ПАКЕР С МЕХАНИЧЕСКИМ ЯКОРЕМ ДИАПАЗОННОГО ТОРМОЖЕНИЯ

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для разобщения пластов.
Известен пакер, содержащий ствол, уплотнительный элемент, якорный узел, включающий основные и якорные элементы, см. патент на изобретение Российской Федерации №2092675 по кл. Е 21 В 33/128, опубл. 1997 г.
Известен пакер, включающий ствол, уплотнительный элемент и подпружиненный якорь, см. патент на изобретение Российской Федерации № 2010947 по кл. Е 21 В 33/12, опубл. 1994 г.
Известен пакер с механическим якорем с подпружиненными сухарями, включающий ствол и уплотнительные устройства, см. патент на изобретение Российской Федерации №2208128 по кл. Е 21 В 33/12, опубл. 2003 г.
У этого пакера сухари подпружинены винтовыми пружинами сжатия, которые не могут обеспечить достаточного усилия прижима для удержания механического якоря при работе пакера с эксплуатационной колонной, имеющей большой диапазон диаметров труб.
Известен пакер, включающий ствол, механический якорь и уплотнительные элементы, см. свидетельство на полезную модель Российской
Федерации №22963 по кл. Е 21 В 33/12, опубл. 2002 г. Якорь выполнен с подпружиненными сухарями.
Данное техническое решение принято за прототип настоящей полезной модели.
Однако оно обладает недостатками.
Для обеспечения работы сухарей прототипа при использовании пакера с большим диапазоном диаметров эксплуатационной колонны (из-за различия толщин стенок колонны) необходим большой рабочий ход пружины, что конструктивно не выполнимо из-за ограниченных габаритов трубы, кроме того, большой ход пружины ведет к большой разнице усилий прижима сухарей в эксплуатационной колонне с тонкой стенкой по сравнению с эксплуатационной колонной с толстой стенкой, при этом величина усилия прижатия не может быть одинаковой для удержания механического якоря, это снижает надежность пакетирования.
В основу настоящей полезной модели положено решение задачи, позволяющей обеспечить стабильное торможение механического якоря и получение ровного диапазона нагрузок на большом перепаде рабочих ходов при различном интервале диаметров труб эксплуатационной колонны.
Согласно полезной модели эта задача решается за счет того, что на стволе установлена втулка, соединенная с механическим якорем
пластинчатыми пружинами и имеющая отверстия, в которых размещены пружины сжатия, взаимодействующие с пластинчатыми пружинами.
Заявителем не выявлены какие-либо источники информации, содержащие сведения о техническом решении, идентичном признакам, приведенным в формуле настоящей полезной модели, это определяет, по мнению заявителя, соответствие полезной модели критерию «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами:
Фиг.1. Пакер, общий вид (разрез).
Фиг.2. Узел А на фиг.1.
Пакер с механическим якорем диапазонного торможения содержит:
Пакер 1.
Ствол 2.
Механический якорь 3.
Уплотнительные элементы 4.
Втулку (на стволе 2) 5,
- отверстия (во втулке 5) 6,
- пружины сжатия (в отверстиях 5) 7.
Пластинчатые пружины 8.
Пакер 1 содержит ствол 2, механический якорь 3 и уплотнительные элементы 4. На стволе 2 размещена втулка 5, в которой выполнены отверстия 6. В отверстиях 6 установлены пружины сжатия 7. Механический
якорь 3 соединен с втулкой 5 пластинчатыми пружинами 8. Пружины сжатия 7 имеют возможность взаимодействовать с пластинчатыми пружинами 8.
Установку пакера осуществляют следующим образом. Пакер 1 устанавливают в скважину. Эксплуатационная колонна имеет большой диапазон диаметров, при этом якорю 3 необходим большой ход торможения, который обеспечивают пластинчатые пружины 8. Пластинчатые пружины 8, при увеличении их кривизны, имеют большую начальную нагрузку. По мере приближения кривизны к прямой линии возможная рабочая нагрузка снижается. Пружины сжатия 7, наоборот, в начальный момент имеют возможность создания небольшой рабочей нагрузки, а по мере сжатия нагрузка возрастает. Совместная работа двух типов пружин: пластинчатых пружин 8 и пружин сжатия 7 обеспечивает ровный диапазон нагрузок на большом перепаде рабочих ходов, что позволяет иметь постоянную силу давления пластинчатых пружин 8 на стенку эксплуатационной колонны.
В пакере использованы конструктивные детали и элементы, широко применяемые в нефтегазодобывающей промышленности, что обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость».