20.05.2016
216.015.41bb

ПАКЕР

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002584712
Дата охранного документа
20.05.2016
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для разобщения пластов в процессе строительства скважин. Технический результат заключается в повышении надежности разобщения пластов в процессе строительства скважин. Пакер установлен на колонне обсадных труб в скважине и включает в себя корпус с центральным и впускным каналами, размещенную на корпусе продольно-гофрированную оболочку, образующую с его наружной стенкой гидравлическую камеру, сообщенную впускным каналом, перекрытым обратным клапаном, с центральным каналом корпуса, уплотнительный элемент, размещенный снаружи оболочки, причем периметр оболочки после выправления гофр оболочки изнутри давлением равен периметру скважины в месте установки пакера. Уплотнительный элемент установлен на всю длину оболочки, а во впускной канал между обратным клапаном и центральным каналом корпуса установлен сбивной, полый, заглушенный со стороны центрального канала клапан, выполненный с возможностью разрушения при взаимодействии с цементировочной пробкой. Полость этого клапана со стороны оболочки перекрыта радиальной манжетой и мембраной, выполненной с возможностью разрушения при росте давления внутри корпуса после посадки цементировочной пробки на стоп-кольцо. Радиальная манжета выполнена с возможностью пропускания жидкости из центрального канала в гидравлическую камеру через обратный клапан, выполненный в виде самоуплотняющихся манжет, снабженных упорами и защитными кольцами. 2 ил.
Основные результаты: Пакер, устанавливаемый на колонне обсадных труб в скважине, включающий корпус с центральным и впускным каналами, размещенную на корпусе продольно-гофрированную оболочку, образующую с его наружной стенкой гидравлическую камеру, сообщенную впускным каналом, перекрытым обратным клапаном, с центральным каналом корпуса, уплотнительный элемент, размещенный снаружи оболочки, причем периметр оболочки после выправления гофр оболочки изнутри давлением равен периметру скважины в месте установки пакера, отличающийся тем, что уплотнительный элемент установлен на всю длину оболочки, а во впускной канал между обратным клапаном и центральным каналом корпуса установлен сбивной, полый, заглушенный со стороны центрального канала клапан, выполненный с возможностью разрушения при взаимодействии с цементировочной пробкой, при этом полость клапана со стороны оболочки перекрыта радиальной манжетой и мембраной, выполненной с возможностью разрушения при росте давления внутри корпуса после посадки цементировочной пробки на стоп-кольцо, а радиальная манжета выполнена с возможностью пропускания жидкости из центрального канала в гидравлическую камеру через обратный клапан, выполненный в виде самоуплотняющихся манжет, снабженных упорами и защитными кольцами.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для разобщения пластов в процессе строительства скважин.

Известен гидромеханический пакер (А.с. SU №1627665, МПК Ε21В 33/12, опубл. 15.02.1991 г., бюл. №6), включающий корпус с центральным и впускным каналами, установленные последовательно на корпусе неподвижный упор, уплотнительный элемент и подвижную втулку, образующую с корпусом заполненную жидкостью кольцевую полость, сообщающуюся в рабочем положении с центральным каналом корпуса через его впускной канал, перекрытый в исходном положении пробкой, установленной в полости срезного элемента с упором в его дно и возможностью выхода в центральный канал корпуса в рабочем положении. Срезной элемент, установленный в корпус, выступает в центральный канал пакера, кольцевой поршень с уплотнительными кольцами размещен с возможностью осевого перемещения в кольцевой полости и фиксации его на корпусе в конечном положении, при этом уплотнительное кольцо между кольцевым поршнем и нажимной дифференциальной втулкой выполнено в виде самоуплотняющейся манжеты одностороннего действия, впускной клапан с пружиной выполнен в виде подвижной кольцевой перегородки, установленной на кольцевом поршне с упором в его фиксатор.

