Устройство для установки ледяного пакера

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЯЬСТВУ п 470588

Союз Советскик

Социалистически»

Реслублик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 21.06.71 (21) 1672258/22-3 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.05.75. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 20.08.75 (51) М. Кл, E 21Ь 33(129

Госуларствениый комитет

Совета Министров СССР оо лелам иаабретении и открытий

1 (53) УДК 622.245.43 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. П. Агишев, А. Ю. Мищенко, А. И. Дрючин, В. П. Гнитко и Ю. П. Лесной

Украинский научно-исследовательский институт природныхтгц (71) Заявитель

1,„ » г. Аь ъ ) 41 ..1 1 4; . (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ ЛЕДЯНОГО ПАКЕР

Изобретение относится к устройствам для установки пакеров в скважинах и может быть использовано при гидравлическом разрыве пласта, солянокислотных обработках и других работах, требующих временной герметизации скважин.

Известно устройство, в котором предусмотрено использование вихревой трубы и герметизатора со стволом, жестко связанного с корпусом.

Целью изобретения является обеспечение возможности установки ледяного пакера без спуска колонны труб. Это достигается тем, что патрубок выполнен с радиальными качалами и жестко связан с вихревой трубой.

На чертеже схематически показано описываемое устройство.

Оно состоит из корпуса 1 с отверстиями, упорного кольца 2, стопорпого винта 3, выходной трубы 4, пружины 5, стопорного винта 6, упорной втулки 7, шарового замка 8, вихревой трубы 9, уплотнительного кольца 10, фигурной втулки 11, сопла 12, диафрагмы 13, перепускной трубы 14, уплотнительных колец

15, втулки с отверстиями 16, патрубка 17 с радиальными каналами, ствола 18, клина 19, термопары 20 с кабелем, герметизатора 21, кольца-толкателя 22, шарового замка 23 толкателя, пружины 24 и шлипсового узла 25.

Устройство спускают в насосно-компрессорные трубы на кабель-тросе, который закрепляют вместе с термопарой 20 к выходной трубе

4. Для закрепления устройства в трубах на заданной глубине спуск устройства резко прекращают. Так как сочленение корпуса 1 с отверстиями, упорного кольца 2, шарового замка 8 и ствола 18 с одной стороны и выходной трубы 4, пружины 5, вихревой трубы 9, уплотнительных колец 10, 15, фигурной втулки 11, втулки с отверстиями 16 и патрубка 17 с ра10 диальными каналами с другой стороны является телескопическим, то при резкой остановке спускаемого устройства под действием сил инерции корпус с отверстиями, упорное кольцо 2, шаровой замок 8 и ствол 18, сжав

15 пружину 5, смещаются внпз. Прп совмещении верхних радиальных каналов патрубка 17 с шаровым замком 23 толкателя и нижних радиальных каналов патрубка 17 — с верхним замком шлипсового узла 25 шарики замков

20 выдавливаются в радиальные каналы и освобождают кольцо-толкатель 22 и верхний замок шлипсового узла 25, которые в свою очередь под действием пружины 24, находящейся в сжатом состоянии, толкают пластины шлпп25 сового узла 25 вниз, а герметизатор 21— вверх. Пластины шлипсового узла смещаются вниз и, надвигаясь на разрезной конус, плотно заклпнивают устройство в насосно-компрсссорных трубах. Герметизатор 21, надвигаясь

30 на клин 19, герметизируст пространство между устройством и трубамп. Установку устрой470588 ства на заданной глубине проверяют натяжением кабель-троса. Затем открывают задвижку на насосно-компрессорных трубах и пускают скважину в работу на «факел». Газ из пласта по патрубку 17, через перепускную трубу 14 и сопло 12 направляют в вихревую трубу 9. Под действием избыточного давле-ния в нижней части устройства, обусловленного потерями в сопле 12, патрубок 17, труба 9 вместе со втулкой с отверстиями 16, фигурной втулкой 11, уплотнительными кольцами

10, 15, выходной трубой 4 и пружиной 5 поджимаются вверх до упора уплотнительного кольца 10 в упорную втулку 7. При этом пружиной 5 срезается стопорный винт 3, удерживающий упорное кольцо 2, которое ограничивает движение выходной трубы 4 вверх, а также достигается уплотнение колец 10, 15. Втулка с отверстиями 16 располагается против отверстий корпуса. В трубе 9 поток газа разделяется на два: горячий и холодный. Горя-гий поток направляется вверх и через отверстия в верхней части выходной трубы 4 поступает в насосно-компрессорные трубы, а холодный— через диафрагму 13, отверстия, расположенные в нижней части трубы 9, втулку с отверстиями 16 и отверстия корпуса проходит между корпусом и насосно-компрессорными грубами вверх. Холодный поток газа охлаждает насосно-компрессорные трубы в интервале между отверстиями корпуса и верхней частью выходной трубы 4, а затем смешивается с горячим потоком, Смесь горячего и холодного газа поступает на устье скважины и сжигается на факеле. После охлаждения стенок насосно-компрессорных труб до отрицательной температуры, в затрубное пространство дозировочным насосом подают воду, которая замерзает и создает ледяной пакер в охлажденном интервале.

Контроль за работой устройства осуществляют с помощью термопары 20, фиксирующей температуру горячего потока. Для уменьшения теплообмена между горячими и холодным потоками газа корпус с отверстиями устройства покрывают теплоизоляционным материалом.

После создания ледяного пакера устройство

5 поднимают на поверхность. Для этого перекрывают задвижки на устье скважины, что дает возможность выравнять давление газа до и после устройства. Натяжением кабель-троса срезают винт 6 и поднимают выходную труоу 4, которая скользит до упора в верхней части вихревой трубы 9, обеспечивая срабатывание шарового замка 8 и подвижность упорной втулки 7. Это дает возможность при дальнейшем натяжении кабель-троса двигаться вверх жестко соединенному с вихревой трубой 9 патрубку 17 с радиальными каналами, который в нижней части выполнен с меньшим наружным диаметром. Когда нижний шаровой замок шлипсового узла 25 оказывается против нижней части патрубка 17, шарики замка освобождают ствол 18 от зацепления. В это время подъем выходной трубы 4, упорного кольца 2 и пружины 5 ограничивается выступом в верхней части корпуса, что позволяет одновремен25 но поднимать ствол 18 и патрубок 17. Шлипсовый узел 25, находясь в зацеплении с фонтанными трубами, остается на месте до тех пор, пока его конус не окажется на патрубке

17. В связи с тем, что конус шлипсового узла

30 выполнен разрезным, его элементы, смещаясь к оси устройства, освооождают шлипсовый узел от зацепления с трубами. После этого устройство свободно извлекают из скважины.

Предмет изобретения

Устройство для установки ледяного пакера, состоящее из корпуса с размещенной в нем вихревой трубой, герметизатора со стволом, жестко связанным с корпусом, шлипсового уз40 ла и фиксатора, отл ич а ю щеес я тем, что, с целью обеспечения возможности установки ледяного пакера без спуска колонны труб, патрубок выполнен с радиальными каналами и жестко связан с вихревой трубой, 470588

Д

5

7

1Z а

1б

17

18

Составитель И. Кепке

Редактор Л. Тюрина

Техред 3. Тараненко

Корректоры: А. Николаева и Л. Корогод

Заказ 1997 10 Изд. 14 1464 Тираж 648 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по дслам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2