SU1788208A1

SU1788208A1 - Packer device

Info

Publication number: SU1788208A1
Application number: SU904862220A
Authority: SU
Inventors: Ivan V Roman; Andrej V Litvinov
Original assignee: Sev Kavkazskij Gni Pi Neftyano
Priority date: 1990-08-27
Filing date: 1990-08-27
Publication date: 1993-01-15

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для разобщения ствола скважины.The invention relates to the oil and gas industry, and in particular to devices for separating a wellbore.

Известно большое количество пакеров с якорями гидравлического действия, например, якорь-ЯП, состоящий из корпуса, в окна которого вставлены плашки. Пружина удерживает плашки в утопленном положении. Пружины ограничивают ход плашек в радиальном направлении и крепятся на корпусе при помощи винтов. Заякоривание осуществляется в результате подачи давления в колонну труб.A large number of packers with hydraulic anchors are known, for example, an anchor-YaP, consisting of a body, in which windows dies are inserted. A spring holds the dies in a recessed position. Springs limit the stroke of the dies in the radial direction and are mounted on the housing with screws. Anchoring is carried out as a result of applying pressure to the pipe string.

Пакеры гидравлического действия с верхним якорем и гидравлические якори, применяемые вместе со шлипсовой опорой на эксплуатационную колонну, препятствуют перемещению скважинного оборудования под воздействием давления, направленного как сверху, так и снизу. Однако промысловая практика показывает, что при использовании таких гидравлических устройств при проведении различных технологических операций в скважине (на- 25 гнетание различных флюидов, гидроразрыв или гидрокислзтный разрыв пласта) при скачкообразном возрастании давления происходит подброс пахера, так как якорь не успевает срабатывать, и пакер снимается с бпо'ры.Hydraulic packers with an upper anchor and hydraulic anchors, used together with a slips support on the production string, prevent the downhole equipment from moving under pressure from both top and bottom. However, field practice shows that when using such hydraulic devices during various technological operations in the well (injection of various fluids, hydraulic fracturing, or hydraulic fracturing of the formation), an uplift occurs with an abrupt increase in pressure, since the anchor does not have time to operate, and the packer is removed from bpo'ra.

Известно пакерное устройство, близкое по технической сущности и принятое за прототип, содержащее расположенные на стволе узел управления, шлипсовую опору, герметизирующий элемент, якорь, состоящий из корпуса в виде конуса с плашками.A packer device is known that is close in technical essence and adopted as a prototype, containing a control unit located on the barrel, a slip support, a sealing element, an anchor consisting of a cone in the form of a cone with dies.

. Недостатком известного пакерного устройства является то, что удерживающая способность якоря ограничена и определяется исходной нагрузкой, создаваемой на него при запакеровке.. A disadvantage of the known packer device is that the holding capacity of the anchor is limited and is determined by the initial load created on it during packing.

Целью изобретения является повыше5 ние надежности работы, облегчение процесса установки и извлечения пакерного? устройства.The aim of the invention is to increase reliability, facilitate the installation and removal of the packer? devices.

