ГИДРАВЛИЧЕСКИ-УСТАНАВЛИВАЕМЫЙ РАЗБУРИВАЕМЫЙ ПАКЕР

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к разбуриваемым пакерам и может быть использована при освоении нефтяных скважин.
Известен разбуриваемый пакер, включающий полый вал, на котором установлены плашки, клинья, уплотнитель, RU №2304694 С2, Е21В 33/12, 2007.08.20; RU №2296853 С2, Е21В 33/12, 2007.04.10; RU №2278242 C1, Е21В 33/12, 2006.06.20; RU №52084 U1, E21B 33/12, 2006.03.10; RU №42853 U1, E21B 33/12, 2004.12.20.
Известен гидромеханический пакер, включающий полый вал с радиальными каналами, гидроцилиндр с поршнем, соединенный с конусом, разрезную цангу с якорем, уплотнительное кольцо, запорное устройство, соединенное с полым валом срезным элементом, RU №78515 U1, E21B 33/12, 2008.11.27; RU №54393 U1, E21B 33/12, 2006.06.27; RU №52607 U1, E21B 33/12, 2006.04.10; RU №2235850 C1, E21B 33/12, 2004.09.10.
Известна пакерная система с гидравлическим устанавливающим устройством, включающая пакерное устройство, состоящее из корпуса, верхних раздвижных и нижних разламывающихся шлипсов, и установочное устройство, состоящее из корпуса, полого вала, имеющего возможность перемещения вдоль оси системы, цанги, размещенной в нижней части полого вала, и запорного устройства, RU №38823 U1, E21B 33/12, 2004.07.10; RU №20535 U1, E21B 33/12, 2001.11.10; RU №20534 U1, E21B 33/12, 2001.11.10; RU №20533 U1, E21B 33/12, 2001.11.10.
Известно устройство для гидравлической установки пакера, состоящее из корпуса, полого вала, имеющего возможность перемещения вдоль оси корпуса, цанги, размещенной в нижней части полого вала, и запорного устройства, RU №38824 U1, E21B 33/12, 2004.07.10.
Известные пакеры и гидравлические установочные устройства для них имеют индивидуальные конструктивные выполнения.
Известен гидроустанавливаемый пакер, содержащий пакерное устройство, включающее полый вал, на котором установлены плашки, клинья, уплотнитель и в нижней части которого размещено запорное устройство, и установочное устройство, включающее гидравлический якорный узел с поршнем и фиксирующим элементом, RU №52438 U1, E21B 33/12, 2006.03.27.
Данное техническое решение принято в качестве «ближайшего аналога» настоящей полезной модели.
Однако оно обладает недостатком.
Гидравлический якорный узел пакера «ближайшего аналога» содержит гидравлические отверстия в месте его размещения, через которые при спуске пакера в скважину происходит заполнение колонны труб жидкостью. При спуске пакера «ближайшего аналога» в скважину запорное устройство находится в закрытом положении, поэтому механическая примесь, находящаяся в жидкости при спуске пакера, заполняет трубное пространство и оседает внутри пакерного устройства. Пакерное устройство забивается грязью, а после открытия запорного устройства механическим путем и подачи давления жидкости для проведения пакеровки, пакер не срабатывает. Пакер «ближайшего аналога» не обеспечивает надежности проведения установочных работ.
В основу настоящей полезной модели положено решение задачи, позволяющей увеличить надежность установки разбуриваемого пакера и расширить эксплуатационные возможности пакерного устройства.
Технический результат настоящей полезной модели заключается в выполнении установочного устройства разбуриваемого пакера на собственном полом вале, в соединении его с пакерным устройством с помощью блокиратора, в размещении механического якорного узла на его собственном полом вале и в установке на собственном полом вале сборного цангового захвата с клином и гидравлическим якорным узлом.
Согласно полезной модели эта задача решается за счет того, что гидравлически-устанавливаемый разбуриваемый пакер содержит пакерное устройство, включающее полый вал, на котором установлены плашки, клинья, уплотнитель и в нижней части которого размещено запорное устройство, и установочное устройство, включающее гидравлический якорный узел с поршнем и фиксирующим элементом.
