Пакер (рис. 11.29) позволяет производить испытание обсадных колонн на герметичность на любой глубине. Пакер состоит из корпуса, в состав которого входят ствол 2 с центральным осевым каналом 19 и резьбой зам-
Рис. 11.29. Пакер для испытания обсадных колонн:
1 — резьба замковая; 2 — ствол; 3, 4 — выступы кольцевые; 5 — втулка клапанная; 6 — поршень кольцевой; 7 — кожух; 8 — толкатель; 9 — конус распорный; 10 — набор уплотнительных элементов; 11 — корзина ловильная; 12 — опора нижняя; 13 — пружина; 14 — кольцо уплотнительное; 15 — канал радиальный; 16 — канал перепускной; 17 — шар; 18 — элемент срезной; 19 — канал осевой; 20, 21 — сухари опорные
|
ковой 1 для соединения с колонной бурильных труб, кожуха 7, нижней опоры 12 с ловильной корзиной 11. В верхней части корпуса в кольцевой полости, образованной кожухом и стволом и сообщенной с центральным осевым каналом радиальными каналами 15, помещен кольцевой поршень 6. Ниже поршня на стволе последовательно установлены толкатель 8, распорный конус 9 и набор уплотнительных элементов 10, упирающихся в ниж-
нюю опору. Пружина 13 установлена между буртом кожуха 7 и буртом толкателя 8 для поджатия последнего вверх к поршню. На внутренней поверхности центрального осевого канала выше радиальных каналов выполнены два кольцевых выступа 3, 4, причем верхний выступ выполнен большим диаметром. Выступы 3 и 4 являются седлами под опорные сухари 20, 21, закрепленные посредством срезных элементов 18. Срезные элементы, крепящие сухари 21, рассчитаны на меньшее усилие срабатывания, чем элементы, крепящие сухари 20. Опорные сухари закреплены на втулке 5, являющейся клапанным узлом пакера. В исходном положении пакера втулка 5 подвешена сухарями большего диаметра на седле корпуса, а после их срезания сухарями меньшего диаметра на седле, после чего происходит разобщение осевого и радиального каналов. На наружной поверхности втулки выполнены перепускные каналы в виде пазов 16 для сообщения (в исходном положении клапанной втулки) полости трубного канала с поршневой полостью. Во внутреннем канале втулки, в верхней его части размещен шариковый обратный клапан. Движение шара 17 вниз ограничено седлом, вверх — опорными сухарями 20. Кожух 7, поршень 6, клапанная втулка 5 снабжены уплотнительными элементами 14.
Пакер работает следующим образом. Пакер спускается в обсаженную скважину на колонне бурильных труб. При этом обратный клапан втулки не препятствует заполнению спускаемого инструмента промывочной жидкостью, находящейся в скважине. После достижения необходимой глубины насосным агрегатом в трубном канале создается избыточное давление для деформации набора уплотнительных элементов и разобщения зон затруб-ного пространства, расположенных выше и ниже пакера, промывочная жидкость при этом поступает в поршневую полость пакера по перепускным каналам втулки.
По достижении определенного давления, которое превышает давление срабатывания пакера, происходит разрушение срезных элементов сухарей и перемещение втулки до посадки опорных сухарей на нижний кольцевой выступ. Поршневая полость с этого момента отсекается от трубного канала и уплотнительные элементы пакера фиксируются в распакерованном состоянии. После этого противовыбросовое оборудование закрывается, в межтрубном пространстве выше пакера создается требуемое давление. Контроль процесса опрессовки осуществляется по манометру, а контроль герметичности пакера — по поступлению или не поступлению жидкости по трубному каналу на устье скважины. После окончания опрессовки давление в межтрубном пространстве сбрасывается, а в трубном канале создается давление разрушения срезных элементов сухарей 20. Втулка, освободившись от удерживаемых ее сухарей, перемещается по центральному каналу и попадает в ловильную корзину. Туда же падают опорные сухари. Радиальные каналы опять сообщаются с полостью центрального осевого канала. Толкатель и кольцевой поршень под действием пружины занимают исходное положение. Под действием внутренних сил уплотнительные резиновые элементы также примут исходную форму, освобождая пакер для перемещения в скважине. Для повторного применения пакера в трубный канал бурильных труб сбрасывается новая кольцевая втулка, оснащенная шаром и опорными сухарями. По достижении ею своего исходного положения в пакере описанный процесс опрессовки повторяется.
Изготовитель: ОАО « Нефтебур».
Рис. 11.30. Пакер типа ПГС-146 с гидродинамической стабилизацией конструкции ОАО « Татнефть»
Пакеры типов ПД-Г-О-122-20 и ПД-Г-О-140-20 предназначены для защиты эксплуатационных колонн диаметром 146 è 168 ìì [49]:
при поиске места негерметичности и его ликвидации путем закачки тампонирующих материалов;
при проведении технологических операций поинтер-вального воздействия на призабойную зону пласта различными химическими реагентами;
при поинтервальной закачке жидкости (вода, растворы полимеров и др.) в нагнетательных скважинах с целью поддержания пластового давления.
Рабочее давление пакеров — 20 МПа. Длина — 3200 мм. Масса, соответственно — 96 и 114 кг.
Изготовитель: ОАО « Сарапульский машзавод». Пакер термостойкий типа ПД-ГМШ-Т-140-30 предназначен для разобщения и защиты ствола скважины, обсаженной трубами диаметром 168 мм, от воздействия теплоносителя, закачиваемого в пласт при использовании тепловых методов интенсификации добычи нефти, в том числе в нагнетательных скважинах: теплового воздействия на пласт;
импульсного дозированного теплового воздействия на пласт; импульсного дозированного теплового воздействия на пласт с паузой; термополимерного воздействия на пласт;
в добывающих скважинах — теплового циклического воздействия на призабойную зону продуктивного пласта.
Основные параметры пакера следующие: рабочее давление — 30 МПа; температура рабочей среды — до 260 °С; тип управления — гидравличеñêèé; äëèíà — 3000 ìì; ìàññà — 210 êã.
Изготовитель: ОАО « Сарапульский машзавод».
Пакер с гидродинамической стабилизацией ПГС-146 (рис. 11.30) предназначен для применения в скважинах с обсадной колонной диаметром 146 мм в условиях температуры до 100 °С при исследовании методом поин-тервальных опрессовок, изоляции интервалов водопритока, отборе жидкости из скважины с отключением верхнего интервала, гидроразрыве и кислотной обработке продуктивных пластов.
Пакер работает на насосно-компрессорных трубах диаметром 73 мм. Пакеровка осуществляется самоуплотнением. Максимальный перепад давления — 20 МПа. Габаритные размеры пакера: длина — 900 мм; наружный диаметр 134 мм; масса 35 кг.
Изготовитель: ОАО « Татнефть».