Поставленная цель достигается тем, что в пакерном устройстве, включающем полый 10 ствол с опорной ступенью и кольцевым выступом на наружной поверхности, установленные на стволе уплотнительный элемент со шлипсовым узлом, размещенные надуп лотнительным элементом плашки с синхрэ15 низатором их перемещения, связанным срезным элементом со стволом, конус, установленный на стволе с возможностью взаимодействия с его опорной ступенью, обойму, установленные в обойме с возмож20 ностью взаимодействия с плашками клинья, связанные срезными элементами с конусом и установленную под обоймой концентрично относительно ствола втулку, согласно изобретению, втулка связана срезным элементом с кольцевым выступом ствола, установлена относительно ствола с возможностью осевого перемещения и взаимодействия нижним торцом с уплотнительным элементом, а верхним торцом - с 30 нижним торцом обоймы, обойма связана срезным элементом со стволом и выполнена с вилкообразными выступами, клинья и ко• нус размещены между выступами обоймы, а сопряженные с клинья ии боковые поверх35 ности выступов обоймы в верхней части на; клонены к продольной оси обоймы и образуют с наружной поверхностью клиньев' пазы типа ласточкин хвост, при этом конус связан срезным элементом с корпусом, а его верхний торец совпадает с верхними торцами выступов обоймы.This goal is achieved by the fact that in the packer device, including a hollow 10 barrel with a supporting step and an annular protrusion on the outer surface, a sealing element with a slotted assembly mounted on the barrel, placed by a sealing die element with a synchronizer for their movement, connected by a shear element with the barrel, a cone mounted on the barrel with the possibility of interaction with its support stage, a cage, wedges installed in the cage with the possibility of interaction with the dies, connected by shear elements according to the invention, the sleeve is connected with a shear element with an annular protrusion of the barrel, mounted relative to the barrel with the possibility of axial movement and interaction with the lower end with the sealing element, and the upper end with the 30 lower end of the holder, the holder is connected a shear element with a barrel and made with fork-shaped protrusions, wedges and a cone are placed between the protrusions of the holder, and the lateral surfaces of the protrusions of the holder coupled to the wedges and on her part; are inclined to the longitudinal axis of the cage and form dovetail grooves with the outer surface of the wedges', the cone being connected by a shear element to the body, and its upper end coincides with the upper ends of the cams.

На фиг.1 изображено предлагаемое пакерное устройство в разрезе в транспортном положении при спуске в скважину: на фиг.2 - то же, в рабочем положении; на фиг.З - то же, в транспортном положении при извлечении из скважины; на фиг.4 поперечный разрез узла расклинивания плашек: на фиг.5 - изометрическое изображение опорного конуса (два варианта исполнения якоря пакерного устройства с шестью плашками): на фиг.6 - изометрическое изображение клина: на фиг.7 - изометрическое изображение обоймы; на фиг.8 изометрическое изображение клина.In Fig.1 shows the proposed packer device in the context of the transport position during the descent into the well: Fig.2 is the same in the working position; in Fig.3 - the same in transport position when removed from the well; Fig. 4 is a cross-sectional view of a ramming unit: in Fig. 5 is an isometric image of a support cone (two versions of an anchor of a packer device with six dies): in Fig. 6 is an isometric image of a wedge: in Fig. 7 is an isometric image of a holder; on Fig isometric image of a wedge.

Пакерное устройство состоит из ствола 1 с проходным каналом 2, кольцевым выступом 3 и опорной ступенью 4. На стволе 1 расположены узел управления 5, шлипсовый узел 6. уплотнительный элемент 7 и якорь 8.The packer device consists of a barrel 1 with a passage channel 2, an annular protrusion 3 and a support stage 4. On the barrel 1 are a control unit 5, a slip assembly 6. a sealing element 7 and an anchor 8.

Втулка 9 установлена под якорем 8 концентрично относительно ствола 1, с врзможностью осевого перемещения и взаимодействия нижним торцом 10 с шайбой 11 уплотнительного элемента 7, связана срезным элементом 12 с кольцевым выступом 3 ствола 1.The sleeve 9 is mounted under the armature 8 concentrically relative to the barrel 1, with the possibility of axial movement and interaction with the lower end 10 with the washer 11 of the sealing element 7, connected by a shear element 12 with the annular protrusion 3 of the barrel 1.

Верхний торец 13 втулки 9 при этом свободен, а в рабочем положении выполнен с возможностью взаимодействия с нижним торцом обоймы.The upper end 13 of the sleeve 9 is free, and in the working position is made with the possibility of interaction with the lower end of the cage.

Якорь 8 состоит из плашек 14 с боковыми поверхностями типа ласточкин хвост, узла расклинивания плашек 15 и синхронизатора перемещения плашек 16. Узел расклинивания плашек 15 выполнен составным и включает обойму 17, клинья 18, опорный конус 19.The anchor 8 consists of dies 14 with dovetail-type lateral surfaces, a wedging unit of dies 15 and a synchronizer for moving dies 16. The wedging unit of dies 15 is made integral and includes a yoke 17, wedges 18, and a support cone 19.

Обойма 17 представляет собой втулку с цилиндрической поверхностью 20, с проходным отверстием 21, внутренней конической полостью 22 и с вилкообразными; выступами 23.The cage 17 is a sleeve with a cylindrical surface 20, with a bore 21, an internal conical cavity 22 and with a fork; protrusions 23.

