Устройство для установки уплотнительного элемента в скважине

Известно устройство для установки пакера в скважине, содержащее полый корпус с воздушной камерой и каналом, установленные в корпусе клапан с приводом, жестко связанный с корпусом и имеющий радиальный канал, цилиндр, полость которого заполнена жидкостью и связана через канал корпуса и клапан с воздушной камерой корпуса, установленный в цилиндре силовой поршень с хвостовиком, имеющим осевой канал, установленную в нижней части цилиндра оправку с уплотнительным элементом и взаимодействующую с уплотнительным элементом опору в виде связанных с хвостовиком осей с ловоротными упорами и установленный в полости хвостовика опорный поршень, причем полость над опорным поршнем заполнена жидкостью и связана осевым каналом с радиальным каналом в цилиндре в крайнем верхнем положении силового поршня,Недостатком данного устройства является сложная конструкция хвостовика, имеющего осевой канал. При установке в скважине с помощью устройства ремонтного пластыря, длина которого может достигать десяти и более метров, соответственно длинным должен быть и хвостовик, жестко связанный с силовым поршнем. Длинный хвостовик с осевым каналом конструктивно сложен и нетехнологичен в изготовлении. Следующий недостаток состоит в том, что, учитывая различное количество проточек на устанавливаемых уплотнительных элементах в зависимости от функций, выполняемых пакерами, ход силового поршня до совмещения канала в нем и радиального канала в корпусе устройства будет меняться, что приведет к необходимости частой разборки прибора, с целью фиксированного перемещения уплотнительных колец по поверхности силового поршня.Цель изобретения - упрощение конструкции.Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для установки уплотнительного элемента в скважине, включающее полый, корпус с газовой и жидкостной камерами, связанными друг с другом каналом с клапаном, узел управления клапаном, расположенный в силовой камере корпуса поршень, расположенный под корпусом и жестко связанный одним концом с поршнем хвостовик с ограничителем на свободном конце в виде полой опоры с окнами, расположенных в окнах поворотных рычагов, одними концами взаимодейст.вующих с фиксатором рычагов, расположенных над ними в полости опоры, и уплотнительный элемент концентрично установ 40 45 50 10 1520 2530 ленный на хвостовике между нижним торцом корпуса и свободными концами рычагов ограничителя, фиксатор рычагов. ограничителя имеет в нижней части разрывной элемент, связанный разъемно свободным концом с опорой, причем усилие среза разрывного элемента больше рабочего усилия установки уплотнительного элемента,Технических решений, в которых имелись бы признаки, сходные с признаками, отличаемыми предлагаемое решение от известного не обнаружено, поэтому предлагаемое решение обладает "существенными отличиями".На чертеже представлено устройство.Устройство включает корпус 1 с газовой 2 и жидкостной 3 камерами, канал 4, клапан 5 с узлом управления клапаном (соленоидом) 6, гидравлическое реле 7 с каналом 8,силовую камеру 9 с расположенным в ней поршнем 10, хвостовик 11, в нижней части которого выполнен ограничитель 12 с поворотными рычагами 13, фиксатор рычагов 14 с разрывным элементом 15, расположенный в полости опоры 16, уплотнительный элемент 17, одетый на внутрен н юю оправку 18. Устройство спускается в скважину на электрокабеле 19. Устройство работает следующим образом. На поверхности жидкостную камеру 3заполняют несжимаемой жидкостью, например, маслом. Фиксатор рычагов 14 вворачивается по резьбе в ограничитель 12 дотех пор, пока не будет обеспечено свободное вращение на осях поворотных рычагов 13, Уплотнительный элемент пакера 17, одетый на внутреннюю оправку 18 устанавливается на нижней торец корпуса 1. Далее фиксатор рычагов 14 с разрывным элементом 15 выворачивается по резьбе из ограничителя 12 до тех пор, пока не произойдет поджатие внешней частью поворотных рычагов 13 уплотнительного элемента 17 к выступу внутренней оправки 18, а внутренней частью поворотных рычагов 13 фиксатора рычагов 14, Устройство к месту установки в скважине спускается на электрокабеле 19. При этом клапан 5 находится в закрытом положении и разобщает каналы 4 и 8, Гид.