RU2396418C1

RU2396418C1 - Packer sluice

Info

Publication number: RU2396418C1
Application number: RU2009131019/03A
Authority: RU
Inventors: Мурад Османович Халов (RU); Мурад Османович Халов
Original assignee: Аванян Эдуард Александрович
Priority date: 2009-08-17
Filing date: 2009-08-17
Publication date: 2010-08-10

Abstract

FIELD: oil and gas production.

SUBSTANCE: invention refers to oil industry and can be used for isolation of a well bore when pumping preheated heavy oil. A packer sluice comprises a metal packing element made of a shape-memory alloy, concentrically mounted on a tubular case inside a borehole pipe with its one end attached to a support fixed on the tubular case, and the other - on a bush connected to a drive and movable along the axis of the tubular case. In addition, the device comprises one or two shield elastic wire tubular grids fixed by the opposite ends on the bush and support respectively and made of a hyperelastic alloy, one or two elastic tubular diaphragms made of a heat-resistant material with their opposite ends tightly fixed on the bush and support respectively, the drive is linearly rotating, the packing element represents a wire spiral tension spring and in compression inside the borehole pipe is shaped in the austenitic state as a spindle with a cylindrical centre.

EFFECT: enhanced packer sluice.

5 dwg

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для разобщения ствола скважины, внутренний диаметр которого на месте установки пакера больше, чем в его верхней части, а также при выкачивании предварительно нагретой тяжелой нефти.The invention relates to the oil industry and can be used to separate the wellbore, the inner diameter of which at the installation site of the packer is greater than in its upper part, as well as when pumping out preheated heavy oil.

Известны запорные органы - резиновые манжеты 4ПВМ.001 ТУ 381051502-88, 4ПВМ.006 ТУ 381051502-88 и резинометаллические манжеты УПК-1-122-32-01.00СБ, УПК-3-136-16-01.00СБ пакеров ПВ-М-122-50, ПВ-М-140-50 [1]. Данные уплотнительные манжеты проявляют высокую устойчивость при эксплуатации в таких рабочих средах, как нефть, газ, вода, H2S (до 6%), сохраняют стабильность при рабочем давлении до 70 МПа и регулярном воздействии температуры от -5°С до 120÷150°С. В пакере манжета концентрично установлена в трубчатом корпусе между закрепленным на последнем кольцевидным упором и перемещаемой приводом в осевом направлении корпуса втулкой. С целью герметизации затрубного пространства пакер оснащается системой уплотнительных манжет разной твердости. Наружный диаметр любой манжеты в транспортном (несжатом) положении на 10÷30 мм меньше внутреннего диаметра скважинной, например обсадной трубы, в которой установлен пакер. После расположения пакера на нужной глубине, под действием привода втулку перемещают навстречу упору. В результате манжета расширяется в радиальном направлении и, значительно деформируясь, герметично прижимается к обсадной трубе, разобщая собой кольцевидный зазор между ней и трубчатым корпусом.Known locking elements are rubber cuffs 4PVM.001 TU 381051502-88, 4PVM.006 TU 381051502-88 and rubber-metal cuffs UPK-1-122-32-01.00SB, UPK-3-136-16-01.00SB packers PV-M- 122-50, PV-M-140-50 [1]. These sealing cuffs exhibit high stability during operation in such working environments as oil, gas, water, H2S (up to 6%), maintain stability at a working pressure of up to 70 MPa and regular exposure to temperatures from -5 ° C to 120 ÷ 150 ° C . In the packer, the cuff is concentrically mounted in the tubular body between the sleeve fixed on the last annular stop and the sleeve moved by the drive in the axial direction of the body. In order to seal the annulus, the packer is equipped with a system of sealing cuffs of different hardness. The outer diameter of any cuff in the transport (uncompressed) position is 10–30 mm less than the inner diameter of the borehole, for example, a casing in which the packer is installed. After the packer is positioned at the desired depth, under the action of the drive, the sleeve is moved towards the stop. As a result, the cuff expands in the radial direction and, being significantly deformed, hermetically presses against the casing, separating the annular gap between it and the tubular body.

Недостатком известного запорного органа являются ограниченные функциональные возможности.A disadvantage of the known locking member is limited functionality.

Из-за малой разницы между диаметрами манжет в транспортном (несжатом) положении и рабочем (сжатом) положении представляется проблематичным применение оснащенных ими механических пакеров внутри скважинных колонн, внутренний диаметр которых на месте установки пакера больше, чем в ее верхней части.Due to the small difference between the diameters of the cuffs in the transport (uncompressed) position and the working (compressed) position, it seems problematic to use mechanical packers equipped with them inside the casing strings, whose inner diameter is larger at the packer installation site than in its upper part.

Известно, что при добыче тяжелой нефти чаще всего ее предварительно разжижают путем нагрева до температуры свыше 200°С. Очевидно, что в подобных условиях представленные манжеты не годятся для применения. Известны рассчитанные на работу при -100÷350°С маслостойкие резиновые смеси на основе силиконовых и фторсиликоновых каучуков типа ИРП-1338 НТА, ИРП-1267НТА, ИРП-1354 НТА, 51-1434 НТА, 51-1570 НТА [2]. Однако изготовление из них термостойких манжет указанных типов и в особенности надувных диафрагм с высокими требованиями по герметичности для пакеров крайне затруднено. Это объясняется в основном тем, что резинокордовые изделия на основе силиконовых и фторсиликоновых каучуков годятся в основном и в первую очередь применяются при изготовлении химически стойких оболочек и уплотнительных прокладок. Но плохо приспособлены к работе в условиях восприятия высоких давлений при сильной деформации. По большей части из-за того, что в подобных условиях эксплуатации даже при использовании специальных клеев есть серьезная угроза отслоения силиконовой и фторсиликоновой резины от корда.It is known that during the extraction of heavy oil, it is most often preliminarily liquefied by heating to a temperature above 200 ° C. Obviously, under such conditions, the cuffs presented are not suitable for use. Oil-resistant rubber compounds based on silicone and fluorosilicon rubbers of the type IRP-1338 NTA, IRP-1267NTA, IRP-1354 NTA, 51-1434 NTA, 51-1570 NTA are known designed for operation at -100 ÷ 350 ° C [2]. However, the manufacture of heat-resistant cuffs of the indicated types from them, and in particular inflatable diaphragms with high tightness requirements for packers, is extremely difficult. This is mainly due to the fact that rubber-cord products based on silicone and fluorosilicon rubbers are suitable mainly and are primarily used in the manufacture of chemically resistant shells and gaskets. But poorly adapted to work in conditions of perception of high pressures with severe deformation. For the most part, due to the fact that in such operating conditions, even when using special adhesives, there is a serious threat of delamination of the silicone and fluorosilicon rubber from the cord.