Установочное устройство, имеющее собственный полый вал, соединено с пакерным устройством с помощью блокиратора, навинченного на прижим пружинного фиксатора, установленного на полом вале пакерного устройства. Установочное устройство содержит механический якорный узел с плашками и пальцами в управляющих пазах, размещенных на его собственном полом вале. Установочное устройство содержит сборный цанговый захват. Сборный цанговый захват имеет возможность взаимодействия с канавкой, выполненной в полом вале пакерного устройства. Сборный цанговый захват снабжен клином, имеющим возможность взаимодействия с плашками механического якорного узла. Сборный цанговый захват содержит гидравлический якорный узел со сборным поршнем и кожухом, в котором установлен фиксирующий элемент в виде срезного штифта, размещенного в канавке, выполненной в собственном полом вале установочного устройства, взаимодействующего с запорным устройством. Сборный цанговый захват контактирует с блокиратором посредством сборного поршня. При этом механический якорный узел соединен с тормозным блоком, установленным на собственном полом вале установочного устройства с возможностью осевого перемещения по нему.
Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о техническом решении, идентичном признакам, приведенным в формуле настоящей полезной модели, это определяет, по мнению заявителя, соответствие полезной модели критерию «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображены:
на фиг.1 - Гидравлически-устанавливаемый разбуриваемый пакер (разрез);
на фиг.2 - Пакерное устройство (разрез);
на фиг.3 - Установочное устройство (разрез);
на фиг.4 - Узел соединения пакерного и установочного устройств блокиратором (разрез);
на фиг.5 - Размещение срезных штифтов в гидравлическом якорном узле (разрез).
Гидравлически-устанавливаемый разбуриваемый пакер состоит из пакерного устройства 1, установочного устройства 2 и блокиратора 3, обеспечивающего надежное соединение пакерного 1 и установочного 2 устройств (фиг.1).
Пакерное устройство 1 содержит:
Полый вал - 4.
Корпус - 5,
запорное устройство (в корпусе 5) - 6.
Разламывающие плашки (на вале 4) - 7.
Клинья (на вале 4) - 8,
разламывающиеся упорные кольца - 9.
Уплотнитель (на вале 4) - 10.
Пружинный фиксатор (на вале 4) - 11,
прижим (для фиксатора 11) - 12.
Канавку (на вале 4) - 13.
Установочное устройство 2 содержит:
Собственный полый вал - 14,
уплотнительный элемент (вала 14) - 15.
Сборный цанговый захват (на вале 14) - 16.
Гидравлический якорный узел (захвата 16) - 17,
сборный поршень (узла 17) - 18,
кожух (узла 17) - 19,
срезной штифт (в кожухе 19) - 20.
Канавку (в вале 14) - 21
Клин (на захвате 16) - 22.
Механический якорный узел (на вале 14) - 23,
подпружиненные плашки (узла 23) - 24,
пальцы (узла 23) - 25,
управляющие пазы (в вале 14) - 26.
Тормозной блок (на вале 14) - 27.
Переводник (на вале 14) - 28.
Гидравлически-устанавливаемый разбуриваемый пакер содержит пакерное устройство 1, включающее полый вал 4, на котором установлены разламывающие плашки 7, клинья 8, разламывающиеся упорные кольца 9, уплотнитель 10 и в нижней части которого в корпусе 5 размещено запорное устройство 6. Корпус 4 соединен с полым валом 4. На полом вале 4 установлен пружинный фиксатор 11 с прижимом 12 (фиг.2).
Гидравлически-устанавливаемый разбуриваемый пакер содержит установочное устройство 2, включающее собственный полый вал 14 с уплотнительным элементом 15, сборный цанговый захват 16 и механический якорный узел 23, установленные на собственном полом вале 14.
Сборный цанговый захват 16 выполнен с гидравлическим якорным узлом 17, включающим сборный поршень 18 и кожух 19. В кожухе 19 и сборном цанговом захвате 16 установлен срезной штифт 20, который фиксирует собственный полый вал 14. На собственном полом вале 14 установочного устройства 2, взаимодействующего с запорным устройством 6 пакерного устройства 1, выполнена канавка 21, в которой размещен срезной штифт 20 (фиг.5).