Обойма 17, выполненная с вилкообраз-, ными выступами 23, имеет поверхности 24, 25, 26. причем боковые поверхности 24, в· каждом образующемся между вилкообраз-, ными выступами 23 окне, попарно параллельны между собой и параллельны продольной оси обоймы 17 и переходят в верхней части окон 23 в поверхности 25, наклоненные к продольной оси обоймы 17: под углом а , равным, например, 7-8°. Поверхности 26 перпендикулярны к продоль-; ной оси обоймы 17. В нижней части обоймы ' 17 имеются углубления с наклонными поверхностями 27, наклоненными к продоль ной оси обоймы 17 под углом β , равным, например, 10-12°'The cage 17, made with fork-shaped protrusions 23, has surfaces 24, 25, 26. moreover, the lateral surfaces 24, in each window formed between the fork-shaped protrusions 23, are pairwise parallel to each other and parallel to the longitudinal axis of the cage 17 and pass in the upper part of the windows 23 in the surface 25, inclined to the longitudinal axis of the cage 17: at an angle a equal to, for example, 7-8 °. Surfaces 26 are perpendicular to longitudinal; of the yoke axis 17. In the lower part of the yoke '17, there are recesses with inclined surfaces 27 inclined to the longitudinal axis of the yoke 17 at an angle β equal to, for example, 10-12 °'

Внутренняя коническая полость 22 обоймы 17 выполнена с конусностью, например, 1:5 и ограничена коническими поверхностями 28.The inner conical cavity 22 of the cage 17 is made with a taper, for example, 1: 5 and is limited to the conical surfaces 28.

Верхняя часть обоймы 17 ограничена верхними торцевыми поверхностями 29. В нижней части обоймы 17 имеются кольцевая ступень 30 и кольцевая канавка 31.The upper part of the cage 17 is limited by the upper end surfaces 29. In the lower part of the cage 17 there is an annular step 30 and an annular groove 31.

Клин 18 представляет собой клиновидную деталь в виде прямоугольника в сечении с верхней острой кромкой 32 и нижней торцовой поверхностью 33, расположенными под углом 90° к наружной цилиндрической поверхности 34. Боковые поверхности 35 клина 18 параллельны между собой и параллельны образующей наружной цилиндрической поверхности 34. Основание 36 клина 18 (фиг.6) выполнено под углом β к образующей наружной цилиндрической поверхности 34. Поверхности 37 и 38 клиновидной части клина 18, сходящиеся у верхней острой кромки 32, наклонены к образующей наружной цилиндрической поверхности 34 под углами а и/соответственно. Угол равен, например, 7-8°' На наружной цилиндрической поверхности 34 клина 18 имеется канавка 39.The wedge 18 is a wedge-shaped part in the form of a rectangle in cross section with the upper sharp edge 32 and the lower end surface 33 located at an angle of 90 ° to the outer cylindrical surface 34. The lateral surfaces 35 of the wedge 18 are parallel to each other and parallel to the forming outer cylindrical surface 34. Base 36 of the wedge 18 (Fig.6) is made at an angle β to the generatrix of the outer cylindrical surface 34. The surfaces 37 and 38 of the wedge-shaped part of the wedge 18, converging at the upper sharp edge 32, are inclined to the generatrix of the outer qi a cylindrical surface 34 at angles a and / respectively. The angle is, for example, 7-8 ° '. On the outer cylindrical surface 34 of the wedge 18 there is a groove 39.

Опорный конус 19 выполнен в виде усеченного конуса с конусностью, например, 1:5, с конической поверхностью 40, проходным отверстием 41, с верхним основанием 42 и нижним основанием 43. Опорный конус 19 имеет равномерно расположенные боковые плоскости 44, наклоненные под углом у к продольной оси.The support cone 19 is made in the form of a truncated cone with a taper, for example, 1: 5, with a conical surface 40, a bore 41, with an upper base 42 and a lower base 43. The support cone 19 has evenly spaced side planes 44 inclined at an angle to longitudinal axis.

Узел расклинивания плашек 15 собран следующим образом.The wedging unit dies 15 is assembled as follows.