Известен выбранный в качестве прототипа металлический запорный орган пакера, снабженный уплотнительными элементами из сплава с памятью формы, которые при нагреве с температуры, соответствующей мартенситному состоянию до температуры аустенитного состояния, увеличиваются в радиальном направлении [3]. При этом представлены следующие варианты конструктивного исполнения таких уплотнительных элементов:Known as a prototype is a metallic locking member of a packer equipped with sealing elements from an alloy with shape memory, which, when heated from a temperature corresponding to the martensitic state to the temperature of the austenitic state, increase in the radial direction [3]. At the same time, the following options for the design of such sealing elements are presented:

1. Концентрично установленный на трубчатом корпусе сильфонный патрубок с замкнутыми по окружности кольцевыми гофрами, противоположные концы которого герметично закреплены на соответствующих втулках. Последние с возможностью перемещения установлены на трубчатом корпусе и каждая соединена с подвижным концом одной из двух концентрично расположенных на том же корпусе приводов - пружин с памятью формы. Противоположный конец каждой пружины-привода упирается в закрепленный на корпусе упор, внутри патрубка в радиальном направлении по периметру закреплены спиралевидные цилиндрические пружины меньшего диаметра из сплава памяти.1. A bellows nozzle concentrically mounted on a tubular body with annular corrugations closed around the circumference, the opposite ends of which are hermetically fixed to the corresponding bushings. The latter are movably mounted on a tubular housing and each is connected to the movable end of one of two drives concentrically located on the same housing - springs with shape memory. The opposite end of each drive spring abuts against a stop fixed on the housing; inside the pipe, spiral-shaped cylindrical springs of a smaller diameter from a memory alloy are fixed around the perimeter in a radial direction.

2. Несколько расположенных друг к другу раструбами на трубчатом корпусе тарельчатых пружин в виде усеченных конусов. Данные пружины установлены между двумя подвижными втулками, каждая из которых соединена с закрепленным на корпусе упором посредством привода в виде пружины из сплава памяти.2. Several bell-shaped springs in the form of truncated cones located to each other with bell sockets on the tubular body. These springs are installed between two movable bushings, each of which is connected to a stop fixed to the housing by means of a drive in the form of a spring from a memory alloy.

3. Концентрично установленный на трубчатом корпусе сильфонный патрубок с замкнутыми по окружности кольцевыми гофрами, противоположные концы которого герметично закреплены на соответствующих втулках. Последние с возможностью перемещения установлены на трубчатом корпусе и каждая соединена с подвижным концом концентрично расположенной на том же корпусе пружины-привода из сплава памяти, противоположный конец которой упирается в закрепленный на корпусе упор.3. A bellows nozzle concentrically mounted on a tubular body with annular corrugations closed around the circumference, the opposite ends of which are hermetically fixed to the corresponding bushings. The latter are movably mounted on a tubular casing and each is connected to the movable end of a memory alloy spring-concentric spring located on the same casing, the opposite end of which abuts against a stop fixed to the casing.

4. Муфта из двух концентрично и с зазором расположенных патрубков, соединенных между собой несколькими радиальными перегородками. Муфта концентрично расположена снаружи трубчатого корпуса между двумя концентрично закрепленными на трубчатом корпусе упорными шайбами с возможностью расширения в радиальном направлении.4. The coupling of two concentric and with a gap of the located nozzles, interconnected by several radial partitions. The coupling is concentrically located outside the tubular body between two thrust washers concentrically mounted on the tubular body with the possibility of expansion in the radial direction.

Общим для данных уплотнительных элементов является реализация эффекта памяти формы в диапазоне температур прямого и обратного мартенситного превращения при максимальном нагреве, например, нитинолового элемента до 250°С.Common to these sealing elements is the implementation of the shape memory effect in the temperature range of direct and reverse martensitic transformations with maximum heating, for example, of a nitinol element to 250 ° C.

При первом варианте исполнения наружный диаметр уплотнительного элемента - гофрированного патрубка - увеличивается и он прижимается к обсадной трубе в результате нагрева самого патрубка, радиально расположенных пружин с памятью формы и пружин-приводов, которые при изменении длины, упираясь в закрепленные на корпусе упоры, распирают патрубок, помогая прижать его к обсадной трубе.In the first embodiment, the outer diameter of the sealing element - the corrugated pipe - increases and it is pressed against the casing as a result of heating the pipe itself, radially arranged springs with shape memory and actuator springs, which, when changing lengths, abutting the stops fixed to the body, burst the pipe helping to push it to the casing.

Во втором и третьем вариантах исполнения наружные диаметры соответствующих уплотнительных элементов увеличиваются в результате реализации аустенитного превращения в них и в пружинах-приводах.In the second and third variants of execution, the outer diameters of the corresponding sealing elements increase as a result of the implementation of the austenitic transformation in them and in the drive springs.

В четвертом варианте исполнения при нагреве наружный патрубок увеличивается в диаметре, а перегородки удлиняются в радиальном направлении, оказывая дополнительное распирающее воздействие на этот патрубок, и он прижимается к обсадной трубе.In the fourth embodiment, when heated, the outer pipe increases in diameter, and the partitions extend in the radial direction, providing an additional bursting effect on this pipe, and it is pressed against the casing.

Известно [4], что у высокоресурсных рабочих элементов в виде никелидтитановых проволок диаметром менее 1 мм, «работающих» на растяжение-сжатие, предельно допустимой является их относительная деформация до 7÷8%. Для никелидтитановых рабочих элементов из фольги толщиной примерно 0,15 мм данный предел составляет 6%. При превышении указанных пределов относительной деформации у рабочих элементов с памятью формы циклического действия происходит постепенное накопление необратимой деформации.It is known [4] that for high-resource working elements in the form of nickel-titanium wires with a diameter of less than 1 mm “working” in tension-compression, their relative deformation of up to 7–8% is extremely permissible. For nickel-titanium foil working elements approximately 0.15 mm thick, this limit is 6%. When these limits of relative deformation are exceeded, work items with memory of the cyclic action form gradually accumulate irreversible deformation.

