ФИГУРНЫЙ ПАЗ СТВОЛА ПАКЕРА

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно, к конструкции пакера, и может быть использована для гидравлического разрыва пласта, тампонажных работ, кислотной обработки, испытания пласта, обнаружения не герметичности обсадной колонны, а также для герметичного разобщения обсадной колонны.
Известны пакеры с J-образными и L-образными пазами на стволе, состоящими из осевых и фигурных участков и служащими для установки пакера в скважине и фиксации его узлов и деталей в транспортном положении (Патент РФ на полезную модель №47429, МПК: Е21В 33/12).
Однако недостатком таких пазов является то, что для установки пакера в обсадной колонне, необходимо обеспечить поворот колонны труб, для перевода направляющего штифта из транспортного положения в рабочее положение, что может быть затруднено в искривленных и наклонных скважинах при таких формах паза.
Наиболее близким к предлагаемому является фигурный паз ствола пакера с осевыми коротким и длинным участками, соединенными между собой замкнутым фигурным участком так, что при осевом возвратно-поступательном перемещении обоймы относительно ствола направляющий штифт располагается то в коротком осевом участке - транспортное положение, то в длинном осевом участке фигурного паза - рабочее положение (Патент РФ на изобретение №2290490, МПК: Е21В 33/128).
Недостатком данного решения является сложность установки пакера в рабочее или транспортное положение при помощи направляющего штифта в связи с использованием паза с ограниченными размерами коротких участков (осевого и фигурного).
Задачей предлагаемого технического решения является разработка формы паза ствола пакера, которая обеспечивала бы автоматическую установку и снятие пакера путем осевых перемещений колонны труб. Техническим результатом является упрощение установки пакера за счет обеспечения возможности кругового движения штифта в контуре паза.
Поставленная задача решается тем, что в фигурном пазе ствола пакера, включающем осевой короткий и осевой длинный участки, соответствующие транспортному и рабочему положениям, и соединенные между собой замкнутым фигурным участком для перевода пакера из транспортного в рабочее положение и обратно, согласно решению, фигурный участок образован чередующимися по направлению винтовыми участками, соединенными в нижних точках через продольные короткие участки, образуя замкнутый круговой контур. Количество винтовых участков выбрано равным четырем, два из которых предназначены для перевода пакера из рабочего в транспортное положение, а два других - из транспортного в рабочее положение, при этом винтовые участки имеют равную длину.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 приведен общий вид паза, а на фиг.2 - его развертка. Позициями на чертеже показаны различные участки паза:
1 - осевой короткий участок (транспортное положение);
2, 4 - винтовые участки;
3 - осевой длинный участок (рабочее положение);
5 - транспортное положение направляющего штифта;
6 - промежуточное положение направляющего штифта;
7 - рабочее положение направляющего штифта;
8 - продольные короткие участки.
Фигурный паз состоит из осевого короткого участка 1, осевого длинного участка 3 и промежуточных (переключающих) винтовых участков 2, 4, которые соединены между собой через продольные короткие участки 8. Соседние винтовые участки имеют противоположные направления (по часовой и против часовой стрелки соответственно), образуя замкнутый контур. В фигурном пазе размещен направляющий штифт, который при осевых манипуляциях с колонной труб располагается то в осевом коротком участке 1 паза - транспортное положение, то в осевом длинном участке 3 фигурного паза - рабочее положение. Осевой длинный участок паза имеет длину 340 мм, достаточную для того, чтобы сжать манжеты и обеспечить упор шлипсов в конус, тем самым проведя заякорение пакера с обсадной колонной. Осевой короткий участок имеет длину 157 мм.
Фигурный паз выполнен на стволе пакера и обеспечивает осевое перемещение инструмента. Форма паза позволяет направляющему штифту свободно переходить из транспортного положения 5 в рабочее положение 7 через промежуточное положение 6 и снова в транспортное положение.
Продольные короткие участки 8 и сопряженные с ними винтовые участки служат для автоматического перехода направляющего штифта из транспортного положения и обратно путем лишь осевых перемещений колонны труб вверх-вниз.
Устройство работает следующим образом.
При спуске инструмента в скважину направляющий штифт находится в транспортном положении 5. После спуска на заданную глубину подъемом труб вверх переводят направляющий штифт в промежуточное положение 6, после чего опускают трубы вниз, при этом направляющий штифт автоматически переходит в рабочее положение 7 (посадка пакера). При снятии пакера трубы поднимают вверх, направляющий штифт автоматически переходит в промежуточное положение 6, опусканием труб направляющий штифт переводят снова в транспортное положение 5.