Пакер для герметизации скважины

Полезная модель относится к области нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для разобщения ствола скважины. Пакер содержит уплотнительный рукав, который состоит из внутреннего и наружного резиновых слоев, между которыми на концевых участках рукава расположен по меньшей мере один силовой слой. Концевые участки рукава соединены с металлическими элементами концевой арматуры путем вулканизации материала рукава. Заявляемый пакер позволяет повысить надежность работы и расширить функциональные возможности при простоте его конструкции. 1 ил.

Полезная модель относится к области нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для разобщения ствола скважины.

Известен надувной гидравлический пакер (авт. свид. СССР №440481, кл. Е21В 33/12, публ. 1974 г.), включающий корпус, уплотнительный элемент в виде рукава с наружным и внутренним резинокордными слоями, слоями металлокорда в виде сплошной навивки во взаимно пересекающихся направлениях под одинаковым к оси рукава углом наклона от 0 до 45, концевые арматуры для присоединения к ним силовых слоев каркаса.

Известный пакер имеет сложную и нетехнологичную в изготовлении конструкцию и при этом не обеспечивает надежной работы уплотнительного элемента, так как его раздутие, сопровождающееся изменение угла подъема слоев металлокорда, достигается только за счет деформации растяжения этих слоев, закрепленных в неподвижных концевых арматурах. Кроме того, известный пакер не обеспечивает надежного возврата уплотнительного элемента в транспортное положение после нахождения его в рабочем положении длительные период.

Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции рукава при сохранении высокой надежности при эксплуатации.

Технический результат достигается тем, что пакер состоящий из внутреннего и наружных слоев, между которыми на концевых участках рукава расположен по меньшей мере один силовой слой, при этом каждый концевой участок рукава соединен с соответствующим металлическим элементом концевой арматуры путем вулканизации.

Соединение концевого участка рукава с металлическим элементом концевой арматуры происходит за счет химического взаимодействия контактирующих поверхностей в процессе вулканизации, обеспечивая

высокую прочность крепления. При этом указанное соединение технологично и упрощает конструкцию рукава.

В частных вариантах полезной модели каждый металлический элемент концевой арматуры может быть выполнен в виде патрубка, внутри которого размещен соответствующий концевой участок рукава.

Силовой слой рукава может быть выполнен из капроновой ткани или металлокорда, обрезиненных маслобензостойкой резиновой смесью на основе каучуков общего назначения.

Внутренний и наружные слои рукава могут быть изготовлены из резиновой смеси на основе 100% бутадиен-нитрильного каучука.

Сущность полезной модели поясняется с помощью фигуры, на которой показано продольное сечение пакера.

Уплотнительный рукав 1 пакера состоит из внутреннего 2 и наружного 3 резиновых слоев, изготовленных из резиновой смеси на основе 100% бутадиен-нитрильного каучука, между которыми на концевых участках рукава расположен по меньшей мере один силовой слой 4 из капроновой ткани или металлокорда, обрезиненных маслобензостойкой резиновой смесью на основе каучуков общего назначения. Каждый концевой участок рукава 1 расположен внутри металлического элемента концевой арматуры, выполненного в виде патрубка 5 («стакана»), и соединен с ним путем вулканизации с образованием прочной связи резины с металлом за счет химического взаимодействия контактирующих поверхностей.

Пакер или несколько пакеров устанавливаются в скважине на любых заданных глубинах для обеспечения надежной герметизации между обсадной колонной и стенкой скважины. Для чего в зазор между уплотнительным рукавом и трубой под избыточным давлением подается буровой раствор при этом рукав увеличивается по диаметру до контакта со стенками скважины, и оказывает уплотняющий эффект.

Благодаря предлагаемому соединению концевых участков рукава 1 с металлическим элементом концевой арматуры 1 равномерно всей

поверхностью прижимается к стенкам скважины, обеспечивая надежную герметизацию при рабочих давлениях.

Работоспособность предлагаемого пакера при внутреннем избыточном давлении 15 МПа, длительное разобщение пластов в условиях воздействия пластовой нефти, нефтяных газов, минерализованных вод при температуры не более 100°С - для корда, обрезиненного резиновой смесью на основе каучуков общего назначения, и не более 130°С - для корда обрезиненного маслобензостойкой резиновой смесью.

Заявляемый пакер позволяет повысить надежность работы и расширить функциональные возможности при простоте его конструкции на скважинах, где толщина стенок пакера ограничена.

1. Пакер для герметизации скважины, содержащий уплотнительный рукав, состоящий из внутреннего и наружного резиновых слоев, между которыми на концевых участках рукава расположен по меньшей мере один силовой слой, при этом каждый из концевых участков рукава соединен с соответствующим металлическим элементом концевой арматуры, отличающийся тем, что соединение концевых участков рукава с металлическими элементами концевой арматуры выполнено путем вулканизации.

2. Пакер по п.1, отличающийся тем, что каждый металлический элемент концевой арматуры выполнен в виде патрубка, внутри которого размещен соответствующий концевой участок рукава.

3. Пакер по п.1, отличающийся тем, что силовой слой рукава выполнен из капроновой кордной ткани, обрезиненной маслобензостойкой резиновой смесью.

4. Пакер по п.1, отличающийся тем, что внутренний и наружные слои рукава изготовлены из резиновой смеси на основе 100% бутадиен-нитрильного каучука.