Поэтому всем «работающим» на растяжение-сжатие уплотнительным элементам запорного органа при реализации в них эффекта памяти формы свойственно крайне незначительное увеличение наружного диаметра. Например, в первом и третьем варианте использован патрубок в виден сильфона, любой поперечный разрез которого имеет форму кольца. Поэтому при использовании нитинолового сильфона из многослойной фольги в процессе аустенитного превращения периметр любого из его кольцевидных разрезов может быть увеличен на 6%. Это означает, например, что при наружном диаметре сильфона в исходном мартенситном состоянии 150 мм с соответствующим периметром 471 мм периметр может быть увеличен до 499 мм, а диаметр до 159 мм. Во втором варианте исполнения высокоресурсного уплотнительного элемента в виде тарельчатой пружины недопустимо принудительное увеличение ее наружного диаметра более чем на 6%. При этом наличие внутреннего отверстия способствует снижению величины самопроизвольного увеличения наружного диаметра при аустенитном превращении. Что касается четвертого варианта, то радиальные ребра вовсе играют отрицательную роль, поскольку ограничение относительной деформации листового материала (6%) означает, что в целях сохранения цилиндрической формы монолитной муфты ее диаметр может быть увеличен на величину, соответствующую удлинению ее перегородок в радиальном направлении всего на 6%. В связи с чем муфта, имеющая в исходном мартенситном состоянии диаметр 150 мм в результате аустенитного превращения, могла бы увеличиться в диаметре до 159 мм, только если бы длина каждой из перегородок была равна радиусу наружного патрубка. А это невозможно из-за наличия внутреннего патрубка.Therefore, all "working" in tension-compression sealing elements of the locking element when they realize the effect of shape memory is characterized by a very slight increase in the outer diameter. For example, in the first and third versions, a nozzle is used in which a bellows is visible, any transverse section of which has the shape of a ring. Therefore, when using a nitinol bellows made of multilayer foil during the austenitic transformation, the perimeter of any of its ring-shaped sections can be increased by 6%. This means, for example, that with the outer diameter of the bellows in the initial martensitic state 150 mm with the corresponding perimeter 471 mm, the perimeter can be increased to 499 mm and the diameter up to 159 mm. In the second embodiment, a high-resource sealing element in the form of a Belleville spring, it is unacceptable to force an increase in its outer diameter by more than 6%. Moreover, the presence of an internal hole helps to reduce the magnitude of the spontaneous increase in the outer diameter during austenitic transformation. As for the fourth option, the radial ribs do play a negative role, since the limitation of the relative deformation of the sheet material (6%) means that in order to preserve the cylindrical shape of the monolithic coupling, its diameter can be increased by a value corresponding to an elongation of its partitions in the radial direction of only 6% In this connection, a coupling having a diameter of 150 mm in the initial martensitic state as a result of the austenitic transformation could increase in diameter to 159 mm only if the length of each of the partitions was equal to the radius of the outer pipe. And this is impossible due to the presence of an internal pipe.

Исходя из сказанного, представляется проблематичным применение известных уплотнительных элементов [3] внутри скважинных колонн, внутренний диаметр которых на месте установки пакера больше, чем в ее верхней части. А поскольку уплотнительные элементы изменяют свою форму вследствие изменения температуры, представляется проблематичной их транспортировка и приведение из рабочего в транспортное положение внутри скважин с продолжающей оставаться разогретой более чем до 200°С тяжелой нефтью.Based on the foregoing, it seems problematic to use the known sealing elements [3] inside the borehole columns, the inner diameter of which at the installation site of the packer is larger than in its upper part. And since the sealing elements change their shape due to changes in temperature, it seems problematic to transport them and bring them from the worker to the transport position inside the wells with heavy oil continuing to be warmed up to more than 200 ° C.

Кроме того, функциональные возможности представленных запорных органов из-за необходимости достижения герметичности при непосредственном контакте их уплотнительных элементов с металлической поверхностью скважинной трубы ограничены крайне редкими случаями применения идеально гладких скважинных труб. Особенно это относится к обычно шероховатым трубам обсадных колонн.In addition, the functionality of the presented locking elements due to the need to achieve tightness with direct contact of their sealing elements with the metal surface of the borehole pipe is limited by extremely rare cases of the use of perfectly smooth borehole pipes. This is especially true for typically casing strings.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей запорного органа пакера.The aim of the invention is to expand the functionality of the locking member of the packer.

Указанная цель достигается тем, что запорный орган пакера содержит концентрично установленный на трубчатом корпусе внутри скважинной, например обсадной трубы, цельный изменяемый в диаметре при изменении длины металлический уплотнительный элемент из сплава, обладающего эффектом памяти формы, например из никелида титана, один конец которого соединен с закрепленным на трубчатом корпусе упором, а второй - на соединенной с приводом втулке, установленной с возможностью перемещения вдоль оси трубчатого корпуса. При этом дополнительно содержит одну или две защитные упругие проволочные трубчатые сетки, закрепленные противоположными концами соответственно на втулке и упоре, и изготовленные, например, из сплава, обладающего эффектом сверхупругости, например из никелида титана, одну или две упругие трубчатые диафрагмы из термостойкого материала, например из термостойкой резины, противопроложные концы каждой из которых герметично закреплены соответственно на втулке и упоре, привод выполнен линейно-вращающим, уплотнительный элемент имеет вид проволочной спиралевидной пружины растяжения с круглым, овальным, прямоугольным или более сложным профилем сечения проволоки, изготовлен из сплава, обладающего эффектом сверхупругости, и в сжатом виде внутри скважинной трубы имеет в аустенитном состоянии форму веретена с цилиндрической средней частью, причем при наличии одной сетки и одной диафрагмы упор по отношению к втулке расположен в скважинной трубе со стороны области предполагаемого повышения давления, и пружина, сетка и диафрагма в данном порядке концентрично расположены одна на другой снаружи корпуса, а при наличии двух сеток и двух диафрагм одна из диафрагм, одна из сеток, пружина, другая из сеток и другая из диафрагм в данном порядке концентрично расположены одна на другой снаружи корпуса, и полость между диафрагмами содержит смазку, например машинное масло.This goal is achieved by the fact that the closure of the packer comprises a metal sealing element made of an alloy having a shape memory effect, for example, titanium nickelide, one end of which is connected to fixed on the tubular body, and the second on the sleeve connected to the drive, mounted with the possibility of movement along the axis of the tubular body. Moreover, it additionally contains one or two protective elastic wire tubular grids, fixed at opposite ends respectively on the sleeve and stop, and made, for example, of an alloy having a superelastic effect, for example, titanium nickelide, one or two elastic tubular diaphragms of heat-resistant material, for example made of heat-resistant rubber, the opposite ends of each of which are hermetically fixed respectively to the sleeve and the stop, the drive is linearly rotating, the sealing element has the form of a wire an spiral spiral spring with a round, oval, rectangular or more complex wire cross-sectional profile, made of an alloy having a superelastic effect and compressed inside the borehole pipe in the austenitic state has the shape of a spindle with a cylindrical middle part, and with one mesh and one the diaphragm stop in relation to the sleeve is located in the borehole pipe from the side of the area of the expected pressure increase, and the spring, mesh and diaphragm in this order are concentrically located one on one on the outside of the housing, and if there are two grids and two diaphragms, one of the diaphragms, one of the grids, a spring, the other of the grids and the other of the diaphragms are concentrically arranged one on the other outside the housing, and the cavity between the diaphragms contains lubricant, for example, machine oil .

