Пакер

 

Изобретение относится к нефтяной и газовой пром-сти и горному делу и м.б. использовано для пакеровки скважин. Целью изобретения является обеспечение возможности более точного регулирования усилия сжатия уплотнительных элементов пакерз. Для этого пакер с размещенными между двумя подвижными опорами стержнями из сплава с термомеханической памятью формы и уплотнительными элементами содержит кольцевой телескопический кожух, образующий с опорами кольцевую герметичную камеру. В камере расположены стержни, концы которых электроизолированы. Стержни соединены в электрическую цепь. При пропускании тока через стержни происходит их нагрев и они будут сокращаться . За счет этого будет происходить сжатие уплотнительных элементов. Путем регулировки силы пропускаемого тока может регулироваться величина сжатия уплотнительных элементов. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. И

СОЮЗ СдВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК, (19) ((I ) (si>s Е 21 В 33/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

-.««:« ., L

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4683444/03 (22) 25.04.89 (46) 15.11.91. Бюл. М 42 (71) Республиканский инженерно-технический центр по восстановлению деталей машин и механизмов при С0 КН СССР (72) А. В. Рлихайлусев, С. Н. Попович, B. Н.

Хачин, Э. Г, Чайковский, О, И. Чернов и Ю, Г. Горбачев (53) 622.245.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР й. 1129325, кл. Е 21 В 33/12, 1983.

Авторское свидетельство СССР йг 1506075, кл. Е 21 В 33/12, 1987. (54) ПАКЕ Р (57) Изобретение относится к нефтяной и газовой пром-сти и горному делу и м.б. использовано для пакеровки скважин. Целью

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и горному делу и может быть использовано для пакеровки скважин: в нефтяной и газовой промышленности — для испытания скважин, разобщения их ствола и т.д„в горном деле — для гидродинамической стратификации труднообрушающихся кровель.

Целью изобретения является повышение эффективности в работе пакера путем обеспечения воэможности более точного регулирования усилиями сжатия уплотнительных элементов, На фиг.l показан пакер с его разрезом в нерабочем состоянии, общий вид; на фиг, 2 — то же, с разрезом пакера в рабочем состоянии; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг, 1; на фиг. 4 — принципиальная электрическая изобретения является обеспечение возможности более точного регулирования усилия сжатия уплотнительных элементов IlBKep3.

Для этого пакер с размещенными между двумя подвижными опорами стержнями из .сплава с термомеханической памятью формы и уплотнительными элементами содержит кольцевой телескопический кожух, образующий с опорами кольцевую герметичную камеру. В камере расположены стержни, концы которых электроизолированы. Стержни соединены в электрическую цепь. При пропускании тока через стержни . происходит их нагрев и они будут сокращаться. За счет этого будет происходить сжатие уплотнительных элементов. Путем регулировки силы пропускаемого тока может регулироваться величина сжатия уплотнительных элементов. 2 з,п. ф-лы, 4 ил. схема соединения силовых элементов из сплава с термомеханической памятью формы.

Пакер состоит из кольцевого кожуха 1, установленного на палом столе и выполненного телескопическим, нижней 2 и верхней

3 подвижных опор, закрепленных на торцах телескопического кожуха 1, подвижных дисковых втулок 4, уплотнительных элементов

5. Кольцевой кожух и опоры образуют герметичную кольцевую камеру, где расположены силовые элементы 6, выполненные из сплава с термомеханической памятью формы, одним концом жестко закрепленные на верхней опоре 3, а другим — на нижней опоре 2. Подвижные дисковые втулки 4 расположены коаксиально телескопическому кожуху 1 и между ними установлены уплот16п1 "06 нительные элементы 5, Силовые элементы 6 из сплава с термомеханической памятью формы выполнены в виде стержней, способиых сокращаться по длине при нагревании, 1л обьединены последовательно в электри- 5 ческую цепь. Они имеют на концах электроизоляцию 7 в месте соединения с верхней 3 и нижней 2 опорами. В телескопическом кожухе 1, между верхней 3 и нижней 2 опоРами установлена возвратная пружина 8. 10

Силовые элементы 6 выполнены из плава с термомеханической памятью форы (54-56 )ь никеля, 44-46% титана), что, озвопяет при мартенситном переходе пол чать значительные механические напряже- 15 ния порядка 40 — 80 кг/мм, Для изготовления силовых элементов аготовки в виде стержней определенной ины, выполненные из сплава с термомеанической памятью формы, фиксируются в 20 пециальном штампе и отжигаются в муельных или вакуумных печах при 55000 С в течении 30-60 мин. После отжига заготовки вместе со штампом охлаждаются

До комнатной температуры, прутки извлека- 25 ются из штампа и на разрывных механизмах деформируются на 4-100, первоначальной флины путем растяжения. Далее силовые

Моменты на специальнсй установке подвергаются термоцикпированию для отра- 30

6отки обратимой памяти формы, Пакер работает следующим образом.

По достижении глубины установки на иловые элементы 6 от блока управления условно не показан) подается напряжение. 35 ри пропускании электрического тока через иловые элементы 6 происходит их нагрев о температуры конца мартенситного переода. Они сокращаются, генерируя при этом значительные механические напряжения 40 ля сплава ТН-1 в среднем 30-40 кг/мм2), результате этого верхняя 3 и нижняя 2 опоры, закрепленные на торцах телескопического кожуха 1, сближаются и за счет этого происходит сжатие возвратной пружины

8 и уплотнительных элементов 5, расположенных между подвижными дисковыми втулками 4. Происходиттерметизация скважины.

Для разгерметизации скважины достаточно отключить подачу электрического тока на силовые элементы 6, Остывая, они удлиняются, чему также способствует возвратная пружина 8, Расстояние между верхней и нижней соответственно 3 и 2 опорами увеличивается, уплотнительные элементы 5 растягиваются, т.е. диаметр пакера уменьшается. После этого пакер извлекается из скважины.

Формула изобретения

1. Пакер, включающий полый ствол, установленные на нем верхнюю и нижнюю подвижные опоры, расположенные между опорами и жестко связанные с ними своими концами стержни из сплава с термомеханической памятью формы и уплотнительные элементы, установленные между опорами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе пакера путем обеспечения возможности более точного регулирования усилиями сжатия уплотнительных элементов, он снабжен установленным между опорами кольцевым телескопическим кожухом, образующим с опорами кольцевую герметичную камеру, причем стержни размещены в последней, соединены в электрическую цепь, а их концы злектроизолированы.

2. Пакер, поп.1, отличающийся тем, что силовые элементы соединены в электрическую цепь последовательно.

3. Пакер по пп. 1 и 2, отл ич а ю щ ийс я тем, что он снабжен возвратной пружиной, расположенной между опорами, 1691506

9 Ы а. 3

1691506

Составитель И. Левкоева

Техред М.Моргентал

Корректор С. Шевкун

Редактор М, Бандура

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 3912 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5