Пакер Советский патент 1982 года по МПК E21B33/12 

(54) ПАКЕР

I

Изобретение относится к буровому обсфудованию и может быть использовано для разобщения пластов с аЕомальнь М поглощением бурового раствора и гидродинамических исследований поглощающих пластов.

Известен гидравлический пакер с ши- рокопроходным каналом и уплотнительным элементом, деформирующимся под давлением промывочного раствора. Разобщение и герметизация затрубного пространства , гфоизводится путем перекрытия его раздвижными деталями и сжатия резинового элемента под действием веса части колонны бурильных труб после создания предварительного упора плащек в стены скважины. Пакер состоит из резинового элемента, плащек и гидрокамеры с поршнемтолкателем f 1 .

Недостатками гидромеханических пакеров является их сложность и недостаточная надежность. При их установке для опоры требуется прочная стенка скважины Кром.е того, они могут быть прихвачены

в скважине, с последующими осложнения- . ми при извлечении.

Известен пакер, содержащий установленный на столе уплотнительный элемент, наячимной порщень, механизм для деформации уплотнительного элемента к узел его ф ш;сации f2j.

Шнако механизм для деформации уплотнительного элемента приводится в действие буровым раствором. Для этого не50обходимо иметь комплекс оборудования - двигатель, насос, мещалки и т.д.

Целью изобретения является упрощение конструкции.

Для достижения поставленной цели

15 механизм для деформации уплотнительного элемента выполнен в виде линейного асинхронного двигателя с подвижным статором и ротором, а узел, фиксации выполнен в виде конической защелки с при20водом, установленной на нижнем KOitue ствола с возможностью взаимодействия с ротором при отключенной обмотке сто- тора, причем привод защелки выполнен в виде кольца, связанного тягами со статором и установленного в нижней части бтвола с возможностью взаимодействия с защелкой. На фиг. 1 показан предлагаемый пакер разрез; на фиг. 2 - нижняя часть пакера в момент включения двигателя; на фиг. 3 часть пакера в зафиксированном положени сжатого элемента. Пакер состоит из ствола 1, резинового уплотнительного элемента 2, нажимно го поршня 3, асинхронного двигателя с подвижными ротором 4 и статором 5, упорного кольца 6, конической зашелки 7 тяги 8, кольца 9 и упорного диска 10. Для деформирования уплотнительного элемента используется поршень 3, кото.рый может двигаться по трубе 1 в пределах сжатия или растяжения резины 2. Поршень толкается ротором 4, который имеет форму цилиндра и охватывает статор 5. Статор 5 может свободно двигать ся по трубе 1 в пределах от поршня 3 до упорного кольца 6. Пальцы коническо защелки 7 служат для фиксирования рото ра 4 и могут быть сжаты кольцом 9, которое соединяется со статором 5 тяга ми 8. Пакер работает следующим образом. Пусть статор 5 находится в каком-то среднем положении. При подаче напряжения питания возникает бегущее магнитное поло, в результате взаимодействия последнего с ротором появляются силы, стремящиеся сдвинуть статор 5 в направ лении упорного кольца 6, а ротор - в противоположном направлении-, к уплат- нительному элементу 2. Вследствие того что ротор упирается через поршень 3 в уплотнительный элемент 2, который имее какую-то начальную силу сопротивления сжатию, а статор имеет возможность дви гаться свободно, статор двигается в направлении упорного кольца 6 до упора в него. После этого начинает движение ротор 4 в направлении резины 2, тем самым сжимая ее. Когда в процессе сжатия резины ротор пройдет дальше ко- ничесжой защелки, ее пальцы 7, которые были немного сжаты ротором 4, разжимаются и после снятия напряжения питания ротор упирается в пальцы 7, которые препятствуют обратному движению 9 4 и тем самым разжиманию элемен- ротора та 2. Для приведения пакера в исходное положение необходима .подача напряжения питания с обратным порядком чередова- ния фаз тока. При этом статор 5 начинает двигаться в направлении уплотнитель- ного элемента 2. Кольцо 9, соединенное со статором тягами 8, двигается,в том же направлении, налезая на пальцы 7. Пальцы под действием кольца 9 сжимаются и освобождают ротор 4. Освобожденный ротор частью под действием сил упругости резинового элемента 2, частью под действием сил бегущего поля, двигается в направлении упорного диска 10 до унора в него. После этого напряжение питания отключается. Пакер приведен в исходное состояние. Экономическая и техническая эффективность от внедрения предлагаемого пакера складывается за счет упрощения конструкции, уменьщения времени для его установки. Формула изобретения 1.Пакер, содержащий установленный на стволе уплотнительный элемент, нажимной поршень, механизм для деформации уплотнительного элемента и узел его фиксации, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции механизм для деформации уплотнительного элемента вьшолнен в виде линейного асинхронного двигателя с подвижиьми статором и ротором, а узел фиксации вы:полнен в виде конической защелки с приводом, установленной на нижнем конце ствола с возможностью взаимодействия с ротором при отключенной об.мотке статора. 2.Пакер по п. 1, отличающий с я тем, что привод защелки выполнен в виде кольца, связанного тягами со статором и установленного в нижней части ствола с возможностью взаимодействия с защелкой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Ааторское сввдетельство СССР № 569699, кл. Е 21 В 33/12, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР М 544747, кл. Е 21 В 33/12, 1973 (npoTOTS n).