ПАКЕР С КАБЕЛЬНЫМ КАНАЛОМ

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, и может быть использована для разобщения полостей скважин пакерами с кабельным каналом для кабеля питания электроприводных насосов и/или электрических линий подключения дополнительного оборудования и приборов и линий закачки химических реагентов или отвода газа, в том числе в эксплуатационных колоннах малого диаметра. Обеспечивает надежную герметизацию как самого пакера в эксплуатационной колонне, так и кабельного канала, имеющего неровности компаунда вдоль кабеля в канале ствола пакера и проседание компаунда в канале, за счет способности к самозалечиванию и восстановлению герметизирующих свойств водонефтенабухающей резины пакера, возможность установки пакера с кабелем как выше электроприводных насосов для питания погружного электродвигателя, так и ниже электроприводных насосов для проведения электрических линий подключения дополнительного оборудования и приборов и линий закачки химических реагентов или отвода газа, расширяет технологические возможности.
Известен пакер с кабельным вводом, (аналог) (1), патент RU 2540369 С2, дата подачи заявки 21.01.2014, опубликовано 10.02.2015. Пакер с кабельным вводом содержит ствол, смонтированные на стволе сжимаемые кольцевые манжеты с возможностью радиального расширения до герметичного разобщения полости скважины и якорь. Снаружи ствола под кольцевыми манжетами и якорем выполнен продольный глухой канал для проводки силового кабеля, причем под кольцевыми манжетами кабель размещается в канале герметично посредством компаунда. В продольном канале с размещенным в нем силовым кабелем, на участке под кольцевыми манжетами, герметизированным компаундом, на уровне наружной поверхности ствола установлена защитная накладка дугообразного профиля с радиусом наружной поверхности, равным половине диаметра ствола, с возможностью уплотнения охватом внутренней цилиндрической поверхностью герметизирующего компаунда. По краям продольного канала на длине, по меньшей мере, разжатых кольцевых манжет выполнены уступы, фиксирующие положение защитной накладки на уровне наружной поверхности ствола, и ограниченная от смещения вдоль ствола полукольцевыми сухариками, последние установлены в кольцевых канавках, выполненных на наружной поверхности ствола по обе стороны кольцевых манжет. Недостатками являются низкая надежность разобщения полости скважины манжетами с радиальным расширением из-за неровности компаунда вдоль кабеля в канале ствола пакера, проседания компаунда в канале и продольного смещения защитной накладки, сложность конструкции, наличие механических подвижных частей, обуславливающих возможность отказа пакера, невозможность установки пакера в эксплуатационных колоннах малого диаметра.
Известен пакер с кабельным вводом, (аналог) (2), патент RU №2601710 дата подачи заявки 30.04.2015, опубликовано 10.11.2016, содержащий ствол, установленные на нем герметизатор, уплотнительный узел, кожух, входное отверстие с проходящим через него силовым кабелем, который закреплен герметично в канале между стволом и кожухом по броне посредством герметизирующего состава в виде компаунда, также он дополнительно снабжен, по меньшей мере, одной линией закачки химических реагентов или отвода газа. Пакер выполнен одноствольным. Уплотнительный узел и кожух жестко связаны между собой и эксцентрично установлены на стволе, образуя между собой и стволом канал, в котором размещен герметизатор с отверстием под силовой кабель и включающий корпус с разъемом по оси отверстия под силовой кабель, по меньшей мере два уплотнителя и прижимную шайбу. В корпусе герметизатора размещена линия закачки химических реагентов или отвода газа. Кожух снабжен отверстием для подачи герметизирующего состава в полость между уплотнителями. Недостатками являются использование кабельных вводов, требующих заделки ответных разъемов, имеющих герметизирующие элементы, что усложняет процесс герметизации и удлиняет время заделки кабеля в пакере, усложняет условия монтажа, сложность конструкции, наличие механических подвижных частей, обуславливающих возможность отказа пакера, невозможность установки пакера в эксплуатационных колоннах малого диаметра.