На фиг.1 схематично представлен внешний вид запорного органа в компактном сжатом по бокам транспортном положении (справа от оси) и рабочем распертом положении (слева от оси). На фиг.2 схематично показан продольный разрез запорного органа с одной диафрагмой и одной сеткой в компактном сжатом по бокам растянутом транспортном положении (справа от оси) и рабочем распертом положении (слева от оси). На фиг.3 схематично представлен продольный разрез запорного органа с двумя диафрагмами и двумя сетками в компактном сжатом по бокам транспортном положении (справа от оси) и рабочем распертом положении (слева от оси). На фиг.4 схематично изображена часть сетки в компактном сжатом по бокам транспортном положении. На фиг.5 схематично показана часть сетки в растянутом в ширину виде.Figure 1 schematically shows the appearance of the locking element in a compact compressed on the sides of the transport position (to the right of the axis) and working open position (to the left of the axis). Figure 2 schematically shows a longitudinal section of a locking member with one diaphragm and one mesh in a compact, compressed, laterally stretched transport position (to the right of the axis) and a working open position (to the left of the axis). Figure 3 schematically shows a longitudinal section of a locking element with two diaphragms and two grids in a compact transport position compressed to the sides (to the right of the axis) and to the working open position (to the left of the axis). Figure 4 schematically shows part of the grid in a compact compressed laterally transport position. Figure 5 schematically shows part of the grid in a stretched width.

На фиг.1-5: 1 - скважинная труба, 2 - трубчатый корпус, 3 - кольцевидный упор, 4 - втулка, 5 - спиралевидная пружина (уплотнительный элемент), 6 - поступательно-вращательный привод, 7 - уплотнительное кольцо, 8 - кольцевидный паз, 9 - сквозное отверстие, 10 - трубчатый фильтр, 11 - упругая трубчатая диафрагма, 12 - упругая трубчатая проволочная сетка, 13 - смазка.In Fig.1-5: 1 - downhole pipe, 2 - tubular body, 3 - annular emphasis, 4 - sleeve, 5 - spiral spring (sealing element), 6 - translational-rotational drive, 7 - sealing ring, 8 - ring-shaped a groove, 9 - a through hole, 10 - a tubular filter, 11 - an elastic tubular diaphragm, 12 - an elastic tubular wire mesh, 13 - lubrication.

Запорный орган содержит (фиг.1-5) концентрично установленный внутри скважинной, например, обсадной трубы 1 трубчатый корпус 2 с кольцевидным упором 3 и с концентрично установленной с возможностью перемещения втулкой 4. Между упором 3 и втулкой 4 концентрично установлен закрепленный на них противоположными концами и изготовленный из сплава, обладающего эффектами памяти формы и сверхупругости, например из никелида титана, уплотнительный элемент в виде проволочной спиралевидной пружины 5 растяжения, которая при отсутствие внешних силовых воздействий имеет в аустенитном состоянии форму веретена с цилиндрической центральной частью. Втулка 4 снабжена поступательно-вращательным приводом 6, по меньшей мере, одним концентрично закрепленным в ней уплотнительным кольцом 7, кольцевидным пазом 8 с радиально расположенными сквозными отверстиями 9 по периферии и концентрично закрепленным над ними трубчатым фильтром 10. Причем изготовленное, например, из фторопласта уплотнительное кольцо 7 с возможностью скольжения опирается на корпус 2, а полость, в которой расположена пружина 5, посредством кольцевидного зазора между втулкой 4 и корпусом 2 через образованную пазом 8 внутреннюю полость втулки 4, отверстия 9 и фильтр 10 гидравлически связана с внутренней полостью трубы 1.The locking body contains (Figs. 1-5) a tubular body 2 concentrically mounted inside the borehole, for example, casing 1, with an annular stop 3 and with a sleeve 4 concentrically mounted for moving, 4. A concentric mounted opposite ends 3 is mounted between the stop 3 and the sleeve 4 and made of an alloy having shape memory and super-elastic effects, for example, titanium nickelide, a sealing element in the form of a wire spiral spring 5 of tension, which in the absence of external force Procedure in the austenitic state has a spindle shape with a cylindrical central part. The sleeve 4 is equipped with a translational-rotary drive 6, at least one o-ring concentrically fixed in it 7, an annular groove 8 with through holes 9 radially spaced around the periphery and a tubular filter concentrically mounted above them 10. Moreover, a sealing made of, for example, fluoroplastic the ring 7 is slidably supported on the housing 2, and the cavity in which the spring 5 is located, through an annular gap between the sleeve 4 and the housing 2 through the inner groove 8 olost sleeve 4, the openings 9 and the filter 10 is fluidly connected with the interior of the tube 1.

В первом варианте исполнения (фиг.2) упор 3 по отношению к втулке 4 расположен в скважинной трубе 1 со стороны области предполагаемого повышения давления. Запорный орган содержит одну диафрагму 11 в виде патрубка из упругого термостойкого материала, например из термостойкой силиконовой или фторсиликоновой резины, и его защитную проволочную трубчатую сетку 12, например, из сплава, обладающего эффектом сверхупругости, например из никелида титана. Противоположные концы диафрагмы 11 герметично закреплены соответственно на корпусе 2 и упоре 3, и при максимальном расстоянии между ними диафрагма 11 не растянута. Противоположные концы сетки 12 закреплены соответственно на корпусе 2 и упоре 3, причем пружина 5, сетка 12 и диафрагма 10 в данном порядке концентрично расположены одна на другой снаружи корпуса 1.In the first embodiment (Fig. 2), the stop 3 with respect to the sleeve 4 is located in the downhole pipe 1 from the side of the area of the expected pressure increase. The locking element contains one diaphragm 11 in the form of a nozzle made of an elastic heat-resistant material, for example, of heat-resistant silicone or fluorosilicon rubber, and its protective wire mesh 12, for example, of an alloy having a superelastic effect, for example, of titanium nickelide. The opposite ends of the diaphragm 11 are hermetically fixed to the housing 2 and the stop 3, respectively, and at the maximum distance between them, the diaphragm 11 is not stretched. The opposite ends of the mesh 12 are mounted respectively on the housing 2 and the stop 3, and the spring 5, the mesh 12 and the diaphragm 10 in this order are concentrically located one on the other outside the housing 1.

Во втором варианте исполнения (фиг.3) запорный орган содержит две диафрагмы 11 и две сетки 12. Противоположные концы каждой из диафрагм 11 герметично закреплены соответственно на корпусе 2 и упоре 3. Противоположные концы каждой из сеток 12 закреплены соответственно на корпусе 2 и упоре 3. Причем одна из диафрагм 11, одна из сеток 12, пружина 5, другая из сеток 12 и другая из диафрагм 11 в данном порядке концентрично расположены одна на другой снаружи корпуса 2, и полость между диафрагмами содержит смазку 13, например машинное масло. И длина той из диафрагм 11, что расположена ближе к корпусу 2, при отсутствии внешних силовых воздействий соответствует длине пружины 5 в крайне сжатом состоянии. Длина же другой диафрагмы 11 при отсутствии внешних силовых воздействий равна или меньше длины пружины 5 в крайне растянутом состоянии.In the second embodiment (FIG. 3), the locking member comprises two diaphragms 11 and two grids 12. The opposite ends of each of the diaphragms 11 are hermetically fixed to the housing 2 and the stop 3. The opposite ends of each of the grids 12 are mounted respectively to the body 2 and the stop 3 Moreover, one of the diaphragms 11, one of the grids 12, the spring 5, the other of the grids 12 and the other of the diaphragms 11 are concentrically arranged one on the other outside the housing 2, and the cavity between the diaphragms contains grease 13, for example, machine oil. And the length of the one of the diaphragms 11, which is located closer to the housing 2, in the absence of external force influences corresponds to the length of the spring 5 in an extremely compressed state. The length of the other diaphragm 11 in the absence of external force is equal to or less than the length of the spring 5 in an extremely extended state.

Запорный орган функционирует следующим образом (фиг.1-5). При транспортировке в трубе 1 вне зависимости от температуры пружина 5 под внешним управляющим силовым воздействием максимально растянута и ее наружный диаметр минимален. На месте установки пакера пружина 5 имеет температуру, превышающую температуру завершения аустенитного превращения в ее сплаве, в результате чего находится в сверхупругом состоянии и стремится вернуть себе веретенообразную форму. Для приведения пакера в рабочее положение втулку 4 перемещают навстречу упору 3 и в процессе укорачивания она приобретает веретенообразную форму. Важным условием для этого является точная предварительная центровка корпуса 2 относительно трубы 1. В процессе линейного перемещения втулки 4 привод 6 одновременно обеспечивает программируемое вращение втулки 4 вокруг оси. И до последнего момента укорачивания пружины 5 удерживает ее в положении, при котором наружный диаметр наиболее податливых скручиванию ее центральных витков, даже при прижатии один к другому остается недостаточным для прижатия расположенной над ними диафрагмы 11 к стенкам трубы 1. Далее путем поворота втулки 4 относительно оси привод 6 раскручивает пружину 5 в обратном предыдущему скручиванию направлении. После того, как пружина 5 примет в радиальном направлении ту форму, что была ей задана при изготовлении, а именно форму, обеспечивающую плотное прижатие расположенной над пружиной 5 диафрагмы 11 к трубе 1 в процессе воздействия на эту диафрагму 11 в радиальном направлении, до конца сжимают пружину 5 приводом 6. Таким образом, обеспечивается воздействия пружины 5 на данную диафрагму 11 в направлении, при котором низка вероятность царапания диафрагмы 11 о шероховатую поверхность трубы 1, и шероховатость трубы 1 играет позитивную роль, способствуя предотвращению выдавливания материала прижатой к трубе 1 диафрагмы 11 из зазора, в котором она расположена, под действием воспринимаемого пакером давления. Для рассмотренных вариантов исполнения (фиг.2, 3) данное перемещение втулки 4 и изменение формы пружины 5 влечет за собой следующие последствия.The locking body operates as follows (Fig.1-5). When transporting in a pipe 1, regardless of temperature, the spring 5 is maximally stretched under an external control force and its outer diameter is minimal. At the installation site of the packer, the spring 5 has a temperature exceeding the temperature of completion of the austenitic transformation in its alloy, as a result of which it is in a superelastic state and tends to regain its fusiform shape. To bring the packer into position, the sleeve 4 is moved towards the stop 3 and in the process of shortening it takes on a spindle-shaped form. An important condition for this is the exact preliminary alignment of the housing 2 relative to the pipe 1. During the linear movement of the sleeve 4, the drive 6 simultaneously provides programmable rotation of the sleeve 4 around the axis. And until the last moment of shortening the spring 5 holds it in a position in which the outer diameter of the most flexible twisting of its central coils, even when pressed against each other, is insufficient to press the diaphragm 11 located above them to the walls of the pipe 1. Then, by turning the sleeve 4 relative to the axis the actuator 6 untwists the spring 5 in the opposite direction to the previous twisting. After the spring 5 takes in the radial direction the shape that it was given during manufacture, namely, the shape that ensures that the diaphragm 11 located above the spring 5 is pressed tightly against the pipe 1 in the process of acting on this diaphragm 11 in the radial direction, it is fully compressed spring 5 by actuator 6. Thus, the action of spring 5 on this diaphragm 11 is ensured in the direction in which the probability of scratching the diaphragm 11 on the rough surface of the pipe 1 is low, and the roughness of the pipe 1 plays a positive role, contributing to dotvrascheniyu extrusion material pressed against the pipe 1 the diaphragm 11 from the gap in which it is located, under the action of pressure sensed packer. For the considered options for execution (figure 2, 3) this movement of the sleeve 4 and the change in the shape of the spring 5 entails the following consequences.

