Patent RU-171929-U1 (RU)
Title: Пакер набухающий
IPC: E21B33/12
Filed: 2016-08-12
Granted: 2017-06-21
Abstract: Пакер набухающий используется в нефтегазодобывающих скважинах для герметичного разделения отдельных участков заколонного пространства скважин, с целью предотвращения перетоков жидкостей и газов между продуктивными и непродуктивными пластами при добыче нефти, воды, газа, с целью предотвращения перетоков между отдельными зонами продуктивного пласта при проведении ремонтных и технологических работ, требующих воздействия только на отдельные участки скважины и защиты остальных от производственных факторов воздействия при операциях промывки, опрессовки, цементирования, гидроразрыве пласта и др.Заявляемый пакер набухающий, включающий по крайней мере один элемент набухающий из набухающего в пластовой жидкости эластомера в форме полого цилиндра и по крайней мере два концевых кольца уплотнительных с внутренней конической поверхностью, при этом концевые участки эластомера в форме полого цилиндра имеют наружную коническую поверхность и контактируют с внутренними коническими поверхностями колец уплотнительных, которые крепятся на корпусной трубе, отличается тем, что набухающий элемент пакера набухающего снабжен внутренним армирующим каркасом, который выполнен из перфорированного нержавеющего стального листа, обладающего большой жесткостью в осевом и радиальном направлении и обеспечивающего высокую механическую прочность набухающего элемента, высокую несущую способность по осевым и крутящим усилиям, возникающим при монтаже и эксплуатации пакера.Уплотнительные кольца и концевые части набухающего элемента снабжены узлами герметизации клинового типа с эффектом «самозапирания» при набухании эластомера, обеспечивающими герметичность соединения уплотнительного элемента и трубы пакера при перепадах давления пластовой жидкости и газа на пакере до 700 кгс на см.Уплотнительные кольца крепятся на корпусной трубе винтами с торцевым кольцевым выступом для многоточечного крепления, обеспечивающим высокую надежность фиксации уплотнительных колец на теле корпусной трубы при воздействии осевых и радиальных усилий, возникающих при спуске пакера в скважину и при эксплуатации пакера в скважине.Пакер набухающий опускается в скважину в составе обсадной колонны на расчетную глубину в проектную межпластовую зону. Труба набухающего пакера герметично соединяется с трубами обсадной колонны посредством резьбового соединения по ГОСТ-632-80 и др. Обсадная колонна с пакером неподвижно закрепляется в стволе скважины якорными и др. устройствами.Набухающий элемент пакера выполнен из специальной резиновой смеси - эластомера, которая под воздействием пластовой жидкости (нефти, воды, газового конденсата) кратно (до 300%) увеличивается в объеме, перекрывая зазор между обсадной колонной и стенками ствола скважины. В результате надпакерный и подпакерный пласты герметично изолируются между собой для обеспечения предотвращения перетоков жидкостей и газов между продуктивными и непродуктивными пластами, перетоков между отдельными зонами продуктивного пласта.Состав эластомера набухающего элемента пакера подбирается с учетом состава пластовой жидкости, в который будет погружен пакер в процессе эксплуатации. Верхний слой набухающего элемента пропитывается химическим реагентом, приостанавливающим на 24 часа начало процесса набухания пакера для обеспечения достаточного времени для монтажа оборудования в скважине до ее герметизации.При набухании эластомера в уплотнительных кольцах пакера происходит самоуплотнение (эффект «самозапирания») концевых частей набухающего элемента пакера на корпусе трубы по контактным коническим поверхностям, обеспечивающим герметичность соединения уплотнительного элемента и трубы пакера.