Стенд для испытания пакеров Советский патент 1974 года по МПК E21B33/12 

1

Изобретение может найти применение в нефтяной и газовой промышленности для испытания уплотнительных элементов различных конструкций пакеров, устанавливаемых в скважинах.

Известные стенды пе позволяют исследовать процесс затекания уплотнительного элемента в кольцевой зазор между стенками трубы (скважины) и опорами уплотнительного элемента. Однако знание величины затекания уплотнительного элемента при установке его в скважине имеет весьма существенное значение для правильного выбора материала уплотнительного элемента и для конструирования в целом всего пакера.

Целью изобретения является определение характера затекания уплотнцтельного элемента в кольцевой зазор между стенками трубы и опорами уплотнительного элемента. Это достигается тем, что опора уплотнительного элемента снабжена ступенчатым патрубком с каналом, образующим с уплотпительным элементом кольцевую полость, в которой размещен пластичный материал. Это дает возможность при деформации уплотнительного элемента определять количество вытесненного из кольцевого зазора пластичного материала и форму отпечатка уплотнительного элемента на оставщемся в кольцевом зазоре пластичном материале, по которым судят о характере затекания уплотнительного элемента в кольцевой зазор.

Иа фиг. 1 показана общая схема стенда; на фиг. 2 - узел уплотнения: а - в момент создания давления; б - после сброса давления.

Стенд состоит из корпуса 1, покрытого теплоизоляцией, механизма осевого перемещения 2 для создания осевой нагрузки на пакер, толкателя 3, ствола пакера 4, уплотнительпого элемента 5 с опорой 6, ступепчатого патрубка 7 с каналами, насосов 8, 9 и 10 и нагревателя 11. Насос 8 предназначен для циркуляции жидкости, насос 9 - для создания давления в корпусе стенда и в пакере, насос 10 - для перемещения пакера внутри корпуса и создания на него осевой нагрузки. Нагреватель 11 предназначен для создания и регулирования необходимого температурного режима внутри корпуса. Кроме того, стенд снабжен вставными трубами различного диаметра с рельефной или гладкой внутренней поверхностью, втулкой, надеваемой на уплотнительный элемент для изменения его рабочей длины, контактной линейкой для дистанционного контроля за перемещением пакера внутри корпуса, устройством для измерения радиальной (контактной) пагрузки уплотнительного элемента на стенки трубы и пультом для дистанционного управления и контроля за всеми процессами при испытании пакера. Для установки пакера в стенд ступенчатый патрубок 7 размещается на опоре б и кольцевой зазор между патрубками и манжетой заполняется пластичным материалом 12. Затем ствол пакера 4 с помощью муфты 13 соединя- 5 ется с толкателем 3 и устанавливается внутри корпуса 1. Толкатель 3 посредством переходника 14 соединяется с механизмом осевого перемещения 2, после чего закрываются крыщки корпуса 1.10 При испытании уплотнительного элемента с помощью насоса 9 в полости а создается избыточное давлепие, которое через отверстия в стволе пакера 4 передается под манжету и деформирует ее. В процессе деформации ман- is жета вытесняет часть пластинчатого материала из кольцевого зазора через отверстия ступенчатого патрубка 7 (см. ф|и. 2), а на оставшемся пластичном материале оставляет определенный отпечаток.20 По, количеству вытеснеииого пластичного материала и по форме отпечатка судят о характере затекания уплотнительного элемента в кольцевой зазор (см. фиг. 3). Герметизирующие качества пакера при различной степепи уплотнения манжеты проверяются путем создания различных перепадов давления в полостях бив. Предмет изобретения Стенд для испытания пакеров, состоящий из корпуса, уплотнительного элемента пакера с опорой, механизма осевого перемещения, толкателя и насосов отличающийся тем, что, с целью определения характера затекания уплотнительного элемента в. кольцевой зазор, опора пакера снабжена ступенчатым патрубком с каналом, образующим с уплотнительным элементом кольцевую полость, в которой размещен пластичный материал.

Iff-г