равлическое давление столба жидкости, находящейся в скважине, давит на поршень 10, стремясь переместить его вверх и сжать уплотнительный элемент 17. По достижении места установки пакера по кабелю 19 подается ток в обмотку соленоида 6. Сердечник . соленоида втягивается, перемещая клапан 5 в крайнее крайнее нижнее положение. При этом происходит сообщение каналов 4 и 8, начинается переток масла из жидкостной камеры 3 в газовую камеру 2 через гидравлическое реле 7 и каналы 4 и 8. Поршень10 под воздействием гидростатическогодавления скважинной жидкости перемещается вверх, выдавливая масло из камеры,З,и посредством неподвижно зафиксированных поворотных рычагов 13 сжимает уплотнительный элемент 17, который сначала упруго, а затем пластически деформируетсяи прижимается к внутренним стенкам обсадной колонны. Установленное на пути пе.- ретока масла гидравлическое реле, 7представляет собой канал малого сечения.с большим гидравлическим сопротивлением;Гидравлическое реле 7.обеспечивает сии 6( фиксатор рычагов 14 с разрывным элементом 15 иэ ограничителя 12, заменив его новым.Экономическая эффективность от внедрения устройства заключается в удешевлении изготовления за счет упрощения, конструкции, обслуживания, исключающего процессы сборки-разборки прибора перед спусками в скважину, а также заполнение маслом полости канала хвостовика. Увеличивается надежность прибора за счет жесткого закрепления поворотных рычагов, исключающих их поворот в процессе спуска прибора в скважину до начала ремонтных работ,35 40 жение динамических нагрузок при Открытии клапана 5 и плавность процесса сжатия уплотнительного элемента 17. Осевое усилие сжатия зависит от гидростатического столба жидкости, находящейся в скважиие. 20(глубины установки) и активной площади поршня 10, на которую действует это давление. В конечной фазе хода поршню.10 в силовой камере 9 произойдет разрушение разрывного элемента 15, усилие разрыва которого рассчитано таким образомчтобы прежде произошло полное сжатие уплотнительного элемента 17. При этом поворотные рычаги 13 поворачиваются на осях, ввиду смещения фиксатора рычагов 14 в процессе. 30 разрушения в полость опоры 1 б. Натяжением кабеля 19 устройство поднимается йа поверхность, На месте установки остается пакер, представляющий собой деФормирванный уплотнительный злемент 17 на вйут. ренней оправке 18. После п.однятия устройства на поверхность для проведенйя следующей установки пакера в скважине необходимо перекачать масло иэ газовой камеры 2 в жидкостную камеру 3 установить новый уплотнительный элемент 17 на внутренней оправке 18, извлечь разрушенйый Формула изобретения Устройство для установки уплотнительного элемента в скважине, включающее полый корпус с газовой и жидкостной камерами, связанными друг с другом каналом с клапаном, узел управления клапаном, расположенный в жидкостной камере корпуса поршень, расположенный под корпусом и жестко связанный одним концом с поршнем хвостовик с ограничителем на свободном. конце в виде полой опоры е окнами, расположенных в окнах поворотных рычагов, одними концами взаимодействующих с фиксатором рычагов, расположенным над ними в полости опоры, и уплотнительный элемент, концентрично установленный на хвостовике между нижним торцом кОрпуса и свободными концами рычагов ограничителя, от л и ч а ю ще е с ятем, что, с целью упрощения конструкции устройстве, фиксатор рычагов ограничителя имеет в нижней части разрывной элемент, связанный разьемно свободным концом с опорой, причем усилие среза разрывного элемента больше рабочего усилия установки уплотнительного элемента.1712585 оставитель Л.Григорьевхред М,Моргентал Редактор И.Сегляник Корректор твенно-издательский комбинат "Патент", г. У ул. Гагарина, 101 Про аказ 519 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и.открытиям и ри ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5