RU30829U1 - Обойма ствола механического пакера - Google Patents

Description

ОБОЙМА СТВОЛА МЕХАНИЧЕСКОГО ПАКЕРА

Предлагаемая полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использована в механических пакерах при освоении и эксплуатации нефтяных и газовых скважин, при проведении различных технологических операций по изоляции зон поглощения в процессе проводки скважин, при цементировании под давлением, гидроразрыве пластов, и т.д.

Известена обойма ствола пакера ( А.С.СССР № 1686128, МГЖ Е 21 В 33/12, 1991г.), которая расположена на стволе пакера с возможностью радиально-осевого перемещения, обойма выполнена с выступом на внутренней поверхности, размещенным в кольцевом фигурном пазу ствола, и в обойме установлены, равномерно по ее окружности, шлипсы, подпружиненные относительно обоймы в радиальном направлении, при этом ствол пакера выполнен с кольцевым фигурным пазом на наружной поверхности с равномерно расположеннымичередующимися

продольными короткими и длинными участками, с упомянутым стволом жестко связана опора, под которой расположены нажимной уплотнительный элемент и конус пакера, установленный с возможностью осевого перемещения относительно упомянутого ствола, на конусе пакера установлены кулачки, равномерно расположенные по окружности в продольных плоскостях коротких участков фигурного паза на расстоянии друг от друга не менее ширины шлипса, а внутренние поверхности кулачков выполнены наклонными к продольной оси ствола с вершиной угла наклона поверхности конуса к продольной оси ствола, при этом наружные поверхности шлипсов в верхней части выполнены ответными наклонным поверхностям кулачков для взаимодействия с последними в транспортном положении шлипсов.

Е 21 в 33/12

Недостатком такого ствола является низкая надежность и долговечность.

Этот недостаток обусловлен конструктивными особенностями известного ствола пакера, поскольку при распакеровке, посредством осевого перемещения, производится проворот вокруг своей оси обоймы со шлипсами, подверженных заклиниванию после длительного нахождения пакера в рабочем положении, что приводит к их срыву при провороте. Пакер заклинивает в колонне, создается аварийная ситуация. Кроме того, при задании движения обойме имеющей выступ, происходит ее перекос на стволе, приводящий к заклиниванию обоймы на последнем. При длительной работе пакера или его неправильной сборке, фиксирующая деталь конуса на стволе выходит из строя, происходит его (конуса) радиальный проворот и, при переходе пакера в рабочее положение, шлипсы попадают под кулачки, тем самым они не занимают свое рабочее положение. Повторное распакерование становится невозможным. Кроме того, выполнение кулачков повышает сложность изготовления, требующая необходимую точность, жесткую фиксацию конуса от радиального движения.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является выбранный за прототип обойма ствола механического пакера ( Патент РФ № 2139408, МПК Е 21 В 33/12, 1999г.), которая расположена на стволе механического пакера с возможностью осевого перемещения, обойма имеет направляющий штифт, размещенный в фигурном пазе ствола механического пакера, и шлипсы, установленные в обойме, равномерно по ее окружности, подпружиненные относительно обоймы в радиальном направлении и выполненные в виде двуплечих рычагов, продольные короткие и продольные длинные участки фигурного паза ствола механического выполнены обоюдно симметричными относительно ствола, который выполнен с фигурным пазом на наружной поверхности с равномерно расположенными чередующимися продольными короткими и длинными участками.

Данный недостаток обусловлен конструктивными особенностями ствола известного механического пакера, а именно тем, что сплошной фигурный паз на наружной поверхности ствола механического пакера часто не выдерживает нагрузки, создаваемой при установке пакера механического пакера в рабочее положение, что вызывает его частые поломки в нижней части фигурного паза, кроме того, любой паз на стволе механического пакера делает стенки ствола механического пакера снижает его прочность, а следовательно надежность и долговечность ствола механического пакера и механического пакера в целом.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение надежности и долговечности работы ствола механического пакера и механического пакера в целом при сохранении прочности и надежности обоймы ствола механического пакера, а также снижение материальных затрат, связанных с ремонтом и простоем скважин и увеличением производительность добычи нефти за счет исключения простоя скважин.

Поставленный технический результат достигается тем, что известная обойма ствола механического пакера, установленная на стволе механического пакера с возможностью осевого перемешения, согласно полезной модели, выполнена с фигурным пазом на внутренней поверхности, причем фигурный паз представляет собой один или более автономных кодировочных рисунка, каждый из которых представляет собой чередуюш;иеся продольные короткие и длинные участки фигурного паза, связанные между собой сообшаюшимися путями фигурного паза.

Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом суп1,ествует следуюш;ая причинно-следственная связь.

