Устройство для заполнения жидкостью уплотнительного элемента гидравлического пакера

 

Изобретение относится к креплению газонефтяных скважин и позволяет повысить надежность работы устройства за счет исключения продольного изгиба фиксатора (Ф) 4 при повышении давления в колонне труб. Устройство включает корпус 1, установленную в нем концентрично подвижную запорную втулку (ЗВ) 2 с конусом на торце. Над ЗВ 2 размещен Ф 4 ее конечного положения, выполненный в виде кольца с пружинными лепестками (ПЛ) 5 на обоих концах. Внутренняя боковая поверхность ПЛ 5 имеет выступы 6, а корпус 1 и ЗВ 2 - пазы 7, 8 под выступы 6. Внутренняя торцовая поверхность 9 ПЛ 5, взаимодействующих с корпусом 1, выполнена конической для взаимодействия с ответной торцовой конической поверхностью 11 ЗВ 2. При создании в колонне труб избыточного давления ЗВ 2 разжимает ПЛ 5 и входит в Ф 4. В итоге жидкость из колонны поступает в полость уплотнительного элемента пакера. После снятия давления ЗВ 2 с Ф 4 возвращается в исходное положение, а ПЛ 5 разжимаются. При повторных повышениях давления поверхности 11 и 9 взаимодействуют, жестко фиксируя ЗВ 2 относительно корпуса 1. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1

Х

7 с

Фиг f (21) 4040965/22-03 (22) 02.04.86 (46) 30.10.90. Бюл, М 40 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники (72) В.И, Ванифатьев, В.И. Беляев, Ю.3. Цырин и А.К. Дудаладов (53) 622.245.4(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 327316, кл, Е 21 В 33/12, 1968, Авторское свидетельство СССР

N. 1395803, кл. Е 21 В ЗЗ/12, 27.02.86. (54) УСТРОЙСТВО ДЛ Я ЗАПОЛ Н Е Н ИЯ

ЖИДКОСТЬЮ УПЛОТНИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПАКЕРА (57) Изобретение относится к креплению газонефтяных скважин и позволяет повысить надежность работы устройства за счет исключения продольного изгиба фиксатора (Ф)

4 при повышении давления в колонне труб.

Устройство включает корпус 1, установлен„„5U „„1602973 А1 (sl)s Е 21 B 33/12 ную в нем концентрично подвижную запорную втулку (ЗВ) 2 с конусом на торце, Над

ЗВ 2 размещен Ф 4 ее конечного положения, выполненный в виде кольца с пружинными лепестками (ПЛ) 5 на обоих концах.

Внутренняя боковая поверхность ПЛ 5 имеет выступы 6, а корпус 1 и ЗВ 2 — пазы 7, 8 под выступы 6. Внутренняя торцовая поверхность 9 ПЛ 5, взаимодействующих с корпусом 1, выполнена конической для взаимодействия с ответной торцовой конической поверхностью 11 ЗВ 2. При создании в колонне труб избыточного давления ЗВ 2 разжимает ПЛ 5 и входит в Ф 4. В итоге жидкость из колонны поступает в полость уплотнительного элемента пакера. После снятия давления 3В 2 с Ф 4 возвращается в исходное положение, а ПЛ 5 разжимается.

При повторных повышениях давления поверхности 11 и 9 взаимодействуют, жестко фиксируя ЗВ 2 относительно корпуса 1, 3 ил.

1602973

Изобретение относится к области крепления нефтяных и газовых скважин, а именно к устройствам для заполнения жидкостью уплотнительного элемента гидравлического пакера, устанавливаемого на 5 колонне труб, Целью изобретения является повышение надежности работы устройства за счет исключения продольного изгиба фиксатора при повышении давления в колонне труб. 10

На фиг. 1,изображено устройство в транспортном положении; на фиг. 2 — то же, в процессе запакеровки; на фиг, 3 — то же, в момент окончания эапакеровки и при даль-. нейшей работе пакера в скважине. 15

Устройство состоит из составного корпуса 1, один из элементов которого телескопически охватывает запорную втулку 2 возвратно-поступательного перемещения, а второй входит в проходной канал этой 20 втулки, образуя вместе с ней кольцевой канал 3 для перетока жидкости в уплотнительный элемент пакера, помещенного в кольцевом канале и установленного над запорной втулкой 2 фиксатора 4, выполненно- 25 го в виде кольца с пружинными лепестками .

5 на обоих концах, причем внутренняя боковая поверхность лепестков выполнена с выступами 6, которые взаимодействуют с пазами 7 корпуса 1 и пазами 8 запорной 30 втулки 2, а внутренняя. торцовая поверхность лепестков 5, взаимодействующая с корпусом, имеет коническую поверхность 9, Запорная втулка 2 снабжена самоуплотняющейся манжетой 10, на ее торце выполне- 35 на коническая поверхность 11, а в ее нижней части радиальное отверстие 12, Необходимую герметичность устройства обеспечивают уплотнительные кольца 13, Устройство устанавливается на колонне 40 труб и работает следующим образом, После окончания процесса цементирования скважины создают в колонне труб необходимое избыточное давление, Запорная втулка 2 разжимает пружинные лепест- 45 ки 5 фиксатора 4 и входит в него, При перемещении запорной втулки открывается радиальное отверстие 12 и внутренняя полость 14 колонны труб сообщается с кольцевым каналом 3, а жидкость из колонны через манжету 10 по кольцевому каналу поступает в полость уплотнительного элемента пакера. . После проведения запакеровки и снятия давления в колонне труб самоуплотняющаяся манжета 10 под действием избыточного давления со стороны уплотнительного элемента возвращает запорную втулку 2 в исходное положение. Движение запорной втулки в исходное положение происходит вместе с фиксатором 4, пружинные лепестки 5 которого, взаимодействующие с пазами 7 корпуса 1, разжимаются. При повторных повышениях давления в колонне труб коническая поверхность 11 запорной втулки 2 взаимодействует с конической поверхностью 9 лепестков 5, обеспечивая жесткую фиксацию запорной втулки. относительно корпуса.

Формула изобретения

Устройство для заполнения жидкостью уплотнительного элемента гидравлического пакера, включающее корпус, установленную концентрично в нем с возможностью осевого перемещения запорную втулку с фиксатором ее конечного положения и самоуплотняющуюся манжету, 0 т л и ч а ю — > щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе устройства за счет исключения продольного изгиба фиксатора при повышении давления в колонне труб; фиксатор установлен над запорной втулкой, имеющей конус на торце, и выполнен в виде кольца с пружинными лепестками на обоих концах для взаимодействия с корпусом и запорной втулкой, причем внутренняя боковая поверхность лепестков выполнена с выступами, а,корпус и запорная втулка имеют соответственно пазы под эти выступы, при этом внутренняя торцовая поверхность лепестков, взаимодействующих с корпусом, выполнена конической для взаимодействия с ответной торцовой конической поверхностью запорной втулки.

1602973

OLlГ. 2

Составитель А. Симецкая

Редактор Q. Спесивых Техред М.Моргентал Корректор Э, Лончакова

Заказ 3366 Тираж 474 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГККТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101