Уплотнительный элемент пакера

 

Союз Советских

Соцнвпнстическик

Республик

ОП Ит..АНИЕ < 9О5431

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф и (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 23.05,80 (21 ) 2924630/22-03 с присоединением заявки 1то (23 ) Приоритет— (5I)М. Кл.

Е 21 В 33/12

9еударстоеииый комитет пв долам изобретений и открытий

Опубликовано 15 02 82 Бюллетень М 6

Дата опубликования описания 15.02.82 (M) УДК 622.245. ,4 (088.8) Э. А. Ибрагимов, В. М. Бабаев и А. Д. Набиев I;.I :I é .,ä,.„

1, в;:! кб Т ) ; jill

i баепбаЕ КОНСтруКтОрСКОЕ бшрО ПО ПрОЕКтИрОВаНИЮ НЕфтсраэесндпбЫВаЮПдшр;" Е машин и оборудования Министерства яимнческото н нюттянотну машиностроения (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УПЛОТНИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ПАКЕРА

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к уплотнительным элементам устройств для разобщения ствола скважины.

Известен уплотнительный элемент, состоящий из внутренней высокоэластичной резиновой сердцевины, прочно сваренной с наружным нефтестойким резиновым слоем 11).

Однако в таком элементе при деформации напряжения по высоте распределяются неравномерно, в результате чего создается концентрация напряжений и неравномерный износ уплотнительного элемента, а также из-за неравномерного распределения напряжений по высоте манжеты увеличивается затекание резины в концах, которое влияет на герметичность, Известен также уплотнительный элемент пакера, состоящий из упругой среды, внутри которой по высоте уплотнительного элемента размещены пружинящие элементы. В дашюм элементе пружинящие элементы выполнены в виде спиральной пружины, закрепленной на опорах уплотнительног0 элемента 12).

Однако из-за неравномерности распределения напряжений по высоте уплотнительного элемента, износ уплотнители будет неравномерным, а по концам уплотнителя возможно его затекание в кольцевое пространство скважины.

Цель изобретения — уменьшение величины, релаксации напряжений при сжатии уплотнительного элемента н уменьшеште величины затекания его в кольцевое пространство скважины.

Поставленная цель достигается тем, что пружинящие элементы выполнены из стержней, имеющих в средней части сферические участки, а по краям цилиндрические, соединенные между собой эластичными кольцами, На фнг, 1 изображен предлагаемый уплотнительный элемент, разрез; на фиг. 2 — пружинящие элементы.

Уплотнительный элемент пакера содержит пружинящие элементы 1, выполненные в виде оплетки, расположенной в упругои среде 2.

Элементы 1 представляют собой набор вертикальных эластичных стержней 3, соединенных между собой эластичными кольцами 4.

905431

Составитель Э. Ибрагимов

Техред И.Нипц

Корректор О, Билак

Редактор H. Воловик

По длисное

Заказ 313/45

Тираж б23

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Количество вертикальных эластичных стержней 3 должно соответствовать практическим данным.

Пружинящие элементы 1 в сборе имеют цилиндрический участок, обеспечивающий

5 уменьшение величины затекання в концах, и сферический участок — направление усилия и равномерное перераспределение напряжение по середине уплотнительного элемента.

3а счет равенства высот оплетки и уплотнительного элемента пакера при сжатии, уси лие и направление передается через вертикальные стержни 3. В уплотнительном элементе с пружинящими элементами прн работе (сжатии) напряжения распределяются равномерно по середине, не создается зона концентрации напряжений, уменьшается затекание в концах.

После снятия осевой сжимающей нагрузки, уплотнительный элемент лучше восстанавливает свою первоначальную форму, уменьшается к минимуму величина релаксации..

Экономический эффект складывается с увеличением герметизирующих свойств уплотнительного элемента пакера, уменьшения вероятности дополнительных спуско-подъемных оле.gg раций, связанных с болыпими годовыми затратами на скважину.

Формула изобретения

Уплотнительный элемент пакера, состоящий из упругой среды, внутри которой по всей высоте уплотнительного элемента размешены пружинящие элементы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения величины релаксации нанряжений при сжатии уплотнительного элемента и уменьшения величины затекания его в кольцевое пространство, скважины, пружинящие элементы выполнены из стержней, имеющих в средней части сферические участки, а по краям цилиндрические, соединенные между собой эластичными кольцами.

Источники инйормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР У 312040, кл. Е 21 В 33/12, 1967.

2. Патент США ) Р 3252707, кл. 277-181, опублик. 196б {прототип) .