190840

ВО 84 О Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 14 Х.1965 ( 1007339/22-3) Кл. 5 а, 41 с присоединением явки е МГ 1 К Е 21 ЬЪ ДК 622.24 э.44(088.8 рио итет омитет по делам изобретении и открыти Опубликовано 14.1,1967, БюллетеньДата опубликования описания 17.П,19 б при Совете Министров СССРАКЕР ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ТИП Известны пакеры гидравлического типа, например пакер с оболочкой из упругого растягивающегося материала или пакер с комбинированной оболочкой и клапаном, установленным на впускном канале,5Предлагаемый пакер отличается тем, что сразных сторон его установлены два компенсатора, представляющих собой сосуды с изменяющимися объемами полостей, причем полости пакера и компенсаторов сообщаются, а 10вся система имеет общий впускной канал,Конструктивная особенность пакера обеспечивает давление ца контакте оболочки со стенкой скважины, постоянно превышающее наибольшее давление в скважине при любом значеции и направлении перепада давления и принекоторой деформации оболочки пакера.Кроме того, каждый компенсатор выполненв виде сосуда с подвижной стенкой, снабженной упругим элементом и контактирующей со 20скважинной жидкостью, причем перемещениестенки в наружном направлении ограниченожестким упором.Схематическое изображение раздувающегося самоуплотцяющегося пакера с компенсаторами дано ца фиг. 1 - 3.Оболочка пакера 1 соединена с компенсаторами 2 патрубками (или каналами) 3, поэтому полости пакера и компенсаторов постоянносообщаются, Через патрубок (или канал) 4, 30 снабженный перекрывающим устройством, на пример клапаном б, все три оболочки заполняются жидкостью. Патрубок 4 может быть подключен к любому элементу системы, Клапан б после заполнения оболочек жидкостью под заданным давлением надежно перекрывает патрубок, изолируя полости оболочек от окружающей среды,Компецсаторы, расположенные с обеих сторон пакера, должны при любом направлении и значении перепада давления поддерживать в его полости давление, постоянно превышающее наибольшее давление в скважине, и, кроме того, давление сжатия упругой оболочки.Одновременно с этим компецсаторы должны обеспечивать подачу в полость пакера некоторого количества жидкости для компенсации возможного увеличения объема его полости за счет некоторой деформации оболочки при больших нагрузках.На фиг. 2 показана схема компенсатора с растягивающимся упругим баллоном б, помещенным в жесткий кожух. Патрубок т соединяет баллон б с пакером 1. Через впускной канал 4 с клапаном б жидкость под давлением :оступает в компепсатор. В жестком кожухе имеются отверстия 7, проходя через которые, скважинная жидкость давит на наружную поверхность баллона б. Чтобы при этом не про давлцвался эластичный материал баллона, на35 40 45 50 нем, против отверстий 7, закрепляют прочные пластины 8. На фиг. 2, а компенсатор показан В тра 11 сР 10 ртном положени 11, ня фиг. 2, б - В рабочем полоРкении (балло:16 растянут и упирается в стенки кокуха), Вместо кожуха может применязт ся Высокопрочная нерастягивающая ся Оболочка, укладыВЯ 10 щаяся складкаъР 1.Е.1 а фиг. 3, а, б и в представлен компепсатор, предсзавл 1 нощР 111 собой цР 1 линдв 9, в котором перемещается подпружинеппы 11 поршень 10 от капала 3 до упора 11. 1 анал 8 соединяет полости цилиндра и пакера. Пружина 12 работает па сжатие и размещена за поршнем. Со стороны скваж 1 шы имеется отверстие 13, открывающее доступ скважинной жидкости к наружной поверхности поршня 10. Через патрубок (или капал) 4 с перекрывающим клапаном б запо;и;яющая систему жидкость подводится к цилиндру. На рг.Д, а изображено устройство в транспорт:1 ом положении: пакер не раздут, поршень опуЬен; на фиг. З,б -- пакер раздут и прижимается к стенкам скважины, пружина поршня отчасти сжата; на фиг. 3, в - поршень дошел до упора, система заполнена, в ней создано избыточное даьление, которому соответствует давление на контакт пакеь -- стенка сквакины.Компенсаторы на фиг. 2 и 3 имеют внешнее различие, Принцип действия их совершенно одинаков. В одном случае сопротивление увеличенино объема компенсатора (полости) оказывает упругая оболочка баллона б, в другом - пружина 8, взаимодействующая с поршнем б.Во всех случаях увеличение объема заполненной полости компе 1 сатора жестко ограниче ю, а скважнпное давление передается заполня 10 щей жидкостР 1 через поршень, мех 1 брану или оболочку, и к этому давленшо прибавляется даление упругой сжатой пруж 11 ны или растя 1 г, той оболочк 11. благодаря жестком ограппчешпо упругого расширения полости КОЫПЕПСЯТОРЫ ВЫДЕРР 1111 ВЯОТ ООЛЬШОЕ УВЕЛИЧЕ ние Внутреннего давления без 11 зменения обьемя полости.При установке пакера его оболочка расширяется и пр 11 Ркимяется к стеР 1 кям скВяж 1 шы под некоторым давле 1 шем, при котором компенсаторы заполпгнотся только частично. При уьеличе 1 ши давления заполняющей жидкости компепсаторы заполняются полностью, а их 5 10 15 20 25 30 подвиж 1 ая стенка (Оболочка или поршень) п до упора. ПруРкина (или оболочка) при э 1 ом сжимается (или растягивается) полностью, а на контакте пакер - стенка скважины создается дополнительное давление.Если создается перепад давления у пакера, ком 11 енсатор, находящийся со стороны низкого давления, выдерживает высокое внутреннее давление и не изменяет (не увеличивает) объема своей полости.Оболочка пакера при увеличении нагрузки со стороны низкого давления несколько де(рорм 11 руется, увеличивая свой объем.Подвижная стенка (оболочка или поршень) компепсатора, находящегося со стороны высокого давления, воспринимает это давление и передает его заполняющей жидкости с добавлением давления, создаваемого реакцией упругой сжатой пружины или растянутой высокоупругой Оболочк 11, По мере растяжения деформирующейся оболочки пакера подвижная стенка компенсатора переме 1 цается, выдавливая из полости компенсатора в пакер соответствующий объем жидкости и сохраняя избыточное внутреннее давление, т. е. компенсирует изменение объема полости пакера и обеспечивает давление на контакте пакер - стенка, необходимое для поддержания герметичности и, в ряде случаев, самозакрепления установленного пакера. Предмет изобретенияЕ Пакер гидравлического типа с клапаном, герметически перекрывающим полость пакера после его установки, отличающийся тем, что, с целью поддержания необходимого давления на контакте оболочки со стенкой скважины, пакер снабжен двумя компенсаторами, расположенными с разных сторон и представляющР 1 ми собой сосуды с изменяющимися объемами полостей, причем полости пакера и компенсаторов сообщаются, а вся система имеет один общий впускной канал.2. Пакер по л. 1, отличающийся тем, что каждый компенсатор выполнен с подвижной стенкой, снабженной упругим элементом и контактирующей со скважинной жидкостью, причем перемещенис указанной стенки в наружном направлении ограничено жестким упором.190840 фиг 3 Заказ 190/1 Тираж 535 ПодписноеЦНИИПИ Комитета пс делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4 ография, пр. Сапунова,Составитель Л. Нагорны сдактор Т. Орловская Техред А. А. Камышникова