Технико-экономический эффект,от на так, что при расхождении плаавк использования предложенного пакера зазоры между плавками полностье пере- заключается. в увеличении срока его. крывавтся с одной стороны конусами 3, службы за счет повывения надежности а с другой - втулками 8:. - . в работе его отдельных., узлов, а

При распакеровке на пакер создает также в обеспечении более качест-. растягиваецее усилие, при этом венйой изоляции испытываемых плвсствол 1, переводник 6 и верхйяя втул- тов и получении тем самьа по ним ка 8 перемещаются вверх относитель- более. полной геологической инфор -. но переводника 7, а уплотнительный мации.

1016484

Составитель Л. Фарукшин

Редактор Л. Иишкина Техреду Т.Иаточка Корректор И. Йулла

Заказ 3336/33 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130Я Москва Ж-Я Раушская наб. g. 4/ филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, я