" Н а у к а м о л о д ы х " , 3 0 - 3 1 м а р т а 2 0 1 7 г . , А р з а м а с
П о с в я щ а е т с я 1 0 0 - л е т и ю Р о с т и с л а в а Е в г е н ь е в и ч а А л е к с е е в а
268
Уплотнитель пакера включает комплект из 3-х резиновых манжет 3,
заключенных между гайкой 2 и корпусом 6, и разделенных между собой
металлическими шайбами. После фиксации пакера в скважине колонну труб
начинают опускать, осевая нагрузка от массы колонны передается на
стволпакера 4, в результате чего происходит срез винтов 5. Гайка 2, двигаясь
вместе со стволом, сжимает манжеты, которые выпучивают и обеспечивают
разобщение кольцевого пространства.
Нужно обратить внимание на оснащение пакера тремя манжетами. Это
вызвано тем, что при осевом сжатии контакт манжеты с уплотняемой
поверхностью происходит не по всей длине манжеты, поэтому применение
одной длинной манжеты невыгодно. Однако при трех манжетах увеличивается
число зон, в которых возможно затекание резины в зазор.
Анализ состояния вопроса в рассматриваемой области показывает
возможность изменения конструктивной схемы уплотнительного узла с
аксиальной нагрузкой на уплотнительные элементы с радиальной нагрузкой. В
этом случае обеспечивается наиболее эффективное использование площади
контакта при уменьшении отрицательного влиянии материала.
Практически этот вопрос был решен в конструкциях пакеров надувного
типа, а в последние годы - в так называемых набухающих пакерах. В
конструкциях этих пакеров отсутствует заякоривающий механизм, так как его
функцию, выполняет эластомер, способный увеличивается в объеме при
контакте с жидкостями (простой или аэрированной водой, нефтью,
промывочными растворами и др., в зависимости от вида эластомера).
Механизм работы набухающих эластомеров чрезвычайно прост
(рисунок2). Эластомер, попадая в жидкую среду того или иного состава, по
прошествии некоторого времени, измеряемого часами или сутками, разбухает и
герметизирует кольцевое пространство. Скорость набухания эластомеров
зависит от структурного состава материала, вида жидкости в рабочей среде,
температурных условий.
1) базовая труба (НКТ); 2) эластомер; 3) обсадная труба
Рис. 2 - Поперечное сечение скважины
