
12 Применение пакеров отсекателей
Пакер - отсекатель ПМУ предназначен для отсечения призабойной зоны скважины от надпакерной зоны при проведении глушения скважины перед ПРС и промывками ГНО при работе скважины, тем самым, исключается фильтраций технологических жидкостей в призабойную зону пласта.
1—
пакер ПДМ, 2 — клапан–отсекатель КО,
3 — разъединитель механический,
4 —
муфта, 5 — патрубок, 6 — кольцо
уплотнительное
Принцип работы пакера: 1. При превышении давления в подпакерной зоне над давлением в надпакерной зоне происходит переток пластовой жидкости через обратный клапан снизу вверх, в надпакерную зону, из которой она отбирается глубинно-насосным оборудованием. В связи с тем, что перепад давлений в вышеназванных зонах незначительный, пакерующие элементы воспринимают нагрузку только от веса корпуса устройства, поэтому исключается вероятность «прикипания» резиновых элементов к стенкам эксплуатационной колонны. 2. При необходимости проведения промывок внутрискважинного оборудования, глушения скважин при проведении ПРС, в скважине заменяется скважинная жидкость на жидкость глушения с расчетным удельным весом, в результате происходит превышение гидростатического давления в надпакерной зоне над давлением в подпакерной зоне. Сила, действующая на корпус устройства, увеличивается, уплотнительные элементы сжимаются сильнее и, тем самым, более основательно разделяют надпакерную и подпакерную зоны, исключая фильтрацию технологических жидкостей в призабойную зону пласта, 3. После проведения ремонта скважины или проведения промывочных работ по очистке внутрискважинного оборудования запускается в работу глубинно-насосное оборудование. Уровень жидкости в надпакерной зоне снижается и при превышении давления в подпакерной зоне над давлением над устройством пластовая жидкость поступает в надпакерную зону и откачивается глубинно-насосным оборудованием на дневную поверхность.
9 Расчет необходимого момента крепления резьбовых соединений
Крутящий момент
на ключе идет на преодоление момента,
создаваемого силой трения торца гайки
о неподвижную опорную поверхность
стягиваемых деталей и момента сопротивления
в резьбе:
(1)
где
-
момент, необходимый для создания осевого
усилия и преодоления трения в резьбе,
Н·м;
-
момент сил трения на торцевой поверхности
гайки, головки винта или его упорного
конца, Н·м; Момент
трения можно найти как:
(2)
где
-
усилие затяжки, Н;
-
коэффициент трения по торцу ;
-
приведенный радиус трения, значение
которого зависит от формы торца, м. Для
плоского кольцевого торца приведенный
радиус трения можно найти как:
где
-
диаметр сверления под болт, м;
-
диаметр опорной поверхности гайки,
головки болта (винта), который можно
принимать равным размеру "под ключ",
м; Момент
сопротивления в резьбе можно найти как:
(4)
где
-
средний диаметр резьбы, м. Равен:
(5)
-
вспомогательный параметр для расчета
геометрии резьбы, м. Равен:
(6)
где
-
шаг резьбы, м;
-
угол подъема винтовой линии, град. Равен:
(7)
-
угол трения резьбовой пары, град. Равен:
(8)
fR-
коэффициент трения материалов сопрягаемых
деталей (см. п. 2); Подставляя
в выражение (1) выражения (2) и (4) окончательно
получим:
(9)
Используя
выражение (9) можно рассчитать усилие
затяжки по заранее известному моменту
затяжки или наоборот. На рисунке приведена
расчетная схема резьбового соединения
в вышеприведенным выражениям.