Уплотнительный элемент гидравлического пакера Советский патент 1980 года по МПК E21B33/12 

1

Изобретение относится к уплотнитель лым элементам гидравлических пакеров, устанавливаемых на обсадной колонне при креплении скважин.

Известен уплотнительный элемент гидравлического пакера, выполненный в виде усиленной стальными канатами резиновой манжеты, установленной на валу и прикрепленной сверху и снизу к обоймам, одна из которых может перемещаться 1}.

Недостатками этого устройства являются сложность конструкции, обусловленная наличием двух гидравлических камер, расслоение маНжеты во время работы в скважине, а также небольшой прокодной канал колонны в зоне установки пакера.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является ушютнительньгй элемент гидравлического пакера, состоящий из наружного и внутраннего резиновых слоев и промежуточного силового тканевого слоя L2.

Недостатком известного устройства является диффузия газа через наружный и силовой слои резино-тканевой манжеты, а также ее расслоение при расширении уплотнительного элемента, т. е. при срабатывании пакера. В случаях частичного нарушения наружного резинового слоя, например проколах, при порезах,

10 повреждениях наружного слоя при транспортировке, спуске в скважину, устройст во не может герметично разобщать разнонапорные горизонты, так как происходит переток газа, воды и нефти по

15 расслоенным силрвым слоям в горизонты с меньшим пластовым давлением, что особенно характерно при установке устройства с целью предотвращения затрубных газопроявлений.

20

Целью изобретения является повышение надежности работы уплотнительпого элемента гидравлического пакера.

Это достигается тем, что между внутренним и силовым слоями манжеты по винтовой линии установлены заполненные компонентами твердеющей массы эластичные разрушаемые трубки с прокалывающими скобками, выполненными в виде разрезного кольца с вьюаженными внутрь иглами.

На фиг. 1 изображен уплотнительный элемент в транспортном положении; на фиг, 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 уплотнительный элемент в запакерован- ном положении.

Уплотнительный элемент гидравлического пакера состоит из корпуса 1, на котором при помощи концевой присоединительной арматуры 2 закреплена резино-тканевая манжета, состоящая из внут реннего 3 и наружного 4 резиновых слое и промежуточного силового тканевого слоя 5. Между внутренним и силовым слоями манжеты по винтовой линии намотаны запаянные с двух концов и заполненные компонентами твердеющей массы эластичные разрушаемые трубки на которых установлены прокалывающие скобки 7, выполненные в виде разрезног кольца с высаженными внутрь иглами 8.

Предлагаемый уплотнительный элемен гидравлического пакера работает следующим образом.

Уплотнительный элемент вместе с : узлами пакера присоединяют к обсадной колонне и спускают в скважину. После окончания процесса цементирования и срабатывания клапанного узла пакера жидкость из обсадной колонны через канал А поступает в полость уплотнительноге элемента, раздувает его до прижатия к стенке скважины. При дальнейшем повышении давления прокалывающие

скобки 7 разрушают стенки эластичных трубок 6 и компоненты твердеющей массы, вытесненные из трубок, перемешиваясь, твердеют, создавая прочное монолитное соединение наружного 4, внутреннего 3 и силового 5 слоев манжеты уплотнительного элемента. Компоненты твердеющей массы в трубках 6 уплотнительного элемента подбирают таким образом, чтобы не произошло их затвердевания в случае преждевременного прокола трубок при спуске устройства в скважину. Для предохранения -уплотнительного элемента при транспортировке и хранении

на буровой на него одевают защитный кожух.

Формула изобретения

1. Уплотнительный элемент гидравлического пакера, состоящий из наружного и внутреннего резиновых слоев и промежуточного силового тканевого слоя, отличающийся тем, что, с - целью повышения .надежности работы уплотнительного элемента, между внутренним и силовым слоями по винтовой линии установлены заполненные компонентами твердеющей массы эластичные разрушаемые трубки с прокалывающими скобками. 2. Элемент по п. 1, отличающийся тем, что прокалывающие скобки выполнены в виде разрезного кольца с высаженными внутрь иглами. .Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 2828823, кл. 166-187, опублик. О7.О7.55.

2.Авторское свидетельство СССР № 192722, кл. Е 21 В 33/12,

11.03.66.