Механические пакеры

Механические пакеры - это разновидность пакеров, используемых для разделения и изоляции интервалов в нефтяных и газовых скважинах. Они применяются для проведения различных технологических операций, таких как гидроразрыв пласта, кислотная обработка, цементирование и др.

История и развитие механических пакеров

Первые механические пакеры появились в 1930-х годах. Их конструкция основывалась на механическом сжатии резиновых или кожаных манжет при осевом смещении подвижных элементов пакера.
С развитием технологий гидроразрыва пласта в 1950-60-х годах возросла потребность в надежных пакерах. Были созданы осевые пакеры, пакеры с гидравлическими якорями, разбуриваемые пакеры.

Принцип работы механических пакеров

Механические пакеры состоят из корпуса, уплотнительных элементов (резиновых или кевларовых манжет) и механизма смещения подвижных деталей пакера.
При спуске пакера его элементы находятся в разжатом состоянии. После установки на нужную глубину происходит механическое сжатие и расширение уплотнительных элементов за счет осевого перемещения подвижных деталей. Это обеспечивает надежную изоляцию затрубного пространства.
Для снятия пакера осуществляется обратное перемещение подвижных элементов и разжатие уплотнительных манжет.

Виды механических пакеров

Наиболее распространенными являются:

Осевые пакеры - установка и снятие пакера осуществляется осевым перемещением колонны НКТ или гидравлического инструмента.
Пакеры с верхним гидравлическим якорем - используется для фиксации верхней части пакера.
Разбуриваемые пакеры - после установки цементируются и разбуриваются для доступа к нижележащим пластам.

Применение механических пакеров

Основные области применения:

Гидравлический разрыв пласта. Пакеры изолируют интервалы перфорации.
Выравнивание профиля приемистости пласта.
Ремонтно-изоляционные работы. Ликвидация заколонных перетоков.
Крепление обсадных колонн.
Цементирование скважин.
Преимущества и недостатки
Преимущества: простота конструкции, надежность, возможность многократного использования, выдерживают высокое давление.

Недостатки: ограничения по диаметру, сложность спуска в горизонтальных и наклонных скважинах, риск прихвата.
Механические пакеры занимают важное место в технологиях нефтедобычи. Их применение будет расти по мере увеличения доли горизонтального и наклонно-направленного бурения. Разработка инновационных конструкций для таких скважин - ключевая задача производителей.