Недостатком данного пакера является сложность его конструкции, что ведет к дополнительным материальным затратам при его изготовлении и возможности несрабатывания узлов пакера, так как после среза пробки, перекрывающей клапан, она может не выдавиться в центральный канал и не обеспечится сообщение впускного канала с полостью обсадной колонны, высока вероятность того, что манжета одностороннего действия не удержит жидкость в надпоршневом пространстве после снятия давления и произойдет распакеровка пакера, кроме этого возможно несрабатывание пружины, перемещающей впускной клапан для фиксации его в нижней ступени внутренней поверхности втулки, что тоже приведет к распакеровке пакера.

Наиболее близким техническим решением является пакер (патент RU №2143053, МПК Ε21В 33/12, опубл. 20.12.1999 г., бюл. №35), включающий корпус с центральным каналом и впускным клапаном, размещенную на корпусе продольно-гофрированную оболочку, образующую с его наружной стенкой гидравлическую камеру, сообщенную впускным каналом, перекрытым обратным клапаном, с центральным каналом корпуса, уплотнительный элемент, размещенный снаружи средней части продольно-гофрированной оболочки. Концевые участки оболочки, примыкающие к уплотнительному элементу, выполнены с диаметрами описанных вокруг них окружностей, большими по сравнению со средней ее частью на величину, обеспечивающую предотвращение трения уплотнительного элемента о стенки скважины при спуске пакера в скважину, а периметр их после выправления гофр оболочки изнутри давлением равен периметру скважины в месте установки пакера.

Недостатки данного устройства:

- малая длина уплотнительного элемента, размещенного снаружи средней части продольно-гофрированной оболочки, что может привести к ненадежному разобщению пластов в процессе строительства скважин;

- вероятность преждевременного выправления гофр оболочки, так как впускной канал не защищен от преждевременного срабатывания при перепадах давления, что приведет к недоподъему цементного раствора при строительстве скважины;

- обратный клапан, выполненный в виде удлиненной манжеты, не способен сохранять первоначальное давление, что приведет к складыванию продольно-гофрированной оболочки под действием наружного давления в процессе цементирования скважины;

- кроме этого в процессе выправления продольно-гофрированной оболочки высока вероятность перекоса уплотнительной манжеты в обратном клапане, что приведет к негерметичности перекрытия гидравлической камеры и центрального канала корпуса пакера и, соответственно, к складыванию продольно-гофрированной оболочки под действием наружного давления в процессе цементирования скважины.

Техническими задачами предлагаемого изобретения являются повышение надежности разобщения пластов в процессе строительства скважин за счет увеличения длины уплотнительного элемента, размещенного снаружи продольно-гофрированной оболочки, исключение вероятности недоподъема цементного раствора при строительстве скважины в случае преждевременного выправления гофр оболочки за счет наличия разрушаемого клапана и мембраны, установленной на обратном клапане, исключение вероятности складывания продольно-гофрированной оболочки под действием наружного давления в процессе цементирования скважины за счет установки радиальной манжеты и установки упоров и защитных колец на обратный клапан, выполненный в виде самоуплотняющихся манжет.

Технические задачи решаются пакером, включающим корпус с центральным и впускным каналами, размещенную на корпусе продольно-гофрированную оболочку, образующую с его наружной стенкой гидравлическую камеру, сообщенную впускным каналом, перекрытым обратным клапаном, с центральным каналом корпуса, уплотнительный элемент, размещенный снаружи оболочки, причем периметр оболочки после выправления гофр оболочки изнутри давлением равен периметру скважины в месте установки пакера.

Новым является то, что уплотнительный элемент установлен на всю длину оболочки, а в впускной канал между обратным клапаном и центральным каналом корпуса установлен сбивной, полый, заглушенный со стороны центрального канала клапан, выполненный с возможностью разрушения при взаимодействии с цементировочной пробкой, при этом полость клапана со стороны оболочки перекрыта радиальной манжетой и мембраной, выполненной с возможностью разрушения при росте давления внутри корпуса после посадки цементировочной пробки на стоп-кольцо, а радиальная манжета выполнена с возможностью пропускания жидкости из центрального канала в гидравлическую камеру через обратный клапан, выполненный в виде самоуплотняющихся манжет, снабженных упорами и защитными кольцами.

На фиг. 1 показан пакер в транспортном положении.

На фиг. 2 показан выносной элемент А на фиг. 1.

