Устройство для разобщения ствола скважины

 

пи 927964

Союз Советскик

Социапистическик

Респубпик описание

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 04. 01. 76 (21) 2309471/22-03 с присоелинением заявки № (51 ) M. Кл.

E 21 В 33/12

3Ьоудеротееииый кокитет (23) Приоритет

Опубликовано 15. 05. 82. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 17 . 05 . 82 ао делам иэабретеиий и открытий (53) УДК622.245,. .4(088.81

jJ м, j

Т. А. Кирия, И. P. Казаров, Г. И. Мириманов и П.И. Хмиадашвили

I р

i т

Грузинское отделение Северо-Кавказского научноисследовательсконо и проектного института -нефти

/ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 3 УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗОБЩЕНИЯ, СТВОЛА СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к буровой технике и предназначается для использования при испытании скважин для разобщения ствола скважины. 1

Известно устройство для разобщения ствоНа скважины, в котором при установке его в скважину бурильные трубы заполняют чистой жидкостью (обычно водой) и затем создают избыточное дав-. ление при помощи бурового насоса. Жид о кость через верхнее отверстие в штоке пакера нагнетается во внутреннюю полость эластичных манжет, выпучивая их .до соприкосновения со стенками скважины (1 ).

Недостатком такой системы подвода жидкости через бурильные трубы является трудность обеспечения плотности соединения на резьбе между собой отдельных звеньев буровых труб ввиду применяемых высоких давлений, выгрузка воды в скважину после испытания, а также и то, что пакеры с такой подачей воды в манжеты предназначаются не, для испытания пластов, а для цементажа скважины.

Известно также устройство для разобщения ствола скважины, включающее корпус с каналами, эластичные уплотнительные элементы, патрубок, образующий с корпусом кольцевую полость для рабочей жидкости, связанный через переключатель с полостями эластичных элементов, и привод P2).

Однако устройство может герметизировать скважину только упираясь в забой, когда вес бурильных труб, нажимая через поршень на воду в цилиндре, открывает нагнетательный клапан и поднимает давление в полости манжеты.

Целью изобретения является повышение надежности работы при его установке в любом интервале скважины без опоры о забой.

Поставленная цель достигается тем, что патрубок снабжен перегородками, образующими с корпусом разгрузочную емкость и емкость, заполненную сжатым

92796 воздухом, при чем емкости сообщены между собой через перекпючатель, а привод выполнен в виде установг>енной по ,оси корпуса катушки с каналом, электрически связанной с электромагнитом золотникового переключателя.

На Фиг. 1 схематически показано предлагаемое. устройство, продольный разрез верхней части в сборе; на фиг. 2 - то же, продольный разрез ниж-10 ней части в сборе; на фиг. 3 - разрез

A-A на Фиг. 1; на фиг. 4 - разрез

Б- Б на Фи r. 2; на фи r. 5 - разрез

В" В на Фиг. 2.

Арматура для заполнения и оПорожне-15 ния емкостей не показана, К концу бу >овой штанги 1 присоединена крышка 2 соединенная с цилиндрическим корпусом 3 на резьбе. В буртик крышки 2 через прокладку упирается фланец конического патрубка 4, к нижнему концу которого приделана короткая бронзовая трубка g На нее надета катушка с обмоткой 6.

Трубка « соединена муфтой со сталь-2s ной трубой 7, закрытой съемной крышкой 8 на нижнем перфорированном конце.

В верхней части корпуса располо>кены три конструктивно одинаковые ем- ЗО кости: верхняя 9 разгрузочная, средняя 10 для сжатого воздуха,и нижняя 11 для воды. Стенка корпуса 3 пакера является и их наружной стенкой, Внутренние цилиндрические стенки из труб соединены облегченными ребрами со,стенкой корпуса.

Каждая емкость отдельными трубками 12, 13 и "l4 сообщается с одной из полостей переключателя 15, в осевом канале которого находится цилиндрический двухпоршневой золотник 16.

