Уплотнительный элемент пакера

Изобретение относится к пакерам. Техническим результатом является повышение срока службы устройства. Уплотнительный элемент пакера состоит из эластичного элемента с кольцеобразной полостью, разделяющей этот элемент на наружную и внутреннюю боковые части. Наружная боковая часть эластичного элемента выполнена с цилиндрическим кольцевым выступом, расположенным на свободном конце внутренней боковой стенки. Внутренний диаметр кольцевого выступа выбран равным наружному диаметру стенки внутренней части эластичного элемента. Кольцеобразная полость заполнена водой или незамерзающей жидкостью. Внутренняя стенка кольцеобразного выступа приклеена к наружной боковой стенке внутренней части эластичного элемента. 1 ил.

 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к уплотнительным элементам, используемым в пакерах для герметичного разобщения интервалов обсадной колонны скважины.

Известен уплотнительный элемент пакера, состоящий из упругой среды со спиралевидной пружиной, размещенной вдоль торцевой поверхности внутри уплотнительного элемента и вулканизированной к резиновому массиву по всей поверхности проволоки пружины в месте перехода цилиндрической части в коническую со стороны приложения нагрузки (патент РФ №2473780, МПК Е21В 33/12, опубл. 27.01.2013).

Недостатками известного уплотнительного элемента является то, что при пользовании его наружная стенка не достаточно плотно прилегает к стенке трубы обсадной колонны.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является уплотнительный элемент пакера, состоящий из эластичного элемента с кольцеобразной полостью, разделяющей этот элемент на наружную и внутреннюю боковые части (авт. свид. №739215, М. кл. Е21В 33/12, опубл. 05.06.1980).

Недостатком прототипа является малый срок службы из-за наличия песка в кольцеобразной полости. Песок при использовании уплотнительного элемента изнашивает за счет трения стенки кольцеобразной полости эластичного элемента. При этом толщина стенок наружной и внутренней боковых частей эластичного элемента уменьшается и прототип приходит в негодность.

Задачей изобретения является повышение срока службы устройства.

Поставленная задача решается тем, что в уплотнительном элементе пакера, состоящем из эластичного элемента с кольцеобразной полостью, разделяющей этот элемент на наружную и внутреннюю боковые части, новым является то, что наружная боковая часть эластичного элемента выполнена с цилиндрическим кольцевым выступом, расположенным на свободном конце внутренней боковой стенки, при этом внутренний диаметр кольцевого выступа выбран равным наружному диаметру стенки внутренней части эластичного элемента, причем кольцеобразная полость заполнена водой или незамерзающей жидкостью, а внутренняя стенка кольцеобразного выступа приклеена к наружной боковой стенке внутренней части эластичного элемента.

На чертеже изображен уплотнительный элемент пакера в разрезе.

Уплотнительный элемент пакера содержит эластичный элемент 1 с кольцеобразной полостью 2, разделяющей этот элемент на наружную 3 и внутреннюю 4 боковые части. Наружная боковая часть 3 эластичного элемента выполнена с цилиндрическим кольцевым выступом 5, расположенным на свободном конце внутренней боковой стенки 6. При этом внутренний диаметр кольцевого выступа 5 выбран равным наружному диаметру стенки 7 внутренней части 4 эластичного элемента. Кольцеобразная полость 2 заполнена через пространство между внутренней стенкой 8 кольцевого выступа 5 и наружной боковой стенкой внутренней части 4 эластичного элемента водой 9 или незамерзающей жидкостью. Внутренняя стенка 8 кольцеобразного выступа 5 приклеена к наружной боковой стенке 7 внутренней части 4 эластичного элемента, чтобы вода не выливалась наружу с кольцеобразной полости 2, и чтобы уплотнительный элемент использовался в пакере многократно.

Уплотнительный элемент пакера работает следующим образом.

Его устанавливают на штоке пакера и, приложив осевую нагрузку на пакер, сжимают торцы 10 эластичного элемента 1 друг к другу. При этом материал эластичного элемента вместе с водой 9, находящейся в кольцеобразной полости 2 этого элемента, увеличивается в диаметре. За счет этого наружная стенка наружной части эластичного элемента прижимается к внутренней стенке трубы и фиксирует пакер от осевого перемещения в скважине. Для приведения уплотнительного элемента в исходное (транспортное) положение снимают осевую нагрузку с торцов 10, и за счет упругости материала эластичный элемент уменьшается в диаметре.