Известен способ подготовки к работе скважинного насосного оборудования Гарипова, (прототип) (3), патент РФ №2414584, дата подачи заявки 26.11.2009, опубликовано 20.03.2011. Способ включает монтаж оборудования на поверхности, спуск на колонне труб электронасоса, пакера и установку их на заданной глубине. При этом первоначально осуществляют спуск в скважину электронасоса с погружным электродвигателем до кабельного разъема. Затем производят монтаж скважинного насосного оборудования на поверхности, включающий пропускание силового кабеля через навесные элементы пакера, соединение силового кабеля с погружным электродвигателем, установку ствола пакера с пазом на электронасосе или на насосно-компрессорных трубах (НКТ), заполнение паза в стволе пакера жидким герметизирующим наполнителем с последующим погружением в него силового кабеля, выдерживание жидкого герметизирующего наполнителя до полного или частичного затвердевания и установку навесных элементов на ствол пакера. После этого осуществляют спуск в скважину электронасоса с погружным электродвигателем и пакера с навесными элементами на заданную глубину, пакеровку пакера, установку устьевой арматуры с кабельным вводом и присоединение силового кабеля к наземной станции управления. Недостатками являются низкая надежность разобщения полости скважины манжетами с радиальным расширением из-за неровности компаунда вдоль кабеля в канале ствола пакера, проседания компаунда в канале, сложность конструкции, наличие механических подвижных частей, обуславливающих возможность отказа пакера, невозможность установки пакера в эксплуатационных колоннах малого диаметра.
Технической задачей решаемой полезной моделью пакера с кабельным каналом является упрощение конструкции и повышение надежности герметизации пакера, а также кабеля питания электроприводного насоса и/или электрических линий подключения дополнительного оборудования и приборов и линий закачки химических реагентов или отвода газа
Технический результат, достигаемый полезной моделью, решается предлагаемым пакером с кабельным каналом, в котором трубчатый проходной пакер содержит уплотнительные элементы с проставочными втулками, защищенные конусами, механический якорь осевого действия и кабельный канал для кабеля питания электроприводного насоса и/или электрических линий подключения дополнительного оборудования и приборов и линий закачки химических реагентов или отвода газа, герметизируемых в кабельном канале путем заливки компаундом. При этом уплотнительные элементы пакера выполнены из водонефтенабухающей резины и обеспечивают надежную герметизацию как самого пакера в эксплуатационной колонне, так и кабельного канала.
Сущность полезной модели пакера с кабельным каналом заключается в том, что трубчатый проходной пакер содержит ствол, уплотнительные элементы с проставочными втулками, защищенные нижним и верхним конусами и кабельный канал для кабеля питания электроприводного насоса и/или электрических линий подключения дополнительного оборудования и приборов и линий закачки химических реагентов или отвода газа, герметизируемых в кабельном канале путем заливки компаундом. Согласно изобретению уплотнительные элементы пакера выполнены из водонефтенабухающей резины и обеспечивают надежную герметизацию как самого пакера в эксплуатационной колонне, так и кабельного канала, имеющего неровности компаунда вдоль кабеля в канале ствола пакера и проседание компаунда в канале, за счет способности к самозалечиванию и восстановлению герметизирующих свойств водонефтенабухающей резины пакера. Пакер содержит упор для нижнего конуса и механический якорь осевого действия в нижней части пакера для предотвращения несанкционированного срыва пакера. Нижний и верхний конусы закреплены на стволе пакера при помощи резьбовых соединений. Кабель фиксируется в нижней и верхней части ствола пакера пластинами. В конструкции пакера отсутствуют клапанные системы и подвижные части, обуславливающие возможность отказа пакера. На чертеже изображен пакер с кабелем, поясняющий сущность полезной модели пакера с кабельным каналом.