В окнах между вилкообразными выступами 23 обоймы 17 установлены клинья 18. При этом боковые поверхности 35 клиньев 18 сопряжены с боковыми поверхностями 24 окон обоймы 17, основание 36 клиньев 18 опирается на наклонные поверхности 27, . нижние торцовые поверхности 33 клиньев 18 упираются в поверхности 26, верхние острые кромки 32 клиньев 18 совпадают с верхними торцовыми поверхностями 29 обоймы 17. Цилиндрические поверхности 34 клиньев 18 совпадают с цилиндрической поверхностью 20 обоймы 17, канавки 39 клиньев 18 совпадают с кольцевой канавкой 31 обоймы 17.Wedges 18 are installed in the windows between the fork-shaped protrusions 23 of the yoke 17. The lateral surfaces 35 of the wedges 18 are conjugated with the lateral surfaces 24 of the yoke windows 17, the base 36 of the wedges 18 rests on the inclined surfaces 27,. the lower end surfaces 33 of the wedges 18 abut against the surface 26, the upper sharp edges 32 of the wedges 18 coincide with the upper end surfaces 29 of the holder 17. The cylindrical surfaces 34 of the wedges 18 coincide with the cylindrical surface 20 of the holder 17, the grooves 39 of the wedges 18 coincide with the annular groove 31 of the holder 17 .

Таким образом, поверхности 37 вместе с поверхностями 25 образуют на якоре 8 наклонные пазы типа ласточкин хвост с углом наклона а . Канавки 39 и 31 образуют сплошную кольцевую канавку.Thus, the surfaces 37 together with the surfaces 25 form at the anchor 8 inclined dovetail grooves with an inclination angle a. The grooves 39 and 31 form a continuous annular groove.

Внутрь обоймы 17 вставлен опорный конус 19 таким образом, что коническая поверхность 40 совпадает с коническими поверхностями 28. верхнее основание 42 опорного конуса 19 совпадает с верхними торцовыми поверхностями 29 обоймы 17 и верхними острыми кромками 32 клиньев 19. При этом поверхности 38 клиньев 18 опираются на боковые плоскости 44 опорного конуса 19. В кольцевую канавку, образованную канавками 39 и 31, установлена кольцевая пружина 45, предохраняющая клинья 18 от выпадания наружу и обеспечивающая фиксацию клиньев 18. Клинья 18 с опорным конусом 19 и обойма 17 прикреплены к стволу 1 срезными элементами 46 и 47 соответственно. Таким образом, собранный из обоймы 17, клиньев 18 и опорного конуса 19 узел расклинивания плашек 15 представляет собой цельную систему и надет на ствол 1 проходными отверстиями 21 обоймы 17 и 41 опорного конуса 19 таким образом, что нижнее основание 43 обоймы 17 опирается на опорную ступень 4 ствола 1.A support cone 19 is inserted inside the yoke 17 so that the conical surface 40 coincides with the conical surfaces 28. The upper base 42 of the support cone 19 coincides with the upper end surfaces 29 of the yoke 17 and the upper sharp edges 32 of the wedges 19. The surfaces 38 of the wedges 18 are based on the lateral planes 44 of the support cone 19. An annular spring 45 is installed in the annular groove formed by the grooves 39 and 31, which protects the wedges 18 from falling out and ensures the fixation of the wedges 18. The wedges 18 with the support cone 19 and both ma 17 attached to trunk 1 shear elements 46 and 47 respectively. Thus, the wedging assembly of the dies 15 assembled from the yoke 17, the wedges 18 and the support cone 19 is an integral system and is worn on the barrel 1 with the bore holes 21 of the yoke 17 and 41 of the support cone 19 so that the lower base 43 of the yoke 17 rests on the support step 4 trunks 1.

Якорь 8 пакерного устройства собран таким образом, что в направляющих пазах типа ласточкин хвост узла расклинивания плашек 15 установлены плашки 14, Т-образные конЦы которых находятся в соответствующих пазах¹ синхронизатора перемещения плашек 16, который при помощи срезных элементов 48 прикреплен к муфте 49. Муфта 49 соединяет ствол 1 пакерного устройства и последнюю трубу колонны насосно-компрессорных труб.The anchor 8 of the packer device is assembled in such a way that in the guiding grooves of the dovetail type of the wedging assembly of the dies 15, the dies 14 are installed, the T-shaped ends of which are located in the corresponding grooves ^{1 of the} synchronizer for moving the dies 16, which is attached to the coupling 49 by means of shear elements 48. The coupling 49 connects the barrel 1 of the packer device and the last pipe of the tubing string.

