Пакер на бурильную колонну

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 571583 (61) Дополнительное к авт, свид-ву-, (22) Заявлено181274 (21) 2084692/оз (51) М. Кл.Я

К 21 В ЗЗ/И-с присоединением заявки ЭВ—

Гваударатаааия% аааатат

6ааата Мававтавв COOP аа давая ааабватааа1 а атадмтав (23) Приоритет— (43) Опубликовано 050977. Бюллетень Ph ЗЗ (45) Дата опубликования описания 06.1077 (53) УДК622. 245.44 (088. 8) A.À.Ïîïîâ и Г.С.Абдрахманов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (54) ПАКЕР НА БУРИЛЬНУЮ КОЛОННУ

Изобретение относится к нефтяной н газовой промышленности и используется в бурении скважин для перекрытия эатрубного пространства.

Известен пакер на бурильную колонну, содержащий корпус с радиальными каналами, уплотнительный элемент и механизмы эапакеровки и распакеровки в виде эолотниковых втулок, установленных в корпусе на среэных тариро- т0 ванных штифтах, обратного клапана и пробок, сбрасываемых с поверхности(1).

В этом пакере эолотниковая втулка механизма эапакеровки установлена в корпусе на срезных тарированных штиф- g тах и после срабатывания они подлежат замене новыми из комплекта запасных частей.

Известен также пакер на бурильную д0 колонну, содержащий корпус с радильными каналами, уплотнительный элемент, шлипсы, патрубок с радильными каналами, жестко связанный с конусом н цилиндром, в котором размещен подпру- 25 жиненный поршень )2 .

Недостатком укаэанного пакера яв- . ляется то, что он Не обеспечивает многократное перекрытие затрубного пространства в случае проявления нли фон- зп

2 танирования в процессе бурения сква" жины.

Цель изобретения - обеспечение многократного перекрытия эатрубного пространства в процессе бурения скважины.

Цель достигается тем, что между корпусом и патрубком размещена подпружиненная золотниковая втулка с радиальными каналами, образующая с кор . пусом камеру, сообщающуюся с внутритрубным пространством.

Это позволяет эа счет сообщения камеры с внутритрубнЬтм пространством многократно перемещать поршень и тем самым производить запакеровку и распакеровку пакера.

На чертеже изображен предлагаемый пакер.

Пакер включает корпус 1 с радиаль" ными каналами 2 и 3, на котором размещен уплотнительный элемент 4 и конус 5 со шлипсами 6, шарнирно соединенными с толкателем 7 поршня 8.. К конусу 5 присоединены упор 9 и патрубок 10 с кожухом 11 образующие камеру 12, в которой размещен поршень 8 с манжетой 13. Между толкателем 7 и патрубком 10 размещена пружина 14, удерживающая поршень 8 в крайнем нижнем положении. Между корпусом 1 и патрубком

571583

Формула изобретения

2. Зайцев Ю.В, и др. Пакеры и технологические схемы их установок, ВНИИОЭНГ, М., 1969, с.б2.

10 размещена золотниковая втулка 15 с радиальными) каналами 16, образующая с корпусом и патрубком камеру 17.

Золотниковая втулка 15 удерживается н крайнем верхнем положении пружиной 18, которая нижним концом упирается в переходник 19, присоединенный к нижнему концу корпуса 1. К верхнему концу корпуса 1 присоединен переходник 20 . Камера 12 через каналы ?1 в патрубке 10, 10 каналы 16 в золотниковой втулке 15 и каналы 3 в корпусе 1 сообщена с внутритрубным пространством, а через штуцирующее отверстие 22 в кожухе ll-c затрубным пространством.

С помощью переходников 19 и 20 па15 кер устанавливают в колонне бурильных труб выше обратного и ниже циркулярного клапанов (на чертеже не показан) .

В .колонну бурильных труб производят закачку бурового раствора при малых расходах. При этом жидкость через каналы 3, 16 и 21 проникает н камеру 12, а через каналы 2 — в камеру 17. Прн закачке жидкости на буровом инструменте (турбобуре с долотом или штуцере при роторном бурении) создается перепад давления. Такой же перепад давления будет между ннутритрубным и затрубным пространствами. Усилие от перепада давления сжимает пружину 14 0 и перемещает поршень 8 с толкателем 7 в крайнее верхнее положение,при котором шлипсы б входят н зацепление со стенкой скважины. При этом золотниковая втулка 15 находится в крайнем верх-5 ием положении, так как при малых расходах усилия от перепада давления недостаточно для преодоления усилия пружины 18. При увеличении расхода бурового раствора увеличинается и перепад 40 данления на буровом инструменте, а также — между внутритрубным и затрубным пространствами. Усилие от этого перепада давления сжимает пружину 18 и перемещает золотниковую нтулку 15 н крайнее нижнее положение до упора ее в переходник 19. При этом каналы Зи21 перекрываются и камера 12 разобщается от внутритрубного пространства. Давление жидкости в камере 12 через штуцирующее отверстие 22 выравнивается с давлением в затрубном пространстве.

Это позволяет пружине 14 переместить поршень 8 с толкателем 7 в крайнее нижнее положение и вывести шлипсы 6 иэ зацепления их со стенкой скважины.

В случае проявления или фонтанирования скважины в процессе бурения снижают расход бурового раствора. При этом также уменьшается перепад давления между внутритрубным и затрубным пространствами.В результате этого усилие пружины 18 перемещает золотниковую втулку 15 и крайнее верхнее положение, которая через каналы 3, 16 и 21 сообщает камеру 12 с внутритрубным пространством. При этом шлипсы б входят в зацепление со стенкой скважины.

После этого весом бурильных труб нагружают устройство, в результате чего происходит доякоривание пакера и разобщение затрубного пространства уплотнительным элементом 4. После ликвидации проявления или фонтаннрования возобновляют циркуляцию бурового раствора при расходах, обеспечивающих бурение скважины. Подъемом колонны бурильных труб шлипсы 6 выводят из зацепления со стенкой скважины и после этого продолжают бурение.

Такое выполнение пакера на бурильную колонну позволяет многократно перекрывать затрубное пространство в процессе бурения скважины без подъема его на поверхность, повышать безопасность работ, а также снижать время, затрачиваемое на исследование зон поглощения.

Пакер на бурильную колонну, содержащий корпус с радиальными каналами, уплотнительный элемент, шлипсы, патрубок с радиальными каналами, жестко связанный с конусом и цилиндром, в котором размещен подпружиненный поршень, о т л и ч а ю щ и и а я тем, что, с целью обеспечения многократного перекрытия эатрубного пространства н процессе бурения, между корпусом и патрубком размещена подпружиненная золотниковая втулка с радиальными каналами, образующая c Ropпусом камеру, сообщающуюся с внутритрубным пространством.. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Научно-технический сборник 1Вурение ВНИИОЭНГ, И.,1970, 9 8, с ° 33.

571583 .

Составитель A.Ïîïîâ

Техред З. Фанта Корректор .лаиида

Редактор С.Титова

Филиал ППП Патент, Г.ужгород, ул.Проектная,4

Заказ 2996/21 Тирам 757 Подписное

ЦНИИПИ 1 осударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Раушская наб., д, 4/5