Пакер

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 0% (11)4(51) Е 21 В 33/12 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 07 НРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 259766, кл, Е 21 В 33/12, 1968.2. Авторское свидетельство СССР 9 564410, кл. Е 21 В 33/12, 1975. ,(54)(57) ПАКЕР, включающий соединенный с кабель-тросом корпус с упором, привод, замок, силовой механизм в виде поршня, установленного в заполненном жидкбстью цилиндре с радиальными отверстиями, размещенный нацилиндре упругорасширяющийся пружинный уплотнительный элемент, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюупрощения конструкции и повышения надежности пакера в работе путем уменьшения его длины и массы, поршень снабжен штоком с упором, взаимодействую-щим с замком, а между упорами штокаи корпуса размещдЬа силовая пружина,причем корпус установлен на штоке свозможностью осевого перемещения относительно последнего.1 1137Изобретение относится к пакерным устройствам для перекрытия ствола скважины и установки в ней геофизических или других приборов для исследования скважин.5Известно пакерующее устройстводля скважинных приборов, включающее корпус с пазами, привод, эластичный уплотнительный элемент с пружинным пластинчатым каркасом, вал и втулку 1 О со штырями, входящими в отверстия пластин Я .Вал этого пакерующего устройства приводится во вращение приводом, требующим защиту от давления и темпера-. туры в скважине, при этом для питания привода необходима передача с поверхности значительного количества энергии.Известен также пакер, включающий соединенный с кабель-тросом корпус с упором, привод, замок, силовой механизм в виде поршня, установленного в заполненном жидкостью цилиндре с радиальными отверстиями, размещенный 25 на цилиндре упругорасширяющийся пружинный уплотнительный элемент 21 .Однако избыточное давление жидкости для расширения уплотнительного элемен." та и осуществления пакеровки создает-. ся весом поршня. Таким образом, давление жидкости и надежность пакеровки зависит от веса поршня, а увеличение его приводит к увеличению массы и размеров пакера, что усложняет его конструкцию и снижает надежность работы.Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности пакера в работе путем уменьшения его длины и массы.40Поставленная цель достигается тем, что в пакере, включающем соединенный с кабель-тросом корпус с упором, привод, замок, силовой механизм в виде поршня, установленного в заполненном жидкостью цилиндре с радиальными отверстиями, размещенный на цилиндре упругорасширяющийся пружинный уплотнительный элемент, поршень снабжен штоком с упором, взаимодействующим с 5 О замком, а между упорами штока и карпу. са размещена силовая пружина, причем корпус установлен на штоке с воэможностью осевого перемещения относительно последнего, 55На фиг. 1 показав пакер в транспортном положенииф на фиг2 - то же в рабочем положении, на фиг. 3 - то же,182 2в момент перевода из рабочего положения в транспортное.Пакер включает (фиг. 1) корпус 1, соединенный через кабель-трос 2 с поверхностью соединенную с кабель-тросом электромагнитную катушку 3 привода с сердечником 4, помещенные в герметичный отсек корпуса 1, замок с конусом 5, шариками 6, помещенными в отверстия сепаратора 7, связанного с корпусом 1, и втулки 8 с проточкой 9 для взаимодействия с шариками 6, силовую сжатую пружину 10, шток 11 с упором 12, соединенными с втулкой 8 замка, поршень 13, установленный в цилиндре 14 с радиальными отверстиями 15, полость 16, которая заполнена жидкостью, и установленный на цилиндре 14 упруго- расширяющийся уплотнительный элемент 17. Цилиндр 14 имеет герметичное и подвижное соединение со штоком 11. Места закрепления уплотнительного элемента 17 на цилиндре 14 выполнены герметичными. При этом усилие от избыточного давления жидкости, действующего на поршень 13 в полости 16 цилиндра 14 и необходимого для расширения уплотнительного элемента 17, значительно меньше усилия, с которым сжатая пружина 10 способна воздействовать через шток 11 на поршень 13.Пакер работает следующим образом.При спуске пакера в скважину все его элементы занимают положение, показанное на фиг. 1. При достижении пакером необходимой отметки в скважине по кабель-тросу 2 подается электрический импульс на электромагнитную катушку 3. Сердечник 4 втягивается и выводит конус 5 из контакта с шариками 6, Под действием сжатой пружины 10 через упор 12 шток 1 1 пере - мещается и смещает втулку 8, которая проточкой 9 вталкивает шарики 6 в отверстия сепаратора 7 и при дальнейшем движении удерживает их цилиндрической частью. Одновременно шток 11 смещает поршень 13, который выталкивает жидкость из полости 16 в отверстия 15 цилиндра 14 и создаваемым при этом давлением раздувает уплотнительный элемент 17, перекрывая тем самым скважину и удерживая в ней пакер, который занимает положение, показанное на фиг. 2.Для приведения пакера в транспортное положение (фиг. 3) натягивают кабель-трос 2, перемещая корпус 1 ссепаратором 7 замка вверх, сжимая3 1137 пружину 1 О. При достижении проточкой 9 втулки 8 шариков 6, последние под действием подпружиненного конуса 5 занимают исходное положение. При дальнейшем смещении корпуса 1 проточ 5 ка 9 упирается через шарики 6 в сепаратор 7, при этом возрастает нагрузка на кабель-трос 2, что фиксируется на поверхности.Сдвигу уплотнительного элемента 17 1 б с цилиндром 14 и штоком 13 пакера пре. пятствует при этом.вес столба жидкости, находящейся в скважине над пакером, а также создаваемое внутри.пакера дополнительное избыточное дав ление, прижимающее уплотнительный эле мент 17 к стенкам скважины, при сжатии пружины 10. Пакер занимает положение, показанное на фиг. 3. 182 4Для осуществления распакеровки и подъема пакера из скважины снимают нагрузку с кабель-троса путем ослаб- ления его натяжения. При этом под действием избыточного давления жидкости в цилиндре 14 поршень 13 перемещается вниз, увлекая за собой через шток 11, втулку 8 и сепаратор 7 корпус 1; уплотнительный элемент 17 1 за счет упругих сил принимает положение как на фиг. 1. После .этого пакер может быть извлечен из скважины или перемещен на другое место. Технико-экономический эффект отиспользования пакера заключается в,сокращении затрат на его изготовление,а также на применение в скважи-.нах.1137182 актор М. Бандура аказ 10484/2 Тираж 540 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушск