(2.31)S_ВН1=2·3.14·0.04·0.0256=0.0064 м²

(2.32)S_Н1=2·3.14·0.06·0.00316=0.0096 м²

(2.33)S_ВН2=2·3.14·0.04·Н₁ м²

(2.34)S_ВН2=2·3.14·0.066·Н₁ м²
Для того чтобы найти Н₁ – высота элемента в сжатом состоянии, необходимо значения полученные в формулах 2.7 – 2.12 подставить в формулу 2.6.

2·0.006283+0.0064+0.0096=2·0.008658+0.2512Н₁+0.41448Н₁ ,

0.665·Н₁ =0.01137,

Н₁=0.0171 м.

Рассчитаем наименьшую допустимую высоту уплотнительного элемента.
, (2.35) .
Наибольшая высота уплотнительного элемента:
, (2.36)
где f – коэффициент трения, f=0.08

м

Оптимальная длина хода поршня:
, (2.37)
где h=0.0316 – высота свободного, не нагруженного уплотняющего элемента;

k=R_c/R_п=1.13



Проверим влияние плашечного захвата на прочность обсадной колонны при ограниченном контакте плашек по периметру обсадной колонны.

Предельная осевая нагрузка на плашечный захват, при котором обсадная колонна не нарушается, равна:

, (2.38)
где σ_B = 1250×10⁶ Па – предел прочности материала труб;

n = 5 – число плашек;

ά = 22⁰ – угол конуса плашки;

l_ПЛ = 0.12 м – высота плашек;

---

h – толщина стенки трубы обсадной колонны;

d – внутренний диаметр трубы обсадной колонны.



Q_ПРЕД ≤ 225 кН
, (2.39)
Предельно допустимая нагрузка на плашки в сравнении с усилием надежной пакеровки (формула 2.3) имеет коэффициент запаса 2.25, что допустимо (не менее 2).

Расчет пакера на прохождение в искривленных стволах скважины.
, (2.40)
где R – радиус изгиба ствола скважины;

L_ПАК = 1.8 м – длина пакера;

∆S = 0.006 м – зазор (диаметральный) между пакером и обсадной колонной.



Пакер может проходить через изогнутую колонну 146×7 с кривизной до 0.7⁰ на метр

Расчет на прочность тонких мест в деталях пакера.
, (2.41)
где σ – толщина стенки детали;

R – допускаемое напряжение;

D – наружный диаметр стенки детали.

1) Переводник уплотнительный.

Сталь 45ХН, закалка в масле при температуре 815°С, отпуск при температуре 500°С

σ = 0.00625 м

R = 980·10⁶ Па

D = 0.1145 м



2) Ствол.

Сталь 45Х, закалка, отпуск КП 540.

σ = 0.0065 м

R = 540·10⁶ Па

D = 0.064 м



3) Труба обсадной колонны.

Группа прочности Р.

σ = 0.007 м

R = 1250·10⁶ Па

D = 0.146 м



Полученные значения выше рабочего давления, следовательно, прочность тонких мест достаточна.

На основе проведенных расчетов можно сделать вывод, что пакер работоспособен при рабочем давлении 100 МПа, при этом обсадная колонна не разрушается.

3. Монтаж и эксплуатация пакера
3.1 Спуск в скважину
Перед пуском в скважину проверить взаимодействие звена фиксатора со стволом – его выход из зацепления и обратно, а также положения плашек при «заякоривании» и в «транспортном» положении.

---

В ходе спуска переводник уплотнительный фиксируется в нижнем (открытом) положении, что обеспечивает свободный проход жидкости через пакер и вокруг него.

Следует избегать высоких скоростей спуска (более 1,5 м/с) в целях защиты пакера и обсадной колонны. Во избежание преждевременной посадки пакера – нельзя допускать вращения рабочей колонны.
3.2 Пакерование
При достижении необходимой глубины установки рабочую колонну следует приподнять, затем повернуть ее по часовой стрелке на 2/3 оборота у пакера. После этого трубы опускают для приложения максимального усилия к пакеру (до 98 кН). При этом втулка конусная перемещается вместе с массой труб вниз под плашки и расклинивает зубья плашек между стенками обсадной трубы и втулкой конусной, надежно фиксируя пакер. В случае недостаточной массы труб или повышенного давления под пакером следует поддерживать давление в кольцевом пространстве над пакером. Также за счет этого давления можно уменьшить трение между трубами и обсадной колонной.

При подаче рабочего давления в подпакерную зону давление жидкости по каналам в пакере поступает под поршень и переводник уплотнительный своим пояском перекрывает выход жидкости. В результате этого шлипсы своими зубьями врезаются в стенки обсадной колонны – удерживая пакер от подъема вверх.
3.3 Освобождение пакера
При подъеме рабочей колонны вверх происходит открытие разгружателя – поясок переводника уплотнительного отстает от уплотнительного кольца – пакер освобождается. Приложение усилия и подъем осуществлять медленно. В случае затруднительного освобождения пакера рекомендуется создать давление над пакером – оно утопит врезавшиеся шлипсы в корпус.
3.4 Характерные неисправности методы их устранения
В случае преждевременной посадки пакера при спуске – медленно поднять рабочую колонну и повернуть трубу против часовой стрелки на 2/3 оборота у пакера.
3.5 Техническое обслуживание
После извлечения из скважины пакер должен быть подвергнут промазке техническими моющими средствами, внешнему осмотру и полной разборке. При этом необходимо провести полную ревизию всех деталей, а также проверить состояние резьбовых соединений и посадочных мест.

При каждой разборке – сборке пакера для последующего использования – полностью заменяется манжетно-уплотнительный

---

комплект для пакерования, а также все вышедшие из строя детали.

При разборке-сборке пакера особое внимание обращать на состояние зубьев шлипсов и плашек. Применение указанных деталей с поломанными или со стертыми кромками зубьев не допускается.

Резьбовое соединение ствола и переводников и их концов предохранить при свинчивании смазкой для резьбовых соединений Р – 2 ТУ38 101322-76 или Р – 416 ТУ 38101708-78.

---

Смотрите также файлы

• 1. 12 саны ай сана алдысыз блінеді А 36 б 6 с 4 д 3 е 4.docx

• ыса мерзімді жоспар Сабаты таырыбы азастанны сырты саясаты Педагогті атыжні.docx

• Терешкова атындаы 31 жалпы орта білім беретін мектебі 810 сыныптар Дгелек стел таырыбы.docx

• Статистическое моделирование эксплуатации сложных систем.pptx

• Смк пп 39101 Курсты жмыс Издание басылым 12017 Стрбет из 46.docx