Схеми без додаткових підйомних труб доцільно застосовувати не тільки при видобутку рідких корисних копалин (води або нафти) з глибини 1000м і більше, а також при гідрогеологічних дослідженнях в свердловинах, наприклад при розвідці вугільних місце-народжень.Проте використання такої схеми ускладнене через відсутність надійних паке-рів, які спрацьовують без упору хвостовика у вибій свердловини.
Відомі пакери, які встановлюються в свердловині за рахунок тиску рідини. Але конструкція цих пакерів не дозволяє застосовувати їх при проведенні відкачок рідини зі свердловин заглибними насосами, оскільки пакер повинен розкриватися рідиною, яка використовується для приводу гідропоршневого насосу.
У результаті виконаних робіт розроблена вдосконалена конструкція пакера, який можна використовувати при відкачуванні рідини з глибин до 1000-1500м заглибним гідропоршневим насосом та запропоновано кілька схем встановлення насоса у свердловині. Запропонований гідравлічний пакер універсальний і тому його можна використовувати як при використанні підйомної колони труб, так і у разі використання в якості підйомного трубопроводу незакріпленої свердловини пробуреної в міцних породах.
Таким чином заглибний насос можна використовувати по трьом схемам:
1. Без спуску у свердловину підйомних труб;
2. З підйомними трубами, але з ізоляцією продуктивного горизонту від верхніх водо-нафтоносних горизонтів;
3. З ізоляцією рідини з продуктивного горизонту від рідини, призначеної для приводу заглибного насоса.
При використанні будь-якої запропонованої схеми пакер опускається у свердловину на колоні силових труб (бурильних труб) одночасно з заглибним гідропоршневим насосом.
Схема наведена на рис 1. При спуску насос упирається у верхню кришку корпусу пакера (на рис. не показаній) тоді верхній золотник перекриває вихідний канал силовий рідини в свердловину, а золотникова пружина пакера, долаючи тиск стовпа рідини, утримує золотник у верхньому положенні і відкриває канали для проходу рідини у пакер. Після спуску пакера і насоса на необхідну глибину наземним приводним насосом по силових трубах подається певна кількість рідини, яка, пройшовши через гідродвигун насоса, не включає його в роботу, а надходить у порожнину пакера і роздуває гумовий елемент, який щільно притискається до стінок свердловини. Потім гідронасос опускається до встановлення його хвостовика у спеціальне сідло. При цьому хвостовик переміщує золотник пакера униз, перекриває отвори для проходу силової рідини у пакер і утримує пакер в розкритому положенні. Після розкриття пакера насосом по силових трубах подається збільшена кількість силової рідини, необхідна для включення у роботу гідродвигуна заглибного насоса і починається процес відкачування.Після закінчення відкачування гідронасос підніймається, упор звільняє золотник, який під впливом пружини переміщується у верхнє положення. Тиск рідини на гумовий елемент пакера зменшується і він повертається у вихідне положення.
Рис.1—Схема роботи пакера у свердловині
Література
1. Казак А. С. Погружные поршневые бесштанговые насосы с гидроприводом.—Л.: Гостоптехиздат, 1961.
2. Неудачин Г. И., Пилипец В. И., Фоменко В. С., Зыбинский П. В. Погружной бесштанговый насос для откачки жидкости из скважин.–Москва: «Разведка и охрана недр», 1976, № 9.
3. Неудачин Г. И., Пилипец В. И. Погружной бесштанговый насос для подъема воды из буровых скважин. «Гидротехника и мелиорация», № 7, 1981.
4. Пилипец В. И. Насосы для подъема жидкости. Учебное пособие с грифом Минвуза. - Донецк: 2000 -244 с.
5. Авторские свидетельства СССР № 307177, кл. Е 21 В 33/12, 1971.