. Пакерное устройство работает следующим образом.. Packer device operates as follows.

В собранном виде (фиг.1) пакерное устройство спускается в скважину на колонне насосно-компрессорных труб. При достижении пакерным устройством требуемого места установки манипулированием колонной насосно-компрессорных груб включается в работу узел управления 5, например, поворотного действия (фиг,2). При дальнейшем опускании колонны насосно-компресссрных труб включается в работу шлипсовый узел 6, шлипсы кс-торого. передвигаясь в наклонных пазах, упираются во внутреннюю поверхность обсадной грубы. Таким образом осуществляется опора пакерного устройства на обсадную колонну. Шлипсовый узел 6 становится неподвижным, также становятся неподвижными уплотнительный элемент 7, шайба 11 и втулка 9. Нагрузкой от веса НКТ срезаются винты 12, ствол 1 вместе с якорем 8 продолжает спускаться относительно неподвижного шлипсового узла 6, уплотнителеного элемента 7 и втулкиIn assembled form (figure 1), the packer device is lowered into the well on the tubing string. When the packer device reaches the desired installation location by manipulating the tubing string, the control unit 5, for example, of a rotary action (Fig. 2) is switched on. With a further lowering of the tubing string, the slip-type assembly 6, the slots of the second are included in the operation. moving in inclined grooves, abut against the inner surface of the casing. In this way, the packer is supported on the casing. The slip assembly 6 becomes stationary, the sealing element 7, the washer 11 and the sleeve 9 also become stationary. The screws 12 are cut off by the weight of the tubing, the barrel 1 along with the armature 8 continues to descend relative to the fixed slip assembly 6, the sealing element 7 and the sleeve

9. При этом кольцевой выступ 3 доходит до шайбы 11, лежащей на уплотнительном элементе 7, одновременно с тем, когда кольцевая ступень 30 якоря 8 доходит до верхнего торца 13 втулки 9.9. In this case, the annular protrusion 3 reaches the washer 11 lying on the sealing element 7, at the same time as the annular step 30 of the armature 8 reaches the upper end 13 of the sleeve 9.

Далее ствол 1 давит кольцевым выступом 3 на шайбу 11, сжимающую уплотнительный элемент 7, состоящий, например, из втулок из фторопласта 4. Уплотнительный элемент 7 под действием веса колонны НКТ сжимается, увеличиваясь в диаметре, и перекрывает кольцевое пространство, происходит запакеровка.Next, the barrel 1 presses with an annular protrusion 3 on the washer 11, compressing the sealing element 7, consisting, for example, of fluoropolymer bushes 4. The sealing element 7 is compressed by the weight of the tubing string, increasing in diameter, and overlaps the annular space, packing occurs.

Одновременно с началом взаимодействия кольцевого выступа 3 с шайбой 11 начинается взаимодействие втулки 9 с якорем 8 через посредство кольцевой ступени 30. При этом после срезания винтов 47 узел расклинивания плашек 15, собранный из обоймы 17, клиньев 18 иопорного конуса 19. включается в ранее ставшей неподвижной систему. При дальнейшем опускании ствола 1 плашки 14 передвигаются в наклонных пазах типа ласточкин хзост узла расклинивания плашек 15 и упираются во внутреннюю поверхность обсадной трубы. Теперь разгрузка веса колонны НКТ передается уже на плашки 14, что приводит к посадке якоря 8. При этом разгрузка от веса НКТ передается на плашки 14 только до момента срезки винтов 49, и усилие посадки якоря 8 определяется механическими свойствами материалов винта 49. Это усилие впоследствии остается неизменным.Simultaneously with the beginning of the interaction of the annular ledge 3 with the washer 11, the interaction of the sleeve 9 with the anchor 8 begins through the annular stage 30. In this case, after cutting the screws 47, the wedging unit of the dies 15, assembled from the holder 17, the wedges 18 of the support cone 19. is turned on in the previously fixed the system. With further lowering of the barrel 1, the dies 14 move in inclined grooves of the dovetail type of the wedging site of the dies 15 and abut against the inner surface of the casing. Now, unloading the weight of the tubing string is already transferred to the dies 14, which leads to the landing of the armature 8. In this case, the unloading from the weight of the tubing string is transferred to the dies 14 only until the screws 49 are cut, and the landing force of the armature 8 is determined by the mechanical properties of the materials of the screw 49. This force subsequently remains unchanged.