Пакер (фиг. 1) содержит корпус 1 в виде обсадной трубы с резьбами 2 по концам для соединения с эксплуатационной колонной (на фиг. не показана) с центральным 3 (фиг. 1, 2) и впускным 4 каналами, размещенную на корпусе 1 продольно-гофрированную оболочку 5 (фиг. 1), образующую с его наружной стенкой 6 гидравлическую камеру 7, сообщенную впускным каналом 4 (фиг. 1, 2), перекрытым обратным клапаном 8, с центральным каналом корпуса 3 (фиг. 3), уплотнительный элемент 9, размещенный снаружи на всю длину оболочки 5. В впускной канал 4 (фиг. 1, 2) между обратным клапаном 8 и центральным каналом 3 корпуса 1 (фиг. 1) установлен полый, заглушенный со стороны центрального канала 3 (фиг. 1, 2) сбивной клапан 10, выполненный с возможностью разрушения при взаимодействии с цементировочной пробкой (на фиг. не показана), при этом полость клапана 10 со стороны оболочки 5 (фиг. 1) перекрыта радиальной манжетой 11 (фиг. 1, 2) и мембраной 12, выполненной с возможностью разрушения при росте давления внутри корпуса 1 (фиг. 1) после посадки цементировочной пробки на стоп-кольцо (на фиг. не показано). Радиальная манжета 11 (фиг. 1, 2) выполнена с возможностью пропускания жидкости из центрального канала 3 в гидравлическую камеру 7 (фиг. 1) через обратный клапан 8 (фиг. 1, 2), выполненный в виде самоуплотняющихся манжет 15, снабженных упорами 13 и защитными кольцами 14.

Пакер работает следующим образом.

С помощью резьб 2 (фиг. 1) пакер устанавливают в определенном интервале эксплуатационной колонны, соответствующем интервалу (на фиг. не показан) разобщения пластов, и спускают на ней в скважину (на фиг. не показана). Благодаря тому, что уплотнительный элемент 9, размещенный снаружи продольно-гофрированной оболочки 5, выполнен, например, из тиоколового герметика, маслобензостойкой резины марки 3826 и т.п., он не повреждается при спуске в скважину.

По достижении пакером интервала его установки производят цементирование эксплуатационной колонны известным способом. При прохождении по колонне и центральному каналу 3 (фиг. 1, 2) цементировочной пробки последняя разрушает полый, заглушенный со стороны центрального канала 3 сбивной клапан 10, установленный в впускной канал 4 между обратным клапаном 8 и центральным каналом 3 корпуса 1 (фиг. 1). После посадки цементировочной пробки на стоп-кольцо за счет повышения давления внутри корпуса 1 происходит разрушение мембраны 12 (фиг. 1, 2) и обеспечивается сообщение гидравлической камеры 7, образованной размещенной на корпусе 1 (фиг. 1) продольно-гофрированной оболочкой 5, с его наружной стенкой 6 (фиг. 1, 2), так как радиальная манжета 11, перекрывающая впускной канал 4 со стороны оболочки 5 (фиг. 1), и снабженный упорами 13 (фиг. 1, 2) и защитными кольцами 14 обратный клапан 8, выполненный в виде самоуплотняющихся манжет 15, пропускают жидкость только в направлении гидравлической камеры 7 (фиг. 1). Повышением давления до 15-18 МПа производят выправление гофр оболочки 5 до прижатия ее к стенкам скважины. При этом за счет наличия упоров 13 (фиг. 1, 2), которыми снабжены самоуплотняющиеся манжеты 15, исключается их перекос при выправлении гофр оболочки 5 (фиг. 1). После этого снижают давление. Так как впускной канал 4 (фиг. 1, 2) со стороны оболочки 5 (фиг. 1) перекрыт радиальной манжетой 11 (фиг. 1, 2), то исключается вероятность складывания продольно-гофрированной оболочки 5 (фиг. 1) под действием наружного давления, кроме этого самоуплотняющиеся манжеты 15 (фиг. 1, 2) снабжены защитными кольцами 14, которые за счет того, что выполнены скошенными, прижимают к наружной стенке 6 корпуса 1 (фиг. 1) полностью, исключая вероятность складывания продольно-гофрированной оболочки 5 под действием наружного давления в процессе цементирования скважины.