В отличие от известных обойм стволов механических пакеров, в том числе аналогов и прототипа, своеобразное выполнение в предлагаемой полезной модели фигурного паза на внутренней поверхности обоймы в виде одного или более автономных кодировочных рисунков, каждый из которых представляет собой продольные короткие и длинные участки фигурного паза,

которые связаны между собой сообщающимися путями фигурного паза, позволяет при сохранении прочности и надежности обоймы ствола механического пакера повысить, непосредственно, прочность самого ствола механического пакера, поскольку сплошной или автономный фигурный паз на наружной поверхности ствола механического пакера часто не позволяет последнему выдерживать нагрузки, создаваемые при установке механического пакера в рабочее положение, что вызывает его частые поломки в нижней части фигурного паза, кроме того, любой паз на стволе механического пакера делает его стенки менее прочными. Наличие фигурного паза на внутренней поверхности обоймы ствола механического пакера позволяет изначально задать для установки якорного узла определенные направления и одновременно величины перемещения якорного узла относительно ствола механического пакера, при этом автономность кодировочных рисунков, в свою очередь, также значительно сокращает участки фигурного паза, в результате чего обойма ствола механического пакера и сам ствол механического пакера выдерживают более высокую, чем аналоги и объект-прототип нагрузку, а это, в свою очередь, значительно повышает надежность и долговечность механического пакера в целом, в сравнении с прототипом, сокращает материальные затраты, связанные с ремонтом и простоем скважин, тем самым увеличивает производительность добычи нефти.

По имеющимся у заявителя сведениям, совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели « Обойма ствола механического пакера не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого объекта критерию «новизна.

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность полезной модели, может быть многократно использована в производстве различных модификаций обоймы ствола механического пакера с получением технического результата, заключающегося в повышении надежности механического пакера в целом, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого объекта критерию « промышленная применимость .

Сущность полезной модели « Обойма ствола механического пакера поясняется рисунком, на котором изображена развертка формы и направления автономного рисунка фигурного паза на внутренней поверхности обоймы ствола механического пакера.

На внутренней поверхности 1 обоймы ствола механического пакера выполняется фигурный паз 2. Фигурный паз 2 на внутренней поверхности 1 обоймы ствола механического пакера выполнен, в данном случае, в виде одного автономного кодировочного рисунка 3. Автономный кодировочный рисунок представляет собой продольные (транспортные) короткие 4 и продольные (рабочие) длинные 5 участки фигурного паза 2, связанные между собой сообщающимися путями 6 фигурного паза 2.

Установка и работа обоймы ствола механического пакера производится следующим образом.

Механический пакер спускают на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) в скважину. В установочных начальных точках каждого короткого продольного транспортного участка 4 фигурного паза автономного кодировочного рисунка, расположенного на внутренней поверхности обоймы ствола механического пакера находятся направляющие элементы самого ствола механического пакера (не показаны). При дальнейшем спуске колонны направляющие элементы ствола механического пакера в фигурном пазе 2 автономного кодировочного рисунка 3 перемещаются по продольным участкам, затем и по сообщающимся путям 6 фигурного паза 2 автономного кодировочного рисунка 3 и попадают в продольные длинные рабочие участки 5 фигурного паза 2 автономного кодировочного рисунка. Для перемещения механического пакера с колонной труб вверх или вниз по стволу скважины, производят его движение вверх на определенную высоту, заданную, согласно автономного кодировочного рисунка на внутренней поверхности обоймы ствола механического пакера. Направляющие элементы ствола механического пакера перемещаются вниз по продольным длинным рабочим участкам 5 и по сообщающимся путям 6 фигурного паза 2 автономного кодировочного рисунка 3. Для перемещения механического

пакера вниз по стволу скважины направляющие элементы, пройдя продольные длинные рабочие участки 5 и сообщающиеся пути 6 фигурного паза 2 автономного кодировочного рисунка 3„ попадают в продольные короткие транспортные участки 4 и механический пакер переводится в транспортное положение для перемещения вниз.

Использование предлагаемой полезной модели «Обойма ствола механического пакера позволит при сохранении надежности обоймы механического пакера повысить надежность и долговечность механического пакера в целом, упростить механический пакер конструктивно, снизить его себестоимость и материальные затраты, связанные с ремонтом и простоем скважин, увеличить производительность добычи нефти за счет исключения простоя скважин.

Claims (1)

1. Обойма ствола механического пакера, установленная на стволе механического пакера с возможностью осевого перемещения, отличающаяся тем, что обойма выполнена с фигурным пазом на внутренней поверхности, причем фигурный паз выполнен в виде одного или более автономных кодировочных рисунков, каждый из которых представляет собой чередующиеся продольные короткие и длинные участки паза, связанные между собой сообщающимися путями паза.