Трубчатый проходной пакер содержит ствол 1, уплотнительные элементы 4 с проставочными втулками 5, защищенные нижним 6 и верхним 7 конусами и кабельный канал 2 для кабеля 3 питания электроприводного насоса и/или электрических линий подключения дополнительного оборудования и приборов и линий закачки химических реагентов или отвода газа, герметизируемых в кабельном канале 2 путем заливки компаундом. Пакер содержит упор 8 для нижнего конуса 6 и механический якорь осевого действия 12 в нижней части пакера для предотвращения несанкционированного срыва пакера. Нижний 6 и верхний 7 конусы закреплены на стволе 1 пакера при помощи резьбовых соединений 10 и 11. Кабель фиксируется в нижней и верхней части ствола 1 пакера пластинами 9. В конструкции пакера отсутствуют клапанные системы и подвижные части, обуславливающие возможность отказа пакера.
При использовании полезной модели пакера с кабельным каналом, работу производят следующим образом.
Производят монтаж скважинного оборудования на поверхности, включающий пропускание силового кабеля 3 питания электроприводного насоса и/или электрических линий подключения дополнительного оборудования и приборов и линий закачки химических реагентов или отвода газа через навесные элементы 4, 5, 6, 7 ствола 1 пакера в порядке их установки, соединение силового кабеля 3 с погружным электродвигателем или дополнительным оборудованием и приборами, установку ствола 1 пакера с пазом 2 над электроприводным насосом на насосно-компрессорных трубах (на чертеже не показано), заполнение паза 2 в стволе 1 компаундом с последующим погружением в него силового кабеля 3, фиксацию кабеля 3 пластинами 9, выдерживание компаунда до полного или частичного затвердевания и установку навесных элементов 4, 5, 6, 7 на ствол пакера 1. Для чего заворачивают нижний конус 7 по резьбе 10 до упора 8, далее на ствол 1 пакера одевают уплотнительные элементы 4 с проставочными втулками 5 и заворачивают по резьбе 11 верхний конус 7. После этого осуществляют спуск в скважину оборудования и пакера 1 с навесными элементами 4, 5, 6 на заданную глубину и посадку механического якоря осевого действия 12. Для герметизации уплотнительных элементов из водонефтенабухающей резины проходного разбуриваемого пакера требуется в среднем 48 часов технологической выдержки. Новым является то, что уплотнительными элементами пакера служат пакеты из водонефтенабухающей резины, обеспечивающие надежную герметизацию как самого пакера в эксплуатационной колонне, так и кабельного канала, имеющего неровности компаунда вдоль кабеля в канале ствола пакера и проседание компаунда в канале, за счет способности к самозалечиванию и восстановлению герметизирующих свойств водонефтенабухающей резины пакера, возможность установки пакера с кабелем как выше электроприводных насосов для питания погружного электродвигателя, так и ниже электроприводных насосов для проведения электрических линий подключения дополнительного оборудования и приборов и линий закачки химических реагентов или отвода газа, расширяет технологические возможности. В конструкции пакера отсутствуют клапанные системы и подвижные части, обуславливающие возможность отказа пакера. Технологический и технический результаты при использовании полезной модели пакера с кабельным каналом достигается надежной герметизацией как самого пакера в эксплуатационной колонне, так и кабельного канала, имеющего неровности компаунда вдоль кабеля в канале ствола пакера и проседание компаунда в канале, за счет способности к самозалечиванию и восстановлению герметизирующих свойств водонефтенабухающей резины пакера, возможностью установки пакера с кабелем как выше электроприводных насосов для питания погружного электродвигателя, так и ниже электроприводных насосов для проведения электрических линий подключения дополнительного оборудования и приборов и линий закачки химических реагентов или отвода газа, расширением технологических возможностей. В конструкции пакера отсутствуют клапанные системы и подвижные части, обуславливающие возможность отказа пакера.
Экономический эффект от использования полезной модели может достигаться за счет увеличения наработки на отказ, экономии средств и материалов ввиду простоты конструкции и уменьшения времени на проведение дополнительных видов работ.
Использованная литература.
1. Патент RU 2540369 С2, дата подачи заявки 21.01.2014, опубликовано 10.02.2015.
2. Патент RU №2601710 дата подачи заявки 30.04.2015, опубликовано 10.11.2016.
3. Патент РФ №2414584, дата подачи заявки 26.11.2009, опубликовано 20.03.2011.