При первом варианте исполнения (фиг.2) в результате уменьшения длины диафрагмы 11 и сетки 12 под действием пружины 5 они растягиваются в радиальном направлении, приобретая адекватную сжатой пружине 5 веретенообразную форму. При этом через фильтр 10, отверстия 9, образованную пазом 8 полость и зазор между втулкой 4 и корпусом 2 увеличивающаяся в объеме внутренняя полость, образованная корпусом 2 и диафрагмой 11, заполняется находящейся в трубе 1 скважинной жидкостью. Сетка 12 предотвращает угрозу проникновения диафрагмы 11 между витками сжимаемой пружины 5. В завершении данной трансформации пружина 5 через сетку 12 плотно прижимает диафрагму 11 к внутренним стенкам трубы 1 и при таком, крайне близком положении от упора 3, втулку 4 закрепляют на корпусе 2 на весь период эксплуатации пакера. При указанном расположении упора 3 по отношению к втулке 4 в скважинной трубе 1 со стороны области предполагаемого повышения давления и наличии данного перепада давлений примыкающая к упору 3 часть ближней к трубе 1 диафрагмы 11 через соответствующую сетку 12 прижимается к расположенной под ней наружной части пружины 5. То есть начинает выполнять одну из наиболее предпочтительных для элементов из термостойкой резины на основе силиконовых и фторсиликоновых каучуков функций эластичного затвора лепесткового клапана, призванного перекрывать собой крайне узкие сквозные зазоры в корпусе такого клапана-щели между максимально прижатыми друг к другу витками пружины 5.In the first embodiment (Fig. 2), as a result of reducing the length of the diaphragm 11 and the mesh 12 under the action of the spring 5, they stretch in the radial direction, acquiring a spindle-shaped shape adequate to the compressed spring 5. At the same time, through the filter 10, the openings 9, the cavity formed by the groove 8 and the gap between the sleeve 4 and the housing 2, the internal cavity formed by the housing 2 and the diaphragm 11 increases in volume and is filled with the borehole fluid located in the pipe 1. The mesh 12 prevents the threat of the penetration of the diaphragm 11 between the turns of the compressible spring 5. At the end of this transformation, the spring 5 through the mesh 12 tightly presses the diaphragm 11 against the inner walls of the pipe 1 and, at such an extremely close position from the stop 3, the sleeve 4 is fixed to the housing 2 for the whole packer operation period. With the indicated location of the stop 3 in relation to the sleeve 4 in the downhole pipe 1 from the side of the area of the expected pressure increase and the presence of this differential pressure, the part of the diaphragm 11 closest to the pipe 3 is pressed through the corresponding mesh 12 to the outer part of the spring 5 located below it. That is, it begins to perform one of the most preferable for elements made of heat-resistant rubber based on silicone and fluorosilicon rubbers functions of the elastic shutter of the flap valve, designed to block oboj through very narrow gaps in the housing of the valve between the maximally-slit pressed against each other the turns of the spring 5.

При втором варианте исполнения (фиг.3) перед началом перемещения втулки 4 относительно упора 3 находящаяся под пружиной 5 сетка 12 защищает собой расположенную под ней диафрагму 12 от механического воздействия прижатой к ней пружины 5. В дальнейшем при сокращении расстояния между втулкой 4 и упором 3 расположенная внутри пружины 5 соответствующая диафрагма 11 стремится приобрести длину, соответствующую при отсутствии внешних воздействий ее нерастянутому состоянию. Расположенная внутри пружины 5 соответствующая сетка 12 по длине сжимается, а в радиальном направлении расширяется. И как при первом варианте (фиг.2), под действием пружины 5 расположенные снаружи пружины 5 сетка 12 и диафрагма 11 растягиваются в радиальном направлении, приобретая адекватную сжатой пружине 5 веретенообразную форму. Сетка 12 предотвращает угрозу проникновения диафрагмы 11 между витками сжимаемой пружины 5. В завершении данной трансформации пружина 5 через сетку 12 плотно прижимает диафрагму 11 к внутренним стенкам трубы 1 и при таком, крайне близком положении от упора 3 втулку 4 закрепляют на корпусе 2 на весь период эксплуатации пакера. При этом в случае расположения втулки 4 по отношению к упору 3 в скважинной трубе 1 со стороны области предполагаемого повышения давления происходит следующее. При наличии перепада давлений на наружные стенки обращенной к упору 3 близлежащей от трубы 1 диафрагмы 11 и внутренние стенки расположенной ближе к корпусу 2 диафрагмы 11 в последнюю через фильтр 10, отверстия 9, образованную пазом 8 полость и зазор между втулкой 4 и корпусом 2 поступает извне скважинная жидкость и данная диафрагма 11 увеличивается в объеме. Смазка 13 через зазоры между витками пружины 5 выдавливается во внутреннюю полость обращенной к области пониженного давления прижатой к трубе 1 близлежащей от упора 3 части наружной диафрагмы 11 и та также раздувается. Данный процесс надувания диафрагм 11 длится до тех пор, пока наружные стенки расположенной непосредственно над корпусом 2 диафрагмы 11 через расположенную на ней сетку 12 не прижмется к внутренним стенкам пружины 5, то есть не начнет выполнять одну из наиболее предпочтительных для элементов из термостойкой резины на основе силиконовых и фторсиликоновых каучуков функций эластичного затвора лепесткового клапана. В случае расположения упора 3 по отношению к втулке 4 в скважинной трубе 1 со стороны области предполагаемого повышения давления и наличия данного перепада давлений примыкающая к упору 3 часть ближней к трубе 1 диафрагмы 11 через соответствующую сетку 12 прижимается к расположенной под ней наружной части пружины 5. То есть начнет выполнять одну из наиболее предпочтительных для элементов из термостойкой резины на основе силиконовых и фторсиликоновых каучуков функций эластичного затвора лепесткового клапана, призванного перекрывать собой крайне узкие сквозные зазоры в корпусе такого клапана-щели между максимально прижатыми друг к другу витками пружины 5.In the second embodiment (Fig. 3), before starting the movement of the sleeve 4 relative to the stop 3, the mesh 12 located under the spring 5 protects the diaphragm 12 located below it from mechanical impact of the spring 5 pressed against it. In the future, when the distance between the sleeve 4 and the stop 3 is reduced the corresponding diaphragm 11 located inside the spring 5 tends to acquire a length corresponding to its unstretched state in the absence of external influences. The corresponding mesh 12 located inside the spring 5 is compressed along the length and expands in the radial direction. And as in the first embodiment (figure 2), under the action of the spring 5, the mesh 12 and the diaphragm 11 located outside the spring 5 are stretched in the radial direction, acquiring a spindle-shaped shape adequate to the compressed spring 5. The mesh 12 prevents the threat of penetration of the diaphragm 11 between the turns of the compressible spring 5. At the end of this transformation, the spring 5 through the mesh 12 tightly presses the diaphragm 11 against the inner walls of the pipe 1 and, in this extremely close position from the stop 3, the sleeve 4 is fixed to the housing 2 for the entire period packer operation. In this case, in the case of the location of the sleeve 4 with respect to the stop 3 in the downhole pipe 1 from the side of the area of the expected increase in pressure, the following occurs. If there is a pressure differential on the outer walls of the diaphragm 11 adjacent to the stop 3 and the inner walls of the diaphragm 11 closer to the housing 2, into the latter through the filter 10, the openings 9, the cavity formed by the groove 8 and the gap between the sleeve 4 and the housing 2 comes from the outside the borehole fluid and this diaphragm 11 increases in volume. Lubricant 13 through the gaps between the coils of the spring 5 is extruded into the inner cavity facing the reduced pressure region pressed against the pipe 1 of the outer diaphragm 11 adjacent to the stop 3 and it also inflates. This process of inflation of the diaphragms 11 lasts until the outer walls of the diaphragm 11 located directly above the housing 2 through the mesh 12 located on it are pressed against the inner walls of the spring 5, that is, it does not begin to perform one of the most preferred elements based on heat-resistant rubber based on The silicone and fluorosilicon rubbers function as an elastic shutter of a flap valve. In the case of the location of the stop 3 with respect to the sleeve 4 in the downhole pipe 1 from the side of the area of the expected increase in pressure and the presence of this pressure drop, the part of the diaphragm 11 closest to the pipe 1 is pressed through the corresponding mesh 12 to the outer part of the spring 5 located below it. That is, it will begin to perform one of the most preferable for elements made of heat-resistant rubber based on silicone and fluorosilicon rubbers functions of the elastic shutter of the flap valve, designed to overlap Ain narrow narrow gaps in the body of such a valve-gap between the maximum coils of the spring 5 pressed to each other.