Таким образом, производится опора на шлипсы, запакеровка и якорение пакерного устройства весом колонны насосно-компрессорных труб. Нагрузка эта является постоянной.Thus, reliance on slips, packing and anchoring of the packer device by the weight of the tubing string. This load is constant.

При создании под пакерным устройством давления нагнетания, превышающего давление от веса колонны НКТ, происходит следующее. Сила, развиваемая давлением нагнетания, действует на уплотнительный элемент 7 и, уменьшенная на величину силы трения уплотнителей о внутреннюю поверх. ность обсадных труб и вес НКТ, передается через посредство втулки 9 якорю 8, имеющему некоторую свободу осевого перемещения относительно ствола 1, При этом усилие заякоривания не уменьшается, а наоборот возрастает пропорционально передаваемой на якорь 8 силе. Нагрузка от веса НКТ продолжает полностью передаваться на уплотнительный элемент 7, обеспечивая герметичность пакеровки. Клинья 18 все сильнее заклиниваются относительно внедрившихся в обсадную колонну плашек 14, тем самым все сильнее внедряя зубья последних во внутреннюю поверхность обсад9 ной трубы, то есть увеличение выталкивающего усилия ведет к возрастанию удерживающей силы якоря 8. jWhen creating under the packer device a discharge pressure exceeding the pressure of the weight of the tubing string, the following occurs. The force developed by the discharge pressure acts on the sealing element 7 and, reduced by the magnitude of the friction force of the seals on the inner surface. the casing and the weight of the tubing are transmitted through the sleeve 9 to the anchor 8, which has some freedom of axial movement relative to the barrel 1, while the anchoring force does not decrease, but rather increases in proportion to the force transmitted to the anchor 8. The load of the weight of the tubing continues to be completely transmitted to the sealing element 7, ensuring the tightness of the packer. The wedges 18 become more and more wedged with respect to the dies 14 that have penetrated into the casing, thereby introducing the teeth of the latter into the inner surface of the casing more and more strongly, that is, an increase in the pushing force leads to an increase in the holding force of the armature 8. j

Извлечение пакерного устройства производится следующим образом. Срыв пакерного устройства происходит при простом поднятии колонны НКТ. При движении вверх ствола 1 относительно неподвижной системы остальных узлов пакерного устройства (фиг.З) опорная ступень 4 на стволе 1 после срезки винтов 46 приподнимает конус 19 и выводит его из-под шарнирно закрепленных клиньев 18, которые, опадая внутрь обоймы 17, освобождают от заклинивания плашки 14. Плашки 14 выходят из зацепления с обсадной колонной.Removing the packer device is as follows. Disruption of the packer device occurs with a simple lifting of the tubing string. When moving up the barrel 1 relative to the stationary system of the remaining nodes of the packer device (Fig. 3), the supporting stage 4 on the barrel 1 after cutting the screws 46 raises the cone 19 and leads it out from under the pivotally fixed wedges 18, which, falling inside the cage 17, free from jamming dies 14. Dies 14 disengage from the casing.

При дальнейшем поднятии НКТ верхнее основание 42 конуса 19, нижнее основание 43 которого взаимодействует с опорной ступенью 4, воздействует на синхронизатор перемещения плашек 16, который тянет вверх плашки 14 за их верхние Т-образные концы. Обойма 17 и клинья 18 падают на кольцевой выступ 3 ствола 1. Таким образом, пакерное устройство освобождается от заякоривания.When the tubing is further raised, the upper base 42 of the cone 19, the lower base 43 of which interacts with the support stage 4, acts on the synchronizer of movement of the dies 16, which pulls the dies 14 upward by their upper T-shaped ends. The holder 17 and the wedges 18 fall on the annular protrusion 3 of the barrel 1. Thus, the packer device is freed from anchoring.