После крепления скважины производят ее освоение известным способом.

Преимущества предлагаемого пакера заключаются в повышении надежности разобщения пластов в процессе строительства скважин за счет увеличения длины уплотнительного элемента, размещенного снаружи средней части продольно-гофрированной оболочки, исключении вероятности недоподъема цементного раствора при строительстве скважины в случае преждевременного выправления гофр оболочки за счет наличия разрушаемого клапана и мембраны, установленной на обратном клапане, исключении вероятности складывания продольно-гофрированной оболочки под действием наружного давления в процессе цементирования скважины за счет установки радиальной манжеты и установки упоров и защитных колец на обратный клапан, выполненный в виде самоуплотняющихся манжет.

Пакер, устанавливаемый на колонне обсадных труб в скважине, включающий корпус с центральным и впускным каналами, размещенную на корпусе продольно-гофрированную оболочку, образующую с его наружной стенкой гидравлическую камеру, сообщенную впускным каналом, перекрытым обратным клапаном, с центральным каналом корпуса, уплотнительный элемент, размещенный снаружи оболочки, причем периметр оболочки после выправления гофр оболочки изнутри давлением равен периметру скважины в месте установки пакера, отличающийся тем, что уплотнительный элемент установлен на всю длину оболочки, а во впускной канал между обратным клапаном и центральным каналом корпуса установлен сбивной, полый, заглушенный со стороны центрального канала клапан, выполненный с возможностью разрушения при взаимодействии с цементировочной пробкой, при этом полость клапана со стороны оболочки перекрыта радиальной манжетой и мембраной, выполненной с возможностью разрушения при росте давления внутри корпуса после посадки цементировочной пробки на стоп-кольцо, а радиальная манжета выполнена с возможностью пропускания жидкости из центрального канала в гидравлическую камеру через обратный клапан, выполненный в виде самоуплотняющихся манжет, снабженных упорами и защитными кольцами.
ПАКЕР
ПАКЕР
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 513.
10.01.2013
№216.012.18d9

Установка подготовки тяжелых нефтей (варианты)

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к установкам подготовки тяжелых нефтей на нефтепромыслах. Изобретение касается установки подготовки тяжелых нефтей, включающей ступень сепарации газа и предварительного сброса воды, сырьевой насос, ступень обезвоживания тяжелой нефти...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471853
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.1942

Струйный аппарат для очистки ствола скважины

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для промывки и очистки буровых скважин. Устройство содержит корпус с резьбой для соединения с колонной труб, переводник, полый ствол, соединяющий корпус с переводником и снабженный упорным кольцом и радиальными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471958
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.1947

Способ восстановления герметичности обсадных колонн

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам восстановления герметичности обсадных колонн с большой приемистостью в интервале негерметичности. Способ восстановления герметичности обсадных колонн заключается в приготовлении смеси, состоящей из цемента с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471963
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.194d

Способ крепления необсаженной части скважины методом диапазонного расширения труб

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к бурению и капитальному ремонту скважин, и предназначено для изоляции зон осложнений установкой расширяемых труб в скважине. Способ крепления необсаженной части скважины методом диапазонного расширения труб, включающий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471969
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.194f

Способ разработки неоднородной нефтяной залежи

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке неоднородной нефтяной залежи. Обеспечивает повышение текущих отборов нефти и конечного коэффициента нефтеизвлечения при одновременном уменьшении отбираемой и закачиваемой воды из залежи за счет увеличения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471971
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1cfb

Отклоняющее устройство для забуривания боковых стволов из скважины

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к устройствам, предназначенным для забуривания боковых стволов из ранее пробуренных обсаженных и необсаженных скважин. Содержит отклоняющий клин, гидравлический якорь, режущий инструмент, прикрепленный к верхней части отклоняющего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472913
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d02