При необходимости извлечения пакера на поверхность или перемещения его на другой уровень сначала привод 6 выводят из застопоренного положения и вращают им втулку 4 в обратном предшествующему направлении. В результате наиболее податливые скручиванию витки максимального диаметра из средней части пружины 5 перемещаются в радиальном направлении ближе к корпусу 2, и лишившаяся их подпирающего воздействия расположенная снаружи пружины 5 диафрагма 11 за счет упругости сжимается в радиальном направлении и выходит из контакта со стенками трубы в наиболее щадящем для их поверхности режиме. Далее втулку 4 перемещают приводом 6 в сторону от упора 3 и в процессе удлинения с прямым (фиг.2) или опосредованным (на фиг.3 через расположенную под пружиной 5 сетку 12 и диафрагму 11) упором на корпус 2 диаметр пружины 5 уменьшается. При этом скважинная жидкость из примыкающей к корпусу 2 полости выдавливается самопроизвольно сжимающимися соответствующими упругими диафрагмами 11 в трубу 1 через зазор между втулкой 4 и корпусом 2, образованную пазом 8 полость, отверстия 9 и фильтр 10. После принятия запорным органом максимально прижатого к корпусу 2 транспортного положения привод 6 стопорят. При дальнейшей эксплуатации пакера данные операции при необходимости многократно повторяют.If it is necessary to remove the packer to the surface or move it to another level, the drive 6 is first taken out of the locked position and the sleeve 4 is rotated by it in the opposite previous direction. As a result, the most flexible twist coils of the maximum diameter from the middle part of the spring 5 move radially closer to the housing 2, and the diaphragm 11, which has lost their back-up action and is located outside the spring 5, compresses in the radial direction and leaves the contact with the pipe walls in the most gentle for their surface mode. Next, the sleeve 4 is moved by the actuator 6 to the side from the stop 3 and in the process of extension with direct (Fig. 2) or indirect (in Fig. 3 through the mesh 12 located under the spring 5 and the diaphragm 11), the diameter of the spring 5 decreases with emphasis on the housing 2. In this case, the borehole fluid from the cavity adjacent to the body 2 is squeezed out by spontaneously compressing the corresponding elastic diaphragms 11 into the pipe 1 through the gap between the sleeve 4 and the body 2, the cavity formed by the groove 8, the openings 9, and the filter 10. After the shut-off body has received the maximum pressure from the transport body positions 6 drive lock. With further use of the packer, these operations are repeated many times if necessary.

Как и в традиционных механических пакерах, с манжетами возможна последовательная установка нескольких представленных запорных органов. При этом если в пакере имеется один механический привод 6, то он должен быть распорным, то есть при работе оба его противоположных конца должны перемещаться в разные стороны относительно средней части. Из чего следует, что одним механическим приводом 6 можно одновременно приводить в действие соответствующие втулки 4 двух расположенных с его противоположных сторон запорных органов. В других случаях для механического приведения в действие каждого запорного органа необходим отдельный механический привод 6. Однако если показанный на фиг.3 запорный орган расположен втулкой 4 навстречу перекрываемому им потоку скважинной жидкости и потому его действие напоминает работу обратного клапана, такой запорный орган, как и в прототипе [3], вместо механического привода может быть оснащен вспомогательным автономным тепломеханическим приводом с эффектом памяти формы, а в идеале имеющей достаточную длину стальной пружиной реверсного хода пружины 5. Последняя самостоятельно выполняет при этом функции рабочего элемента с памятью формы тепломеханического привода. Необходимым условием для функционирования подобного пакера является осуществление транспортировки пружины 5 в трубе 1 в охлажденном мартенситном состоянии и растянутом тепломеханическим приводом или реверсной пружиной виде, нагрев пружины 5 до аустенитного состояния на месте установки пакера и предварительное охлаждение пружины 5 до мартенситного состояния при демонтаже пакера.As in traditional mechanical packers, with the cuffs it is possible to sequentially install several of the locking elements presented. Moreover, if the packer has one mechanical drive 6, then it must be spacer, that is, during operation both of its opposite ends must move in different directions relative to the middle part. From which it follows that one mechanical drive 6 can simultaneously drive the corresponding bushings 4 of two locking elements located on its opposite sides. In other cases, for the mechanical actuation of each shut-off element, a separate mechanical actuator is required 6. However, if the shut-off element shown in Fig. 3 is located by a sleeve 4 towards the well flow blocked by it and therefore its action resembles the operation of a check valve, such a shut-off element, like in the prototype [3], instead of a mechanical drive, it can be equipped with an auxiliary autonomous thermomechanical drive with a shape memory effect, and ideally having a sufficiently long steel spring with a reverse of the spring stroke 5. The latter independently performs the functions of a working element with a shape memory of a thermomechanical drive. A prerequisite for the functioning of such a packer is the transportation of the spring 5 in the pipe 1 in a cooled martensitic state and stretched by a thermomechanical drive or a reverse spring, heating the spring 5 to an austenitic state at the installation site of the packer and pre-cooling the spring 5 to a martensitic state when dismantling the packer.

Основным видом деформации при изменении наружного диаметра пружины 5 является изгиб, что в случае использования обладающих свойствами резины проволок из сверхупругого сплава позволяет значительно увеличить величину «раскрытия» пружины 5 в сравнении с тем же показателем представленных в прототипе уплотнительных элементов. Этому также содействует то, что величина «раскрытия» предлагаемой пружины при наличии придающих ей устойчивость корпуса 2 и трубы 1 ограничена в основном длиной последних, что не может являться ограничением для длинномерных скважинных труб.The main type of deformation when changing the outer diameter of the spring 5 is bending, which, in the case of using rubber with superalastic alloy wires having rubber properties, can significantly increase the “opening” value of spring 5 in comparison with the same indicator of the sealing elements presented in the prototype. This is also facilitated by the fact that the magnitude of the "opening" of the proposed spring in the presence of stability giving the housing 2 and pipe 1 is limited mainly by the length of the latter, which cannot be a limitation for long borehole pipes.