В процессе освобождения от заякоривания обычным образом разжимается уплотнительный элемент 7 и освобождается ' шлипсовый узел 6, чем пакерное устройство приводится в положение, позволяющее извлечь его на поверхность.In the process of freeing from anchoring, the sealing element 7 is unclenched in the usual way and the slips assembly 6 is released, thereby bringing the packer device into position allowing it to be removed to the surface.

Таким образом, конструкция пакерного устройства позволяет производить его опору на шлипсы, запакеровку и якорение весом колонны насосно-компрессорных труб, которым создается постоянная нагрузка на уплотнительный элемент 7, Размещение между уплотнительным элементом 7 и якорем 8, установленным на стволе 1 с обеспечением некоторой свободы осевого перемещения относительно ствола 1, втулки 9, позволяет обеспечить новое свойство пакерного устройства: когда сила давления под пакерным устройством превышает усилие от веса НКТ, сила перепада давления на уплотнительный элемент 7 через посредство втулки 9 воздействует на якорь 8, причем чем больше выталкивающее усилие, тем .сильнее внедряются зубья плашек 14 якоря 8 в обсадную колонну, т.е. тем выше удерживающая способность якоря 8.Thus, the design of the packer device allows its support on slips, packing and anchoring by the weight of the tubing string, which creates a constant load on the sealing element 7, the placement between the sealing element 7 and the armature 8 mounted on the barrel 1 with some axial freedom movement relative to the barrel 1, sleeve 9, allows to provide a new property of the packer device: when the pressure force under the packer device exceeds the force of the weight of the tubing, the differential pressure pressure on the sealing element 7 through the sleeve 9 acts on the armature 8, and the greater the buoyancy force, the stronger the teeth of the dies 14 of the armature 8 are embedded in the casing, i.e. the higher the holding capacity of the anchor 8.

Выполнение узла расклинивания плашек 15 составным, включающим обойму 17 и опорный конус 19 со встречной наклону пазов якоря 8 конусностью, имеющий плоскости 44, на которые опираются шарнирно закрепленные клинья 18, позволяет, кроме обеспечения вышеописанного нового свойства пакерного устройства, легко извлекать пакерное устройство из скважины простым поднятием колонны насосно-компрессорных труб.The implementation of the site of the wedging of the dies 15 composite, including the yoke 17 and the support cone 19 with the opposite slope of the grooves of the armature 8 with a taper, having planes 44 on which the wedges 18 are supported hinged, in addition to providing the above-described new property of the packer device, it is easy to remove the packer device from the well simply lifting the tubing string.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в повышении надежности его работы по сравнению с прототипом, чем обеспечивается увеличение межремонтного периода эксплуатации скважин.The technical and economic efficiency of the proposed device is to increase the reliability of its operation compared to the prototype, which ensures an increase in the overhaul period of wells.

Claims

Claim

A packer device, including a hollow barrel with a support step. And an annular protrusion on the outer surface, mounted on the barrel is a sealing element with a slotted assembly placed above the sealing element of the die with a synchronizer for their movement connected by a shear element to the barrel, a cone mounted on the barrel with the possibility of interaction with its reference stage, a clip installed in the clip with the possibility of interaction with the dies, wedges connected by shear elements with a cone, and installed under the clip the sleeve is centric with respect to the housing, characterized in that, in order to increase operational reliability, facilitate the installation and removal of the packer device, the sleeve is connected by a shear element to the annular projection of the barrel, mounted relative to the barrel with the possibility of axial movement and interaction of the lower end with the sealing element and the upper end - with the bottom end of the cage, the cage is connected by a shear element to the barrel and is made with fork-shaped protrusions, wedges and a cone are placed between the projections of the cage, and mated s with side surfaces of wedges cage at the top of the projections are inclined to the longitudinal axis of the cage and form the outer surface grooves dovetail wedges, the shear cone element connected to the housing, and its upper end coincides with the upper end faces of cage ledges.

figure 2

Fig!

FIG?