Стенд для испытания пакеров

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()!) 439587

Союз Соеетскнх

Сацналнстнческнк

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) 3!)явлс))о 10.09.71 (21) 1695969/22-3 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15,08.74. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 28.07.75 (51) М. Кл. Е 21Ь 33/12

Государственный комитет

Совета .л1иннстров СССР

)по делам нзооретеннй и открытий (53) УДК 622.245.43 (088.8) (72) Авторы .изобретения

Ф. Ф. Конрад, Н. И. Сухенко, В. И. Крылов, С. А. Алехин, В. А. Юрьев и В. П. Неудачин

Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (71) Заявивель (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПАКЕРОВ

Изобретение может найти применение в нефтяной и газовой промышленности для испытания уплотнительных элементов различных конструкций пакеров, устанавливаемых в с к в а жи н ах.

Известные стенды не позволяют исследовать процесс затекания уплотнительного элемента в кольцевой зазор между стенками трубы (скважины) и опорами уплотнительного элемента. Однако знание величины затекания уплотнительного элемента при установке его в скважине имеет весьма существенное значение для правильного выбора материала уплотнительного элемента и для конструирования в целом всего пакера.

Целью изобретепия является определение характера затекания уплотнительного элемента в кольцевой зазор между стенками трубы и опорами уплотнительного элемента. Это достигается тем, что опора уплотнительного элемента снабжена ступенчатым патрубком с каналом, образующим с уплотннтельным элементом кольцевую полость, в которой размещен пластичный материал. Это дает возможность при деформации уплотнительного элемента определять количество вытесненного из кольцевого зазора пластичного материала и форму отпечатка уплотнительного элемента на оставшемся в кольцевом зазоре пластичном материале, по которым судят о характере затекания уплотнительного элемента в кольцевой зазор.

На фиг. 1 показана общая схема стенда; на фиг. 2 — узел уплотнения: а — в момент созда5 ния давления; б — после сброса давления.

Стенд состоит из корпуса 1, покрытого теплоизоляцией, механизма осевого перемещения

2 для создания осевой нагрузки на пакер, толкателя 3, ствола пакера 4, уплотнительно1о го элемента 5 с опорой 6, ступенчатого патрубка 7 с каналами, насосов 8, 9 и 10 и нагревателя 11. Насос 8 предназначен для циркуляции жидкости, насос 9 — для создания давления в корпусе стенда и в пакере, насос 10— для перемещения пакера внутри корпуса и создания на него осевой нагрузки. Нагреватель 11 предназначен для создания и регулирования необходимого температурного режима внутри корпуса. Кроме того, стенд снабжен вставными трубами различного диаметра с рельефной или гладкой внутренней поверхностью, втулкой, надеваемой на уплотнительный элемент для изменения его рабочей длины, контактной линейкой для дистанционного контроля за перемещением пакера внутри корпуса, устройством для измерения радиальной (контактной) нагрузки уплотнительного элемента на стенки трубы и пультом для дистанционного управления и контроля за всеми

30 процессами при испытании пакера, 439587

Для установки пакера в стенд ступенчатый патрубок 7 размещается на опоре б и кольцевой зазор между патрубками и манжетой заполняется пластичным материалом 12. Затем ствол пакера 4 с помощью муфты 13 соединяется с толкателем 3 и устанавливается внутри корпуса 1. Толкатель 3 посредством переходника 14 соединяется с механизмом осевого перемещения 2, после чего закрываются крышки корпуса 1.

При испытании уплотнительного элемента с помощью насоса 9 в полости а создается избыточное давление, которое через отверстия в стволе пакера 4 передается под манжету и деформирует ее. В процессе деформации манжета вытесняет часть пластинчатого материала из кольцевого зазора через отверстия ступенчатого патрубка 7 (см. фи. 2), а на оставшемся пластичном материале оставляет определенный отпечаток.

По количеству выпгсспсппого пластичнОго материала и по форме отпечатка судят î характере затекания уплотнительного элемента в кольцевой зазор (см. фиг. 3), 5 Герметизирующие качества пакера при различной степени уплотнения манжеты проверяются путем создания различных перепадов давления в полостях б и в.

Предмет изобретения

Стенд для испытания пакеров, состоящий из корпуса, уплотнительного элемента пакера с опорой, механизма осевого перемещения, толкателя и насосов отличающийся тем, 1 что, с целью определения характера затекания уплотнительного элемента в кольцевой зазор, опора пакера снабжена ступенчатым патрубком с каналом, образующим с уплотнительным элементом кольцевую полость, в которой размещен пластичный материал.