Один конец его штока 17 соединен с якорем электромагнита 18, питающегося электротоком от аккумуляторной ба- тареи 19, реверсирование золотника— от двухступенчатого реле 20„ включенного в .цепь с обмоткой 6 катушки, взаимодействующей с стальным падающим шариком 21.

В нижней части корпуса пакера расположены две манжеты 22, Они закреплены «а корпусе хомутами. 23 и упираются в кольцевые упоры 24. Подача рабочей жидкости (водь>) во внутренние 55 полости манжет по трубке 25 осуществляется через каналы корпуса, соединенные с днищем емкости 11 и по пат4 4 рубкам 26 - с сальниковым уплотнением. Корпус имеет перегородки 27 и 28 для разделения емкостей, заполненных рабочей жидкостью, сжатым воздухом, и разгрузочной емкости.

Внутри корпуса между манжетами расположена диафрагма 29, отделяющая сухой (верхний) отсек от мокрого (нижнего) и подкрепленная ребрами.

Трубы 7 и 25 проходят через диафрагму 29 с сальниковыми уплотнениями.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

На поверхности заполняют емккость 10 сильно сжатым воздухом и емкость l1 водой, заряжают аккумуляторы 19, опускают в скважину. По дасти>нении заданной глубины погружения в штангу бросают стальной шарик 21, .Проходя через трубку 5 шарик повышает силу тока в катушке 6, что дает импульс реле 20, воздействующему на рлектромагнит 18, якорь его передвигает золотник 16- 17 и открывает доступ сжатого воздуха из емкости 10 в емкость 11. Он вытесняет часть воды под манжеты 22, которые, растягиваясь, соприкасаются со стенками скважины и изолируют испытываемый пласт.

Исследуемая жидкость из него входит через отверстия в стенке корпуса 3 в мокрый отсек и через отверстия на нижнем конце трубы 7 - во внутрь трубы 7 и по ней поднимается на поверхность °

Для распакеровки бросают еще один шарик в штангу. Так как реле 20 двухступенчатое, то новый шарик 21, проходя по трубке 5, дает новый импульс тока. Реле срабатывает и электромагнит возвращает золотник в исходное положение, когда прекращается связь емкостей lO и 11 и соединены между собой емкости 9 и 11. Сжатый воздух стравливается в емкость 9, а упругость манжет и давление жидкости в скважине. выталкивают воду из полостей манжет в емкость 11.

Для извлечения шариков 21 из трубы 7 необходимо снять люк 20 и отвернуть крышку 8. Устройство можно испольэовать повторно без подъема на поверхность.

Экономический эфФект от реализации изобретения состоит в значительном снижении стоимости устройства и расходов на его применение, а также в

5 927964 б существенном повышении надежности его ми, образующими с корпусом разгрузочработы. ную емкость и емкость, заполненную сжатым воздухом, причем емкости сообщены между собой через переключатель.

Формула изобретения в 2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что привод вы1. Устройство для разобщения ство- полнен в виде установленной по оси ла скважины, включающее корпус с ка- корпуса катушки с каналом, электриналами, эластичные уплотнительные эле- чески связанной с электромагнитом аоменты, патрубок, образующий с корпу- >О лотникового переключателя. сом кольцевую полость для рабочей Источники информации, жидкости, связанный через переключа- принятые во внимание при экспертизе тель с полостями эластичных элемен-, 1. Ясашин А.И. и Яковлев А.И. Ис" тов и привод, о т л и ч а ю щ е е с я пытание скважин. И., "Недра", .1967, тем, что, с целью повышения надежностиф t:.. 107- 110; работы при его установке в любом ин- 2. Авторское свидетельство СССР тервале ствола скважины без опоры о М 509710, кл. Е 21 8 33/12, 1974 забой, патрубок снабжен перегородка- (прототип).

927964

Составитель И. Кепке

Редактор С. Тимохина Texpeg M. Рейвес Корректор И Муска

Заказ 3194/42 Тираж 624 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11)0Д Москва й- 5 Раушская наб. д. 4/g

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4