Уплотнительные элементы

Различные исполнения этих элементов представлены на рисунке 1.23 [6].                                                                            

            

       Конструкция пакера может содержать один или несколько уп­лотняющих элементов.

        В зависимости от конструктивного исполне­ния уплотняющие элементы пакеров делятся на следующие группы:

1) Элементы, деформируемые за счет воздействия осевой нагруз­ки (см. рис. 1.23 а, б). Материалом для таких уплотнений могут служить резина (см. рис. а), прорезиненная и пропитанная графитом асбестовая ткань (см. рис. б) и для высоких температур - свинец.

Осевая нагрузка может создаваться весом колонны труб или усили­ем, развиваемым поршнем под действием перепада давления среды.

2) Элементы, расширяющиеся при создании в их внутренней по­лости избыточного давления

(см. рис. 1, 23, в). Основным материа­лом для таких уплотнений служит резина.

3) Самоуплотняющиеся элементы (см. рис. 1.23 г, б). Основным материалом для таких уплотнений служит резина.

 

           Самоуплотняющийся элемент - манжета (см. рис. 1.23 г) спускается в обсадные трубы, прижимаясь к ним с некоторым натягом. По­этому резина должна быть износоустойчивой, и манжета обычно не может использоваться несколько раз.

         Опора пакера воспринимает осевые усилия, действующие на пакер.

      Опора пакера может осуществляться с упором:

- на забой через хвостовик;

- переход диаметра обсадной колонны;

- шлипсовый захват за обсадную колонну;

- на торец обсадной трубы в ее муфтовом соединении.

 

Расчет пакеров

          В задании на конструирование пакера обычно да­ются его главные параметры, условия эксплуатации и описание техно­логических процессов, для которых необходим пакер, к которым отно­сятся: диапазон внутренних диаметров обсадной колонны, в которую спускают пакер; перепад давления, воспринимаемый им; особенности технологического процесса, для которого предназначен пакер.

 

     При расчете пакера определяют необходимое для герметизации контактное давление, осевую силу, обеспечивающую это давление оптимальные высоту уплотняющего элемента, длину хода штока пакера, параметры корда уплотняющего элемента.

 

         Якори служат для заякоривания и центрирования скважинного оборудования в эксплуатационной колонне. Если осевое усилие, дей­ствующее на пакер, значительно, и шлипсовый захват пакера не может его надежно удержать, со стороны низкого давления устанавливают якорь, служащий дополнительной осевой опорой. Гидравлический якорь (рис. 1.24) показан в сборе с транспортировочными предохранительными гайкой и пробкой. Якорь, спускаемый на колонне НКТ, при работе подвергается избыточному внутреннему давлению жидкости, действующему на резиновую трубчатую диафрагму, которая давит на плашки и прижимает их к обсадной колонне.  

      Плашки имеют насечку, что увеличивает их сцепление с обсадной колонной. Якорь можно применять и без пакера в случае, когда необходимо закрепить колонну труб без уплотнения межтрубного пространства.

 

 

Клапаны-отсекатели

         Клапаны-отсекатели предназначены для автоматического пере­крытия колонны НКТ и отсечки потока продукции скважины при нарушении установленного режима ее эксплуатации в результате частичного или полного разрушения устьевого оборудования, нарушения герметичности эксплуатационной колонны, затрубное пространство которой загерметизировано пакером.

       При обустройстве скважин пакер и клапан-отсекатель обычно устанавливают непо­средственно над продуктивным горизонтом, особенно в тех случаях, когда скважина может дать грифон.

       Клапан-отсекатель обычно устанавливают в колонне НКТ наниппель путем сбрасывания или с использованием специального посадочного инструмента.

           

     Клапаны отсекатели управляемый КАУ (рис. 1.26 а, б) управля­ются с устья скважины через  специальную трубку, спущенную со­вместно с ниппелем (см. рис. 1.25 а).

Клапаны-отсекатели устанавливаются в посадочные ниппели ин­струментами канатной техники и фиксируются в ниппелях при по­мощи замков, размещенных в канавке 1.

Клапан-отсекатель в открытом виде с замком ЗК спускается в скважину.

 

 

 

       

.