ПАКЕР

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для проведения изоляционных работ для перекрытия ствола скважины при эксплуатации.
7
7
7
Известны пакеры, содержащие ствол, на котором расположен уплотнительный узел и механизмы фиксации пакера в скважине, состоящие из разжимного узла и узла, взаимодействующего со стенкой скважины, выполненного в виде раздвижных плашек с зубчатой наружной поверхностью (патент RU №2179228, МПК Е 21 В 33/12, опубл. 10.02.2002, патент RU №2184208, МГПЕ 21 В 33/12, опубл. 27.06.2002, патент RU №2101461, МПК Е 21 В 33/12, опубл. 10.01.1998).
Недостатком этих пакеров является сложность и нетехнологичность конструкции, обусловленные наличием сложных деталей - плашек, а также низкая надежность из-за износа зубчатой поверхности плашек, что вызывает необходимость их частой замены. Кроме того, при длительной эксплуатации происходит диффузия металла плашек в стенки колонны насосно-компрессорных труб.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому и принятым в качестве прототипа является пакер (патент RU №2179228), содержащий ствол, на котором расположен уплотнительный узел и два механизма фиксации, содержащие разжимной узел и узел, взаимодействующий со стенкой скважины, выполненный в виде раздвижных плашек с зубчатой наружной поверхностью.
Такой пакер также обладает недостатками, описанными выше.
Задачей предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции, повышение ее технологичности и надежности при длительной эксплуатации.
Поставленная задача решается за счет усовершенствования пакера, содержащего ствол, на котором расположен уплотнительный узел и механизмы фиксации с разжимным узлом и узлом взаимодействующий со стенкой скважины.
Это усовершенствование заключается в том, что узел, взаимодействующий со стенкой скважины хотя бы одного механизма фиксации выполнен в виде шариков, установленных в обойме.
Выполнение узла, взаимодействуюдцего со стенкой скважины хотя бы одного механизма фиксации в. виде шариков, установленных в обойме позволяет использовать стандартные элементы - шарики и таким образом упростить конструкцию, повысить ее технологичность и надежность.
Полезная модель поясняется чертежом, где изображен предлагаемый пакер в продольном разрезе (тонкой линией изображено положение шарика после запакеровки).
Пакер содержит ствол 1, на котором расположен уплотнительный узел - манжеты 2 и два механизма фиксации 3 и 4. Механизмы фиксации 3 и 4 содержат разжимной узел - конусные втулки 5 и 6 соответственно и узел, взаимодействующий со стенкой скважины. В механизме 3 узел, взаимодействующий со стенкой скважины, выполнен в виде раздвижных плашек 7 с зубчатой наружной поверхностью 8. В механизме 4 узел, взаимодействующий со стенкой скважины, выполнен в виде шариков 9 (могут быть использованы стандартные шарики подшипников), установленных в обойме 10. В стволе 1 выполнен паз 11, образующий байонетное соединение с фиксатором 12, установленным во втулке 13, посредством которой раздвижные плашки 7 установлены на стволе 1. Плашки 7 подпружинены относительно втулки 13 пружинами 14. Конусная втулка 5 подпружинена относительно ствола 1 пружиной 15.
Пакер работает следующим образом.
Пакер в составе колонны подъемных труб (не показана) опускают в скважину на нужную глубину. При этом фиксатор 12 стопорит втулку 13 относительно ствола 1, плашки 7 и шарики 9 не препятствуют спуску, так как находятся в сжатом состоянии. Ствол 1 перемещается вместе с втулкой 13. При достижении нужной глубины колонну поворачивают (в приведенном на фиг.1 варианте на 90° по часовой стрелке) до попадания фиксатора 12 в продольную часть паза 11. При дальнейшем перемещении ствола 1 происходит относительное перемещение ствола 1 и втулки 13, конусная втулка 5 разжимает плашки 7, фиксируя их на стенке скважины (в обсадной трубе 16). Ствол 1 продолжает опускаться, сжимая пружину 15. При этом конусная втулка 6 раздвигает шарики 9, которые, выкатываясь, дополнительно фиксируют колонну в скважине. При движении ствола 1 сжимаются манжеты 2, обеспечивая герметизацию скважины.
При подъеме колонны с пакером из скважины колонну поворачивают в исходное положение (в приведенном на фиг.1 варианте на 90° против часовой стрелки), фиксатор 12 стопорит втулку 13 относительно ствола 1, плашки 7 и шарики 9 не препятствуют подъему.
Таким образом, использование предлагаемой полезной модели обеспечивает надежную фиксацию пакера в скважине, используя для фиксации стандартные элементы - шарики, что упрощает конструкцию, повышает ее технологичность и надежность.