инструмент для посадки пакера

Формула изобретения

Инструмент для посадки пакера, содержащий корпус с выравнивающим отверстием, шар, седло, кулачки, подпружиненную втулку, взаимодействующую с кулачками, выравнивающую втулку со срезными винтами, отличающийся тем, что корпус выполнен с втулкой, в пазах которой размещены кулачки, взаимодействующие с седлом и подпружиненной втулкой, а выравнивающая втулка расположена между корпусом, втулкой и подпружиненной втулкой, удерживается срезными винтами, размещенными в корпусе и снабжена уплотнением и сквозным отверстием под ним, кроме того, в корпусе на уровне выше седла выполнено отверстие, соединяющее полость между втулкой, корпусом и выравнивающей втулкой с затрубным пространством, и выравнивающее отверстие, расположенное выше уплотнения выравнивающей втулки, а втулка снабжена двумя отверстиями, одно из которых расположено выше седла, перекрываемого шаром, и связывающее внутренний проход с полостью между выравнивающей и подпружиненной втулками, а другое размещено ниже седла и подпружиненной втулки и соединяет внутренний проход с полостью между втулкой, корпусом и подпружиненной втулкой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, в частности к устройствам для установки в скважине пакера.

Известен обратный клапан модели ГВ-1 (Техническая спецификация оборудования фирмы США "Baker Oil Tools inc.", 1971).

Уравнительный обратный клапан предназначен для посадки пакера без гидравлического удара и содержит корпус с шевронными уплотнениями и стальной шар, перекрывающий проход в седле, уравнительный патрубок, закрепленный на корпусе с помощью срезаемого винта, и верхний переходник с ловильной шейкой.

Уравнительный обратный клапан опускают в скважину на проволоке или канате, производят посадку пакера путем создания в насосно-компрессорных трубах давления, а из скважины клапан извлекают также с помощью инструментов канатной техники - гидроударником, предварительно срезав винты и выравнив давление на обратном клапане. Следовательно, уравнительный обратный клапан позволяет произвести посадку пакера без гидравлического удара, что повышает надежность посадки и герметичность пакера.

Основным недостатком является необходимость использования канатной техники.

Наиболее близким техническим решением является инструмент для посадки пакера по заявке на изобретение 94045568 (с приоритетом 28.12.94г., с решением о выдаче патента от 26.06.96г.).

Инструмент для посадки пакера содержит корпус, в котором в пазах установлены кулачки, взаимодействующие с проточкой в посадочном ниппеле, выравнивающую втулку со штифтами, которая фиксируется в корпусе срезным винтом, ступенчатую втулку с пружиной и проточками для кулачков и штифтов. В корпусе и ступенчатой втулке выполнены отверстия для выравнивания давления.

Данный инструмент позволяет создать в насосно-компрессорных трубах давление, необходимое для посадки пакера, а после среза винта ступенчатой втулкой сама ступенчатая втулка перемещается вниз и сдвигает выравнивающую втулку, открывая выравнивающие отверстия. В результате этого давление в насосно-компрессорных трубах до и после инструмента выравнивается, причем давление на устье скважины также сбрасывается до нуля. Далее, в насосно-компрессорные трубы вновь насосом подается жидкость, инструмент посадки освобождается и улетает на забой, освобождая проход в насосно-компрессорных трубах.

Следовательно, снижение давления происходит постепенно, что исключает гидравлический удар.

Однако данный инструмент относительно сложен по конструкции, механизм инструмента размещается внутри насосно-компрессорных труб, где занимает проход.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности посадки пакера и упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что корпус выполнен с втулкой, в пазах которой размещены кулачки, взаимодействующие с седлом и подпружиненной втулкой, а выравнивающая втулка снабжена сквозным отверстием, расположена между корпусом, втулкой и подпружиненной втулкой и удерживается срезными винтами, размещенными в корпусе, кроме того, в корпусе, на уровне выше седла, выполнено отверстие, соединяющее полость между втулкой, корпусом и выравнивающей втулкой с затрубным пространством, а втулка снабжена двумя отверстиями, одно из которых расположено выше седла, перекрываемого шаром и связывающего внутренний проход с полостью между выравнивающей и подпружиненной втулками, а другое размещено ниже седла и подпружиненной втулки и соединяет внутренний проход с полостью между втулкой, корпусом и подпружиненной втулкой.

Анализ найденных в результате поиска патентных, информационных и каталожных материалов по инструментам для посадки пакера по фондам областной универсальной научно-технической библиотеки г.Саратова позволяет сделать вывод, что предлагаемое изобретение не известно из уровня техники, т.е. имеет изобретательский уровень.

Конструкция предлагаемого инструмента для посадки пакера вызвана практикой эксплуатации подобных устройств, исключает их основные недостатки и, прежде всего, то, что позволяет производить безударную посадку пакера, а весь механизм инструмента размещен вне полости насосно-компрессорных труб, имеет более совершенную и надежную конструкцию, а при аварийном отказе в седле остается достаточно большой проход для газа или нефти (шарик потоком уносится вверх), следовательно, предлагаемый инструмент обладает промышленной полезностью.

Изобретение поясняется чертежом.

Инструмент для посадки пакера содержит совмещенный с инструментом посадочный ниппель 1, корпус 2, седло 3, шар 4, втулку 5, кулачки 6, пружину 7, подпружиненную втулку 8, причем кулачки 6 взаимодействуют с седлом 3 и подпружиненной втулкой 8, выравнивающую втулку 9 со сквозным отверстием, фиксируемую в корпусе 2 срезным винтом 10, выравнивающие отверстия 11 в корпусе 2 и 12 во втулке 5 и отверстие 13 во втулке 5 и отверстие 14 в корпусе 2, уплотнения 15, 16, 17, 18, которыми снабжены выравнивающая 9 и подпружиненная 8 втулки, уплотнение 19 втулки 5, уплотнение 20 седла 3.

Инструмент для посадки пакера работает следующим образом.

Оборудование опускают в скважину с инструментом посадки пакера без шара 4. После спуска оборудования с пакером в насосно-компрессорные трубы бросается шар 4, который перекрывает проход в седле 3. С помощью насоса в насосно-компрессорных трубах создается давление жидкости, при этом происходит посадка пакера. При дальнейшем повышении давления за счет усилия от давления на площадь выравнивающей втулки 9 через выравнивающее отверстие 12 выравнивающая втулка 9, стремясь вверх, срезает винт 10 и перемещается до упора. Отверстие 11 в корпусе 2 открывается, через сквозное отверстие в выравнивающей втулке 9 и через выравнивающее отверстие 12 во втулке 5 жидкость из внутренней полости насосно-компрессорных труб поступает в затрубье, давление до и после седла 3 постепенно выравнивается. После выравнивания давления подпружиненная втулка 8 перемещается вверх, освобождает кулачки 6, и они получают возможность перемещаться. Далее, с помощью насоса в насосно-компрессорные трубы нагнетается жидкость. Седло 3 вместе с шаром 4 падает на забой, освобождая проход.

Таким образом, при посадке пакера после срезания винтов 10 через выравнивающие отверстия 11 происходит выравнивание давления, благодаря чему не происходит гидравлического удара. Это повышает герметичность пакера и насосно-компрессорных труб. При этом не требуется канатная техника для удаления инструмента и освобождения внутреннего прохода насосно-компрессорных труб.