Пробка разделительная цементировочная нижняя

Изобретение относится к нефтегазовой промышенности, а именно к цементировочной пробке, которая может быть использована для очищения внутренней поверхности колонны обсадных труб от глинистой корки и разделения цементного (тампонажного) раствора. Пробка включает металлический разбуриваемый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472920
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d07

Способ вызова притока пластового флюида из скважины

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при освоении скважин, обеспечивает повышение эффективности освоения скважины. Сущность изобретения: способ включает спуск колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) в скважину, снижение давления на продуктивный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472925
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.204b

Устройство для забуривания боковых стволов из скважины

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к устройствам, предназначенным для забуривания боковых стволов из ранее пробуренных скважин. Включает отклоняющий клин с гидравлическим якорем, между которыми размещен переводник, режущий инструмент, прикрепленный к верхней части...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473768
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.204c

Контейнер в оболочке из композиционного материала для строительства многозабойных скважин

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для строительства многозабойных скважин. Контейнер в оболочке из композиционного материала для строительства многозабойных скважин, включающий секцию обсадной колонны с предварительно вырезанным в ней окном для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473769
Дата охранного документа: 27.01.2013
Показаны записи 1-10 из 490.
10.01.2013
№216.012.18d9

Установка подготовки тяжелых нефтей (варианты)

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к установкам подготовки тяжелых нефтей на нефтепромыслах. Изобретение касается установки подготовки тяжелых нефтей, включающей ступень сепарации газа и предварительного сброса воды, сырьевой насос, ступень обезвоживания тяжелой нефти...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471853
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.1942

Струйный аппарат для очистки ствола скважины

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для промывки и очистки буровых скважин. Устройство содержит корпус с резьбой для соединения с колонной труб, переводник, полый ствол, соединяющий корпус с переводником и снабженный упорным кольцом и радиальными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471958
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.1947

Способ восстановления герметичности обсадных колонн

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам восстановления герметичности обсадных колонн с большой приемистостью в интервале негерметичности. Способ восстановления герметичности обсадных колонн заключается в приготовлении смеси, состоящей из цемента с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471963
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.194d

Способ крепления необсаженной части скважины методом диапазонного расширения труб

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к бурению и капитальному ремонту скважин, и предназначено для изоляции зон осложнений установкой расширяемых труб в скважине. Способ крепления необсаженной части скважины методом диапазонного расширения труб, включающий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471969
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.194f

Способ разработки неоднородной нефтяной залежи

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке неоднородной нефтяной залежи. Обеспечивает повышение текущих отборов нефти и конечного коэффициента нефтеизвлечения при одновременном уменьшении отбираемой и закачиваемой воды из залежи за счет увеличения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471971
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1cfb

Отклоняющее устройство для забуривания боковых стволов из скважины

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к устройствам, предназначенным для забуривания боковых стволов из ранее пробуренных обсаженных и необсаженных скважин. Содержит отклоняющий клин, гидравлический якорь, режущий инструмент, прикрепленный к верхней части отклоняющего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472913
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d02

Пробка разделительная цементировочная нижняя

Изобретение относится к нефтегазовой промышенности, а именно к цементировочной пробке, которая может быть использована для очищения внутренней поверхности колонны обсадных труб от глинистой корки и разделения цементного (тампонажного) раствора. Пробка включает металлический разбуриваемый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472920
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d07

Способ вызова притока пластового флюида из скважины

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при освоении скважин, обеспечивает повышение эффективности освоения скважины. Сущность изобретения: способ включает спуск колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) в скважину, снижение давления на продуктивный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472925
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.204b

Устройство для забуривания боковых стволов из скважины

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к устройствам, предназначенным для забуривания боковых стволов из ранее пробуренных скважин. Включает отклоняющий клин с гидравлическим якорем, между которыми размещен переводник, режущий инструмент, прикрепленный к верхней части...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473768
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.204c

Контейнер в оболочке из композиционного материала для строительства многозабойных скважин

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для строительства многозабойных скважин. Контейнер в оболочке из композиционного материала для строительства многозабойных скважин, включающий секцию обсадной колонны с предварительно вырезанным в ней окном для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473769
Дата охранного документа: 27.01.2013