Пакер Советский патент 1984 года по МПК E21B33/12 

Изобретение относится к буровой технике, а конкретнее к пакерным устройствам для разобщения ствола скважины, и может быть использовано при работе испытателей пластов и других скважинных измерител й.х. устройств на кабеле.

Известен гидропневматический пакер, содержащий корпус с жестко закрепленными на нем нижним и верхним фланцем, эластичную оболочку, жестко соединенную с фланцами, регулирующий клапан, размещенный на фланце и выполненный в виде электромагнитного затвора, камеру со сжатым воздухом I.

Недостатком устройства является то, что для хранения газа высокого давления необходима большая камера. Это делает гидропневматический пакер громоздким и неудобным в эксплуатации. Особенно сильно этот недостаток сказывается при использовании пакера на больших глубинах, где необходимо применять большие давления.

Известен также пакер, содержащий корпус и герметизирующий элемент, в полости которого размещен газообразующий агент 2

Недостатками известного устройство являются одноразовость его действия, а также низкая надежность из-за необходимости расчета величины заряда перед каждой установкой пакера на различную глубину.

Целью изобретения является повышение надежности в работе и обеспечение .многоразовости действия без извлеч,ения его на поверхность.Поставленная цель достигается тем, что в пакере, содержащем корпус и герметизирующий элемент, в полости которого размещен газообразующий агент, полость герметизирующего элемента разделена ионоселективными перегородками, на секции, в одних из которых установлены аноды, а в других - катоды, а в качестве газообразующего агента секции заполнены электролитом, при этом в каждой из секций установлены регулирующие клапаны.

На фиг. 1 изображен предлагаемый пакер; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Пакер содержит катоды и аноды 1, жидкость - электролит 2, герметизирующий элемент - эластичную оболочку 3, корпус 4, нижний и верхний фланцы 5, регулирующий клапан 6, охранные пластины 7.

Пакер работает следующим образом.

Пакер спускают в скважину на заданную глубину. Подают электрический ток по кабелю (не показан) к катодам и анодам 1, которые погружены в жидкость 2, являющуюся электролитом (например, раствором щелочи в воде). После подачи тока на катодах и анодах начинается электролиз

воды (разложение молекулы воды на водород и кислород). Эти газы, накапливаясь внутри эластичной оболочки 3, расширяют ее и герметизируют пространство, заключенное между стенками скважины, корпусом 4 пакера и фланцами 5. После окончания

испытания пакер снимают с заданной глубины. Для этого отключают ток, подводимый к катодам и анодам 1, и включают регулирующий клапан 6, который, срабатывая, выпускает сжатый газ во внешнее пространство. Давление внутри эластичной оболочки 3 падает и она под действием упругих сил возвращается в исходное положение, а клапан 6 закрывается.

Охранные пластины 7 служат для предотвращения выворачивания эластичной

0 оболочки при подъеме или спуске гидропневматического пакера.

Для предотвращения образования «гремучего газа пространство внутри эластичной оболочки разделено ионоселективными перегородками на изолированные друг от друга секции. В этом случае используется два регулирующих клапана, которые выпускают газ каждый из своей секции по окончании испытаний.

Конструктивно разде,;1ение внутреннего

Q пространства оболочки может быть выполнено различным образом. При этом следует исходить из того, что давление во всех секциях должно быть одинаковым. Это достигается, например, тем, что секции образованы с помощью эластичной перегородки,

5 гидравлически изолирующей секции друг от друга (фиг. 2). Требование выполнения перегородки эластичной в данном случае диктуется различным - объемами образуюП1МХСЯ газов. Водорода при электролизе образуется в два раза больше, чем кислоро0 да. При деформации эластичности перегородки давление в секциях будет выравниваться.

Технико-экономическая эффективность применения предложенного устройства - в

, значительном упрощении технологии изготовления пакеров, используемых в испытателях на кабеле. Управление процессом пакеровки и распакеровки с помощью электрического тока позволяет производить дистанционное управление и автоматизировать этот процесс.

1. ПАКЕР, содержащий корпус и герметизирующий элемент, в полости которого размещен газообразующий агент, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности в работе и обеспечения многоразовости действия без извлечения его на поверхность, полость герметизирующего элемента разделена ионоселективными перегородками на секции, в одних из которых установлены аноды, а в других - катоды, а в качестве газообразующего агента секции заполнены электролитом. 2. Пакер по п. 1, отличающийся тем, что в каждой из секций установлены регулирующие клапаны. (Л со оо со tsD