ПАКЕР-МУФТА

Полезная модель относится к горной промышленности, в частности, к устройствам для цементирования скважин и может быть использована для ступенчатого и манжетного цементирования эксплуатационных колонн.
Известна пакер-муфта для ступенчатого и манжетного цементирования скважин, включающая корпус, кожух с циркуляционными отверстиями, установленный между корпусом и кожухом кольцевой поршень на срезных штифтах и пакерующий элемент (а.с. №1002525, Е 21 В 33/14, 07.03.1983).
Недостатком данного устройства является неравнопроходное сечение муфты, что приводит к зацеплению муфтовой части насосно-компрессорных труб при спускоподъемных операциях.
Известна также муфта для ступенчатого цементирования, в верхней части которой закреплен промежуточный переводник с посадочным гнездом и цементировочными отверстиями в зоне посадочного гнезда и запорную втулку, закрепленную на срезных штифтах, причем посадочное гнездо и запорная втулка выполнены под малый конус, при этом запорная втулка выполнена двухслойной, и ее внутренний слой выполнен из легкоразрушаемого материала (а.с. №105584, Е 21 В 33/14, 23.11.1983).
Однако такая конструкция запорной втулки и посадочного гнезда не исключает возможности возврата запорной втулки в исходное положение и, как следствие, не обеспечивает перекрытия цементировочных отверстий.
Таким образом, возникла задача повышения надежности работы пакер-муфты за счет надежной фиксации запорной втулки в корпусе, надежности перекрытия цементировочных отверстий, гарантированное пакерование устройства с получением сигнала на устье скважины.
Для решения указанной задачи предложена пакер-муфта с промежуточным переводником, закрепленным между верхней муфтой и корпусом, запорной втулкой, в которой установлено стопорное кольцо, цементировочными отверстиями в зоне посадки запорной втулки. Гарантированное пакерование и получение сигнала на устье достигается тем, что кольцевой поршень, двигаясь вниз под действием давления рабочей жидкости, пакерует устройство и одновременно открывает циркуляционные отверстия. Появление циркуляции на устье скважины является сигналом пакерования. Надежность фиксации запорной втулки достигается за счет стопорного устройства, которое срабатывает при продавливании цементировочной пробки, при этом цементировочные отверстия
перекрываются, создается дополнительная герметизация пакер-муфты за счет цементного камня, оставшегося в кольцевом пространстве устройства.
На фиг.1 представлен общий вид пакер-муфты, продольный разрез.
Пакер-муфта содержит промежуточный переводник 1, в котором имеются кольцевая выточка 2, цементировочные отверстия 3. В верхней части промежуточного переводника 1 при помощи срезных штифтов 4 закреплена запорная втулка 5, с размещенным в ней стопорным кольцом 6, в нижней части промежуточный переводник 1 соединен с корпусом 7. Корпус 7 и кожух 8 образуют кольцевое пространство 9. В кольцевом пространстве 9 между корпусом 7 и кожухом 8 с циркуляционными отверстиями 10 размещен поршень 11с клиновой поверхностью. Поршень 11 закреплен в кожухе при помощи срезных штифтов 12; нижней клиновой частью поршень 11 упирается в пакерующий элемент 13.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. Пакер-муфту в компоновке с обсадной колонной спускают в скважину в определенном интервале. Цементирование нижней ступени от башмака до пакер-муфты производят известным способом с использованием проходной гибкой продавочной пробки.
Повышая давление в колонне и кольцевом пространстве 9, срезают штифты 12, поршень 11 своей клиновой частью деформирует пакерующий элемент 13, при этом открываются циркуляционные отверстия 10. На устье скважины появляется цементный раствор, что свидетельствует о пакеровании устройства.
После заливки первой ступени осуществляют продавку непроходной цементировочной пробки до запорной втулки 5. Под воздействием давления срезные штифты 4 срезаются, запорная втулка 5, передвигаясь вниз, перекрывает цементировочные отверстия 3. При этом стопорное кольцо 6 достигает кольцевой выточки 2, размещенной в промежуточном переводнике 1, и стопорное устройство срабатывает, надежно фиксируя запорную втулку 5 в посадочном гнезде. В кольцевом пространстве 9, образованным корпусом 7 и кожухом 8, образуется цементное кольцо, обеспечивающее дополнительную герметизацию пакер-муфты.
Устройство отличается надежностью в работе и простотой конструкции.