В предлагаемом уплотнительном элементе за счет наличия в его кольцеобразной полости жидкости обеспечивается плотное прижатие эластичного элемента к стенке трубы и, по сравнению с прототипом, исключается износ из-за трения песком внутренних стенок эластичного элемента. Благодаря этому повышается срок службы предлагаемого устройства.

Источники информации

1. Патент РФ №2473780, МПК Е21В 33/12, опубл. 27.01.2013.

2. Авт. свид. №739215, М. кл. Е21В 33/12, опубл. 05.06.1980.

Уплотнительный элемент пакера, состоящий из эластичного элемента с кольцеобразной полостью, разделяющей этот элемент на наружную и внутреннюю боковые части, отличающийся тем, что наружная боковая часть эластичного элемента выполнена с цилиндрическим кольцевым выступом, расположенным на свободном конце внутренней боковой стенки, при этом внутренний диаметр кольцевого выступа выбран равным наружному диаметру стенки внутренней части эластичного элемента, причем кольцеобразная полость заполнена водой или незамерзающей жидкостью, а внутренняя стенка кольцеобразного выступа приклеена к наружной боковой стенке внутренней части эластичного элемента.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для добычи нефти электроцентробежными насосами. Якорь противополетный содержит трубу для прохода жидкости с жестко установленной в верхней части опорной втулкой, размещенный на трубе амортизирующий узел в виде пружины сжатия с конусообразным поршнем и заякоривающий механизм, имеющий раздвижные плашки.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для добычи нефти электроцентробежными насосами. Якорь противополетный содержит трубу для прохода жидкости с жестко установленной в верхней части опорной втулкой, размещенный на трубе амортизирующий узел в виде пружины сжатия с конусообразным поршнем и заякоривающий механизм, имеющий раздвижные плашки.

Изобретение относится к водо- и нефтенабухающим резинам на основе бутадиеннитрильных каучуков, которые могут использоваться в пакерах и другом скважинном оборудовании.

Изобретение относится к пакерам. Техническим результатом является обеспечение проведения установочных работ за одну спускоподъемную операцию.

Группа изобретений относится к заколонным пакерам. Техническим результатом является повышение эффективности изоляции затрубного пространства.

Изобретение относится к водо- и нефтенабухающим резинам на основе бутадиен-нитрильных каучуков, которые могут использоваться в пакерах и другом скважинном оборудовании.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам изоляции зон осложнений при бурении скважин перекрывателями из профильных труб. Способ включает установку профильного перекрывателя в скважине, соединение секций профильных труб, спуск перекрывателя в зону поглощения, выправление перекрывателя давлением до плотного герметичного прижатия их к стенкам скважины.

Изобретение относится к способу поинтервального исследования горизонтального ствола скважины и устройству для осуществления этого способа. Техническим результатом является расширение технологических возможностей.

Группа изобретений относится к скважинному отклоняющему устройству, скважинной системе и способу герметизации кольцевого зазора. Отклоняющее устройство содержит отклонитель, имеющий отклоняющую поверхность, и кольцевой уплотняющий узел, расположенный снаружи и продольно перемещаемый на отклоняющем устройстве в ответ на перепад давления, приложенного по всему кольцевому уплотняющему узлу.

Группа изобретений относится к скважинному отклоняющему устройству, скважинной системе и способу герметизации кольцевого зазора. Отклоняющее устройство содержит отклонитель, имеющий отклоняющую поверхность, и кольцевой уплотняющий узел, расположенный снаружи и продольно перемещаемый на отклоняющем устройстве в ответ на перепад давления, приложенного по всему кольцевому уплотняющему узлу.

Изобретение относится к пакерам. Техническим результатом является повышение срока службы устройства. Уплотнительный элемент пакера состоит из эластичного элемента с кольцеобразной полостью, разделяющей этот элемент на наружную и внутреннюю боковые части. Наружная боковая часть эластичного элемента выполнена с цилиндрическим кольцевым выступом, расположенным на свободном конце внутренней боковой стенки. Внутренний диаметр кольцевого выступа выбран равным наружному диаметру стенки внутренней части эластичного элемента. Кольцеобразная полость заполнена водой или незамерзающей жидкостью. Внутренняя стенка кольцеобразного выступа приклеена к наружной боковой стенке внутренней части эластичного элемента. 1 ил.

Наверх