В рабочем сжатом положении сформированная из многочисленных витков круглой или что более предпочтительно прямоугольной или овальной в поперечном сечение никелидтитановой проволоки веретенообразная пружина 5 концентрично с натягом установлена в концентричном кольцевидном зазоре между корпусом 2 и трубой 1, то есть защищена от сдвига в радиальном направлении. Это придает пружине 5 механические свойства, присущие монолитному веретенообразному баллону, стенки которого имеют толщину, адекватную размерам аналогичного сечения никелидтитановой проволоки.In the operating compressed position, a spindle-shaped spring 5 concentrically mounted in a concentric annular gap between the housing 2 and the pipe 1, i.e., protected from radial shear, formed from numerous turns of round or more preferably rectangular or more preferably rectangular or oval in cross section nickel-titanium wire. This gives the spring 5 mechanical properties inherent in a monolithic spindle-shaped cylinder, the walls of which have a thickness adequate to the dimensions of a similar section of nickel-titanium wire.

Одним из наиболее распространенных типов никелидтитанового полуфабриката является проволока, цена которой из-за особенностей технологии изготовления начинает значительно возрастать, например, у круглой в сечении проволоки при диаметре менее чем 3 мм, что меньше предполагаемого диаметра (4÷10 мм) проволоки пружины 5. Для того чтобы придать ее сечению овальную, прямоугольную, квадратную или более сложную форму, достаточно протянуть ее через фигурные валки при определенной температуре. Для изготовления пружины 5 из никелидтитановой проволоки по одной из самых простых схем проволоку навивают на веретенообразную матрицу в нагретом состоянии и охлаждают. Отсутствие необходимости в проведении токарных и фрезерных работ при изготовлении уплотнительного элемента - пружины 5 из титанового сплава значительно уменьшает количество потерь никелида титана, связанных с подобными работами, способствует удешевлению обрабатывающих инструментов, снижению требований к уровню применяемых технологий и в конечном счете удешевлению производства. При этом отсутствие сварочных работ позволяет избежать снижения надежности уплотнительного элемента в виде пружины 5 из-за традиционного для никелидтитановых изделий ухудшения свойств, например повышения хрупкости в местах сварки.One of the most common types of nickel-titanium semi-finished product is a wire, the price of which, due to the peculiarities of the manufacturing technology, begins to increase significantly, for example, for a round wire in the cross section with a diameter of less than 3 mm, which is less than the expected diameter (4 ÷ 10 mm) of the spring wire 5. In order to give its cross section an oval, rectangular, square or more complex shape, it is enough to stretch it through the figured rolls at a certain temperature. To make a spring 5 from nickel-titanium wire, according to one of the simplest schemes, the wire is wound onto a spindle-shaped matrix in a heated state and cooled. The absence of the need for turning and milling in the manufacture of the sealing element - spring 5 made of titanium alloy significantly reduces the amount of titanium nickelide losses associated with such work, contributes to the reduction of the cost of processing tools, lower requirements for the level of applied technologies and ultimately the cost of production. At the same time, the absence of welding allows avoiding a decrease in the reliability of the sealing element in the form of a spring 5 due to the deterioration of properties traditional for nickel-titanium products, for example, increasing brittleness at the weld sites.

В предлагаемой конструкции диафрагмы 11 выполняют традиционные для термостойких силиконовых и фторсиликоновых резин функции высокоэффективных прокладочных и защитных элементов, обеспечивающих как резиновый рукав в пульпопроводе, эффективное гашение ударов взвешенных в скважинной жидкости песчинок, защищая собой жесткие металлические элементы от абразивного воздействия.In the proposed design of the diaphragm 11, traditionally used for heat-resistant silicone and fluorosilicone rubbers perform the functions of highly efficient cushioning and protective elements, which provide, like a rubber sleeve in the slurry pipe, the effective damping of impacts of sand grains suspended in the wellbore fluid, protecting hard metal elements from abrasion.

Использованная литератураReferences

1. Уплотнительная манжета для пакера. Уральский завод эластомерных уплотнений. www.zavodrti.ru/catalog/paker/ 1. Sealing sleeve for the packer. Ural plant of elastomeric seals. www.zavodrti.ru/catalog/paker/

2. НПП «Элком», РТИ, Прайс-лист на резиновые уплотнительные профили, трубки, жгуты, nppelkom.narod.ru/prices/price_profili.html.2. Scientific-production enterprise “Elkom”, RTI, Price list for rubber sealing profiles, tubes, bundles, nppelkom.narod.ru/prices/price_profili.html.

3. Патент США №4515213, Е21В, 33/12, 1985 г.3. US Patent No. 4515213, E21B, 33/12, 1985

4. Дж.Купер, Д.Баукер, У.Кросс. Исследование уникальных свойств запоминания в сплаве нитинол-55. ВЦП №Ц-88654 (Cooper J.E. е.а. SAMPE, National Simposium and Exhibition 15-th, Los Angeles North Hollywood, 1969. (Calif) Procedings p.265-274), стр.18, 22.4. J. Cooper, D. Bauker, W. Cross. The study of the unique properties of memorization in the nitinol-55 alloy. VTsP No. Ts-88654 (Cooper J.E. E.A. SAMPE, National Simposium and Exhibition 15-th, Los Angeles North Hollywood, 1969. (Calif) Procedings p.265-274), p. 18, 22.

Claims

The closure of the packer, containing concentrically mounted on the tubular body inside the borehole, for example, casing, is a one-piece, metal diameter-changing alloy with a shape memory effect, for example, titanium nickelide, one end of which is connected to the tubular body focusing, and the second on a sleeve connected to the drive mounted with the possibility of movement along the axis of the tubular body, characterized in that it further comprises one or two shields solid elastic wire tubular nets, mounted at opposite ends respectively on the sleeve and abutment, and made, for example, of an alloy having a superelastic effect, for example, titanium nickelide, one or two elastic tube diaphragms of a heat-resistant material, for example, heat-resistant rubber, opposite ends each of which is hermetically mounted respectively on the sleeve and the stop, the actuator is linearly rotating, the sealing element has the form of a spiral wire spring tension with a round m, oval, rectangular or more complex wire cross-sectional profile, made of an alloy having the effect of superelasticity and in a compressed form inside the borehole pipe in the austenitic state has the shape of a spindle with a cylindrical middle part, and in the presence of one grid and one diaphragm, the stop relative to the sleeve is located in the borehole pipe from the side of the area of the expected pressure increase, and the spring, mesh and diaphragm in this order are concentrically located one on the other outside the housing, and in the presence of two grids and yx diaphragms one of the diaphragms, one of the nets, the spring, the other of the mesh and the other of the diaphragms in this order, are arranged concentrically to one another outside the housing, and a cavity between the diaphragms comprises a lubricant such as engine oil.