Пакер

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсмнк

Социалистических

Ряс у

< 920194 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.09.79 (2! ) 281 5839/22-03 с присоединением заявки М (23) Приоритет

° Опубликовано 15.04.82. Бюллетень №

Дата опубликования описания 17,04.82 (5I }Ì. Кл.

Е 21 В 33/12 фкударстеааыЯ квинтет

СССР иф аваан взебретеннй и вткрытвЯ (53) УДK 622;245..4 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. М. Валеев, Р. А. Валеев, М. Р. Мавлютов и Р. М. Сакаев (7!) Заявитель

Уфимский нефтяной институт (54) ПАКЕР

Изобретение относится к буровому оборудованию и может быть использовано для разобщения пластов с аномальным поглошением бурового раствора и гидродинамических исследований поглощающих пластов. 3

Известен гидравлический пакер с широкопроходным каналом и уплотнительным элементом, деформирующимся под давлением промывочного раствора. Разобщение и герметизация затрубного пространства производится путем перекрытия его раздвижными деталями и сжатия резинового элемента под действием веса части колонны бурильных труб после создания предварительного упора плашек в стены скважины. Пакер состоит из резинового элемента, плашек и гидрокамеры с поршнемтолкателем f1) .

Недостатками гидромеханических ïàкеров является их сложность и недостаточная надежность. При их установке для опоры требуется прочная стенка скважины

Кроме того, они могут быть прихвачены в скважине, с последующими осложнения. ми при извлечении.

Известен также пакер, содержащий установленный на столе уплотнительный элемент, нажимной поршень, механизм для деформации уплотнительного элемента и узел его фиксации (2g.

Однако механизм для деформации уплотнительного элемента приводится в действие буровым раствором. Для этого необходимо иметь комплекс оборудованиядвигатель, насос, мешалки и т.д.

Целью изобретения является упрощение конструкции.

Для достижения поставленной цели механизм для деформации уплотнительного элемента выполнен в виде линейного асинхронного двигателя с подвижным статором и ротором, а узел, фиксации Bbtполнен в виде конической защелки с приводом, установленной на нижнем конце ствола с возможностью вза. модействия с ротором при отключенной обмотке ста— тора, причем привод защелки выполнен

9201 в виде кольца, связанного тягами со статором и установленного в нижней части ствола с возможностью взаимодействия с защелкой.

На фиг. 1 показан предлагаемый пакер, > разрез; на фиг. 2 — нижняя часть пакера в момент включения двигателя; на фиг. 3— часть пакера в зафиксированном положении сжатого элемента. °

Пакер состоит из ствола 1, резиново- g го уплотнительного элемента 2, нажимного поршня 3, асинхронного двигателя с подвижными ротором 4 и.статором 5, упорного кольца 6, конической защелки 7, с тяги 8, кольца 9 и упорного диска 10. 1

Для деформирования уплотнительного элемента используется поршень 3, который может двигаться по трубе 1 в пределах сжатия или растяжения резины 2.

Поршень толкается ротором 4, который 26 имеет форму цилиндра и охватывает статор 5. Статор 5 может свободно двигаться по трубе 1 в пределах от поршня 3 до упорного кольца 6. Пальцы конической защелки 7 служат для фиксирования рото- И ра 4 и могут быть сжаты кольцом 9, которое соединяется со статором 5 тягами 8.

Пакер работает следующим образом.

Пусть статор 5 находится в каком-то 36 среднем положении. При подаче напряжения питания возникает бегущее магнитное поло, в результате взаимодействия последнего с ротором появляются силы, стремящиеся сдвинуть статор 5 в направ-З ленин упорного кольца 6, а ротор — в противЬположном направлении, к уплунительному элементу 2. Вследствие того, что ротор упирается через поршень 3 в уплотнительный элемент 2, который имеет р какую-то начальную силу сопротивления сжатию, а статор имеет воэможность двигаться свободно, статор двигается в направлении упорного кольца 6 до упора в него. После этого начинает движение ротор 4- в направлении резины 2, тем самым сжимая ее. Когда в процессе сжатия резины ротор пройдет дальше конической защелки, ее пальцы 7, которые были немного сжаты ротором 4, разжимаются и после снятия напряжения питания ротор упирается в пальцы 7, которые препятствуют обратному движению

94 4 ротора и тем самым разжиманию элемента 2.

Для приведения пакера в исходное положение необходима подача напряжения питания с обратным порядком чередования фаз тока. При этом статор 5 начинает двигаться в направлении уплотнительного элемента 2. Кольцо 9, соединенное со статором тягами 8, двигается в том же направлении, налезая на пальцы 7.

Пальцы под действием кольца 9 сжимаются и освобождают ротор 4. Освобожденный ротор частью под действием сил упругости резинового элемента 2, частью под действием сил бегущего поля двигается в направлении упорного диска 10 до унора в него. После этого напряжение питания отключается. Пакер приведен в исходное состояние. е

Экономическая и техническая эффективность от внедрения предлагаемого пакера складывается за счет упрощения конструкции, уменьшения времени для его установки.

Формула изобретения

1. Пакер, содержащий установленный иа стволе уплотнительный элемент, нажимной поршень, механизм для деформ мации уплотнительного элемента и узел его фиксации, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции механизм для деформации уплотнительного элемента выполнен в виде линейного асинхронного двигатели с подвижн-;,. ли статором и ротором, а узел фиксации .выполнен в виде конической защелки с приводом, установленной на нижнем конце ствола с возможностью взаимодействия с ротором при отключенной обмотке статора.

2. Пакер по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что привод защелки выполнен в виде кольца, связанного тягами со статором и установленного в нижней части ствола с воэможностью взаимодействия с защелкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Авторское свидетельство СССР

М 569699, кл. Б 21 В 33/12, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

N 544747, кл. Е 21 В 33/12, 1973 (протот ил).

920194

9ai.f

ut.2

8

Ю

Составитель А. Валеев

Редактор С. Тимохина Техред М. Рейвес Корректор А. Ференд

Заказ 2289/30 Ткраж 624 Покпкскаа

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москвв, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4