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.