Механический якорный узел 23 включает подпружиненные плашки 24 и пальцы 25, которые входят в управляющие пазы 26, выполненные на собственном полом вале 14.
На сборном цанговом захвате 16 установлен клин 22. С помощью клина 22 сборный цанговый захват 16 может взаимодействовать с подпружиненными плашками 24 механического якорного узла 23.
Механический якорный узел 23 соединен с тормозным блоком 27. На конце собственного полого вала 14 размещен переводник 28 (фиг.3).
Установочное устройство 2 соединено с пакерным устройством 1 с помощью блокиратора 3. Блокиратор 3 навинчен на прижим 12 пружинного фиксатора 11 (фиг.4).
На полом вале 4 пакерного устройства 1 выполнена канавка 13, с которой может взаимодействовать сборный цанговый захват 16 установочного устройства 2.
Блокиратор 3 может контактировать со сборным цанговым захватом 16 посредством сборного поршня 18 гидравлического якорного узла 17.
Установку разбуриваемого пакера в скважину осуществляют следующим образом.
Осуществляют сборку разбуриваемого пакера путем соединения установочного устройства 2 с пакерным устройством 1 посредством блокиратора 3, навинченного на прижим 12 пружинного фиксатора 11, установленного на полом вале 4 пакерного устройства 1.
Разбуриваемый пакер спускают в скважину на трубах, свинтив их с переводником 28.
Доставляют разбуриваемый пакер до места установки.
Промывают через затрубье трубы и делают определенные осевые движения трубами для переключения механического якорного узла 23 из транспортного положения в рабочее положение.
После переключения механического якорного узла 23 в рабочее положение - приподнимают трубы.
При приподнимании труб тормозной блок 27 притормаживает механический якорный узел 23 и клин 22 входит в контакт с подпружиненными плашками 24, которые не позволяют перемещаться сборному цанговому захвату 16 вверх.
Проводят дальнейшее натяжение вверх труб, а с ними собственного полого вала 14, что приводит к срезанию срезных штифтов 20 и перемещению собственного полого вала 14 на величину достаточную для закрытия запорного устройства 6 в пакерном устройстве 1.
Подают давление жидкостью в трубы, при этом сборный поршень 18 гидравлического якорного узла 17 перемещает блокиратор 3 с прижимом 12.
Происходит запакерование пакерного устройства 1. Уплотнитель 10 сжимается, а блокиратор 3 смещается со сборного цангового захвата 16, это обеспечивает отсоединение установочного устройства 2 от пакерного устройства 1 простым натяжением труб.
Пакерное устройство 1 установлено.
Разгружают трубы на пакерное устройство 1 и собственным полым валом 14 открывают запорное устройство 6.
Проводят воздействие на пласт.
Поднимают установочное устройство 2 из скважины, при этом запорное устройство 6 автоматически закрывается собственным полым валом 14.
Используют пакерное устройство 1 для проведения разбуриваемых работ.
При необходимости пакерное устройство 1, после отсоединения от него блокиратора 3 и установочного устройства 2, используют в качестве моста.
Конструктивное выполнение установочного устройства 2 обеспечивает доставку пакерного устройства 1 до места посадки с открытым запорным устройством 6, что позволяет заполнить трубы, на которых спускается разбуриваемый пакер в скважину, через самую нижнюю точку компоновки, а именно через запорное устройство 6 пакерного устройства 1, а после спуска промыть его и трубы через затрубье, что увеличивает надежность установки разбуриваемого пакера в скважину.
Наличие блокиратора 3 для соединения установочного устройства 2 с пакерным устройством 1, обеспечивающего не только доставку пакерного устройства 1 до места посадки с открытым запорным устройством 6, а также использовать пакерное устройство 1 в качестве моста, после установки разбуриваемого пакера и отсоединения от него блокиратора 3 и установочного устройства 2, что расширяет его эксплуатационные возможности.
Предложенный гидравлически-устанавливаемый разбуриваемый пакер изготовлен промышленным способом на заводе «Измерон» и проведение опытных испытаний обусловливают, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость».