Пакеры

ООО «НТЦ «ЗЭРС» разработало различные модели пакеров, в которых уплотнительный элемент выполнен из эластомера, способного увеличиваться в объеме при контакте с определенными жидкостями (водой или нефтью).

Существенными достоинствами набухающих пакеров является:

- надежная и необратимая изоляция пластов при строительстве скважин; - отсутствие в конструкции пакеров клапанных систем и подвижных частей, обуславливающих возможность отказа пакера;
- отсутствие необходимости в проведении специальных операций и специальном спускном инструменте для их установки в скважине;
- способность к самозалечиванию и восстановлению герметизирующих свойств.

Пакеры с эластомером, набухающим в углеводородной среде маркируются ПНН, а с эластомером, набухающим в водной среде маркируются ПНВ.

Пакеры ПНВ и ПНН могут устанавливаться как в обсадной колонне, так и в открытом стволе скважины, применяться на различных этапах строительства скважин, в том числе и при креплении боковых стволов в качестве дублирующего устройства для повышения качества крепления бокового ствола в интервале между подвеской хвостовика и вырезанным окном в эксплуатационной колонне.

Пакеры с уплотнительными элементами из набухающих эластомеров могут также применяться для эффективной и надежной изоляции пластов при строительстве горизонтальных и многоствольных скважин, повышения качества цементирования, в комплексах для регулируемого разобщения пластов с фильтрами ФСО или устройствами КРР и во многих других операциях при креплении скважин и разобщении пластов. Пакер набухающий модели ПНВ и ПНН предназначен для разобщения пространства в открытом стволе или обсадной колонне.

Пакер гидравлический для манжетного цементирования ПГМЦ предназначен для проведения манжетного цементирования и надежного разобщения фильтровой и цементируемой частей потайных обсадных колонн (хвостовиков) и изоляции газонефтеводоносных пластов.

Пакер ПГМЦ состоит из двух объединенных в одно целое устройств: гидравлического пакера и цементировочной муфты. Муфтовая часть устройства представляет собой систему механически связанных между собой втулок, закрепленных на срезных винтах, перекрывающих цементировочные отверстия и вход в подрукавную полость. Конструкция пакерной части устройства аналогична конструкции пакера ПГП.

ПГМЦ работает следующим образом: перед цементированием вовнутрь транспортировочной колонны сбрасывается шар и прокачивается до посадки в седло. Повышением давления до 4,0 МПа ± 10% срезаются винты, и втулка перемещается вниз, до упора в буртик, открывая таким образом доступ жидкости к клапанной системе пакерной части устройства. После этого давление сбрасывается до 0, и клапанная система подготавливает пакер к срабатыванию. При повторном наращивании давления до 6 – 8 МПа рукав раздувается, герметично разобщая цементируемую и нецементируемую части хвостовика по затрубному пространству. Последующий сброс давления до 0 переключает клапанную систему и закрывает доступ жидкости в пакерную часть устройства.

Пакеры ПГМЦ2 и ПГМЦ4 работают аналогичным образом, но они не требуют сброса давления для подготовки клапанной системы к пакеровке. Следующим циклом повышения давления до 16 (14,5; 14) МПа производят открытие цементировочных окон. После затворения и продавки тампонажного раствора полая цементирочная пробка (совместно с верхней цементировочной пробкой) садится в седло и повышением внутреннего избыточного давления до 5 МПа закрывает цементировочные окна и фиксирует свое положение.

Пакер герметизации межпластовых перетоков типа ПГМП предназначен для надежной изоляции газонефтеводоносных пластов, в условиях, когда уровень в скважине находится не на устье.

Пакер состоит из двух основных узлов: уплотнительных манжет и узла защиты от преждевременного срабатывания.

Пакер работает следующим образом: при прохождении через пакер цементировочной пробки она сбивает полый штифт, открывая доступ жидкости к толкателю. Таким образом производится подготовка к срабатыванию.

После получения сигнала «стоп» и повышения давления в колонне до величины разрушения срезных винтов (устанавливается путем подбора необходимого количества срезных винтов перед спуском пакера в скважину), толкатель начинает перемещаться деформируя манжеты в осевом направлении и прижимая манжеты в радиальном направлении к стенкам скважины. Перемещение толкателя фиксируется фиксатором.

Пакер гидравлический проходной для предотвращения межпластовых перетоков типа ПГП предназначен для надежной изоляции газонефтеводоносных пластов.

Пакер состоит из двух основных узлов: рукавного уплотнителя и клапанного узла. ПГП, ПГП1 и ПГП6 оснащены клапанной системой с пружиной.

Пакер работает следующим образом: при прохождении через пакер цементировочной пробки она сбивает полый штифт, открывая доступ жидкости в клапанный узел. Таким образом производится подготовка к срабатыванию. После получения сигнала «стоп» и сброса давления происходит подготовка клапанной системы к процессу пакеровки, и при последующем повышении давления в колонне жидкость из обсадной колонны поступает в подрукавную полость. После сброса давления в пакерах ПГП, ПГП1 и ПГП6 клапанная система переключается и отсекает жидкость в подрукавной полости, сохраняя ее объем под рукавом.

Пакер гидравлический защищенный ПГРПЗ предназначен для разобщения интервалов открытого ствола (или обсадной колонны) скважин при проведении различных технологических операций, в том числе и при проведении многостадийного гидроразрыва пластов (МСГРП).

Пакер гидравлический проходной для предотвращения межпластовых перетоков ПГПМ1, для обсадных колонн 245 мм предназначен для надежной изоляции газонефтеводоносных пластов на любых глубинах.

Пакер ПГПМ1 состоит из следующих основных элементов: корпуса, н а котором при помощи стальных обжимных стаканов закреплен резинотканевый уплотнительный элемент, узла защиты пакера от преждевременного срабатывания, корпуса клапанного узла, клапанного узла, нижнего переводника.

Пакер работает следующим образом: в процессе цементирования цементировочная пробка проходит через внутреннюю полость пакера и сбивает полые срезные штифты с манжетой, открывая, таким образом, доступ жидкости к клапанной системе пакера. После получения сигнала «стоп» и сброса давления, клапан переключается, происходит подготовка клапанной системы к процессу пакеровки, и при последующем повышении давления в колонне жидкость из обсадной колонны поступает в подрукавную полость. Повышение избыточного давления на глубине установки пакера до 6 – 8 МПа раздувает уплотнительный элемент, герметично прижимая его к стенкам скважины. При сбросе этого давления клапанная система переключается и отсекает жидкость в подрукавной полости, сохраняя ее объем под рукавом.

разобщения цементируемой и нецементируемой частей обсадной колонны (хвостовика) при проведении манжетного цементирования. Пакер используется совместно с клапаном манжетного цементирования КМЦ.

Пакер выпускается в двух исполнениях ПМЦ и ПМЦ-Р, которые отличаются по типу уплотнительного элемента:

- в ПМЦ уплотнительный элемент представляет собой три манжеты;
- в ПМЦ-Р уплотнительный элемент – резино-тканевый рукав.

Пакер приводится в действие перед цементированием, путем пуска шара и прокачки его до посадки в седло, расположенное внутри пакера.

При этом происходит деформация уплотнительного элемента и, таким образом, запакеровка кольцевого пространства между стенками скважины и обсадной колонной (хвостовиком).

Пакер оборудован доливным клапаном, который позволяет производить спуск без перелива .