Уплотнительный элемент пакера

ОПИС Е Союз Советских Социалистических 1) 1 Республик К АВТОРСКО 1 МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУпубликовано 07.07.82. Бюллетень25 елам нзобретенн и открмти вания описания 17.07.8 Дата опубли Сафин(72) Автор изобретени Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт3по нефтепромысловой химии ВНИПИнефтепромхим 71) Заявитель 4) УПЛОТНИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ПАКЕРА 1Изобретение относится к технике бурения эксплуатации и ремонта нефтяных и газовых скважин, в частности к пакерам для уплотнения в стволе скважины колонны труб и различного оборудования, а именно к уплотнительным элемента пакера, которые предназначаются для плотного перекрытия зазора между корпусом пакера и стенкой скважины.Известен уплотнительный элемент пакера выполненный в виде цилиндра, имеющий высокоэластичную резиновую сердцевину и прочно сваренный с ним наружный нефте- стойкий резиновый слой 1.Недостатками этого уплотнительного элемента являются трудоемкость изготовления и недостаточная надежность уплотения пакера. При его применении менее эластичный и более твердый наружный слой не заполняет все неровности на стенке необсаженной скважины и скважины с корродированной обсадной колонной, сила трения между уплотнительным элементом и стенкой скважины остается высокой, контактное давление между ними распределяется неравномерно по площади контакта. Все это приводит к низкой надежности уплотнения, к затруднениям при снятии пакера с места установки.Известен уплотнительный элемент пакера,состоящий из эластичной сердцевины и наружного слоя из пластичного герметизирую щего материала 2 .Этот материал легко заполняет неровности на стенке скважины, обеспечивая надежное уплотнение пакера, но при снятии пакера с места материал затекает в зазор между деталями пакера и стенкой скважины.Целью изобретения является облегчениеснятия уплотнительного элемента с места установки.Поставленная цель достигается тем, чтонаружный слой имеет подслой из полимер ного материала, химически неактивного поотношению к материалу сердцевины, например политетрафторэтилена.Наружный слой вместе с подслоем прикреплен к сердцевине посредством незатвердевающего и незасыхающего клеящего состава, например, на основе каучука, канифоли, ланолина, вазелинового масла и окиси цинка.На чертеже изображен уплотнительныйэлемент пакера, приводимый в рабочее по941542 20 Формула изобретения НИИПИ Заказ 4784/15 ТнРаж 623 Подписное нлнал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ложение путем сжатия в осевом направлении и расклинивания в радиальном направлении,На эластичную резиновую сердцевину 1 наложен подслой 2 из тонкой полимерной пленки, промазанной незатвердеваюшим и невысыхающим клеящим составом, а на него - слой из мягкого герметизирующего состава 3, Для изготовления подслоя 2 может быть использована лента из политетрафторэтилена (фторопласта), полиэтилена и других полимерных материалов, химически не активных по отношению к материлу сердцевины и поэтому не образующих прочное соединение с ними. В качестве незатвердевающего и невысыхающего клеящего состава может быть использован, например, синтетический клей на основе натурального каучука, канифоли, ланолина, вазелинового масла и окиси цинка, применяемой для изготовления липких лент.Уплотнительный элемент пакера работает следующим образом.В составе пакера уплотнительный элемент спускается в скважину и приводится в рабочее положение путем приложения сжимающих сил, расклиниваюших сил и перепада давлений, При этом увеличивается наружный диаметр уплотнительного элемента и наружный слой из герметизирующего состава 3 вдавливается в неровности на стенке скважины, полностью заполняя их. Вместе с подслоем 2 из полимерного материала наружный слой 3 ведет себя как слой вязко- пластичной массы, уменьшает силы трения и выравнивает контактное давление между уплотнительным элементом и стенкой скважины. Все это обеспечивает высоку;о надежность уплотнения пакера.При снятии пакера с места установки высокоэластичная резиновая сердцевина 1 освобождается от перепада давлений и сжимающих или расклинивающих сил и восстанавливает свою первоначальную форму. Если наружный слой 3 окажется привулканизированным к стенке скважины, например, за счет длительного действия высокой температуры рабочей среды, то сердцевина 1 легко отделяется от него ввиду наличия подслоя 2 из полимерного материала и слоя незатвердевающего и невысыхающего клея между ними, облегчая снятие пакера с места установки и подъем его из скважины.Сердцевина уплотнительного элементаможет быть использована многократно, так как подслой из полимерного материала и слой герметизируюшего состава могут быть наложены непосредственно перед спуском пакера в скважину. Для этой цели могут быть использованы соответствующие материалы в виде лент со слоем клеяшего состава или в виде паст, упакованных в герметичную тару.Применение предложенного уплотнительного элемента позволит ускорить, удешевить 15 и повысить качество и эффективность тех.нологических операций, выполняемых посредством пакера в необсаженных скважинах и в скважинах, имеющих коородированные обсадные колоны,. Уплотнительный элемент пакера, состоящий из эластичной сердцевины и наружного слоя из пластичного герметизируюше 25 го материала, отличающийся тем, что, сцелью облегчения снятия уплотнительногоэлемента с места установки, наружный слойимеет подслой из полимерного материала,химически неактивного по отношению к материалу сердцевины, например политетрафторэтилена,2. Элемент по п. 1, отличающийся тем,что наружный слой вместе с подслоем прикреплен к сердцевине посредством незатвердевающего и незасыхающего клеяшего состава, например, на основе каучука, канифоли, ланолина, вазелинового масла и окисицичка. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 4 О 3 Мо 312040, кл, Е 21 В 33/12, 1967.2. Использование улотнителей скважинных пакеров. Тематические научно-технические обзоры. М., ВНИИОЭНГ, 1976, с. 31 (прототип).