RU117494U1

RU117494U1 - INTERCOLUMEN SEALING DEVICE

Info

Publication number: RU117494U1
Application number: RU2011150942/03U
Authority: RU
Inventors: Константин Владимирович Горбатов; Дамир Тагирович Мусин; Павел Евгеньевич Овечкин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Сургутнефтегаз"
Priority date: 2011-12-14
Filing date: 2011-12-14
Publication date: 2012-06-27

Abstract

1. Устройство герметизации межколонного пространства скважины, содержащее крышку и корпус с продольным сквозным каналом разных диаметров и со сквозными радиальными резьбовыми каналами, в нижней части имеющий наружную резьбу для ввинчивания в муфту трубы обсадной колонны, отличающееся тем, что корпус в верхней части имеет фаску для установки кольца трапецеидальной формы. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что крышка имеет фаску для надавливания на кольцо трапецеидальной формы. !3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кольцо трапецеидальной формы выполнено из полиуретана. ! 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что жесткий центратор выполнен из одной детали, наружная поверхность которой служит опорным кольцом для установки на торец обсадной колонны, а внутреннее проходное отверстие - для спуска эксплуатационной колонны с муфтой. 1. A device for sealing the annular space of a well, containing a cover and a housing with a longitudinal through channel of different diameters and with through radial threaded channels, in the lower part having an external thread for screwing into the casing pipe coupling, characterized in that the housing in the upper part has a chamfer for installation of a trapezoidal ring. ! 2. A device according to claim 1, characterized in that the cover has a chamfer for pressing on the trapezoidal ring. ! 3. The device according to claim 1, characterized in that the trapezoidal ring is made of polyurethane. ! 4. The device according to claim 1, characterized in that the rigid centralizer is made of one piece, the outer surface of which serves as a support ring for installation on the end of the casing, and the inner bore for running the production string with a coupling.

Description

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначена для герметизации межколонного пространства устья нефтегазодобывающей скважины между обсадной и эксплуатационной колоннами, а также для проведения испытаний на герметичность обсадных колон.The utility model relates to the oil and gas industry and is designed to seal the annular space of the mouth of the oil and gas well between the casing and production strings, as well as to test the tightness of the casing.

Известно изобретение «Устройство для обвязки устья скважины» (Патент №2234588, МПК Е21В 33/04), включающее в себя корпус состоящий из верхней и нижней втулок с размещенными внутри верхним герметизирующим элементом с распорными кольцами, нижним герметизирующим элементом и элементами захвата в виде наклонно расположенных к продольной оси втулки цилиндрических каналов, в которые заведены подпружиненные сверху шарики. Недостатками рассмотренного устройства являются сложная и трудоемкая по изготовлению и монтажу на устье скважины конструкция.The invention is known “Device for tying the wellhead” (Patent No. 2234588, IPC ЕВВ 33/04), which includes a housing consisting of upper and lower bushings with an upper sealing element inside, with spacer rings, a lower sealing element and gripping elements in the form of an oblique located to the longitudinal axis of the sleeve of the cylindrical channels into which the balls spring-loaded from above are brought. The disadvantages of the considered device are complex and time-consuming to manufacture and install at the wellhead design.

Наиболее близким к заявленной полезной модели является устройство герметизации межколонного пространства по патенту №2311525, МПК E21В 33/03 (2006.01), принятое за прототип.Closest to the claimed utility model is a device for sealing annular space according to patent No. 2311525, IPC E21B 33/03 (2006.01), adopted as a prototype.

Устройство прототипа содержит корпус, крышку, герметизирующий узел из двух клиновых металлических колец с уплотнителем из резиновой смеси между ними, опорное кольцо, жесткий центратор, шпильки с гайками с защитными колпачками из резины для соединения крышки с корпусом.The prototype device comprises a housing, a cover, a sealing assembly of two wedge metal rings with a sealant made of rubber compound between them, a support ring, a hard centralizer, studs with nuts and rubber protective caps for connecting the cover to the housing.

Недостатком такой конструкции является наличие большого количества деталей, таких как: опорное кольцо, жесткий центратор, металлические клиновые кольца, герметизирующий элемент, что усложняет производство и монтаж данной конструкции.The disadvantage of this design is the presence of a large number of parts, such as: a support ring, a hard centralizer, metal wedge rings, a sealing element, which complicates the production and installation of this design.

Целью предлагаемой полезной модели является экономия материалов и снижение трудоемкости выполняемых работ, как при изготовлении, так и при монтаже устройства на устье скважины, без снижения промышленной безопасности.The purpose of the proposed utility model is to save materials and reduce the complexity of the work performed, both in the manufacture and installation of the device at the wellhead, without compromising industrial safety.

Указанная цель достигается тем, что жесткий центратор изготавливается определенной формы, включающей элемент опорного кольца, а герметизирующий элемент выполняется без металлических клиновых колец, роль которых выполняют специальные фаски в крышке и корпусе устройства, между которыми устанавливается кольцо трапецеидальной формы из полиуретана, имеющего более высокие технические характеристики, чем резиновая смесь.This goal is achieved by the fact that a rigid centralizer is made of a certain shape, including an element of the support ring, and the sealing element is performed without metal wedge rings, the role of which is performed by special chamfers in the cover and the case of the device, between which a trapezoidal ring is made of polyurethane having higher technical characteristics than rubber compound.

Заявлена полезная модель «Устройство герметизации межколонного пространства» (фиг.1), состоящая из корпуса 1, крышки 2, кольца 3, жесткого центратора 4, шпилек 5 с шайбами 6, гайками 7 и защитными колпачками из резины 8. Корпус 1 с внутренним продольным сквозным каналом разных диаметров, превышающих наружный диаметр муфты 9 эксплуатационной колонны 10, имеет два радиальных сквозных отверстия: отверстие 11 - для заглушки и отверстие 12 - для патрубка контроля давления. Нижняя часть корпуса 1 имеет наружную резьбу 13 для ввинчивания в муфту 14 трубы обсадной колонны 15. В верхней части корпуса 1 имеется фаска 16, на которую устанавливается кольцо 3 трапецеидальной формы в сечении из полиуретана. В крышке 2 также имеется фаска 17, при помощи которой при закручивании гаек 7 происходит герметизация межколонного пространства. Для обеспечения предварительной соосности устройства герметизации межколонного пространства с эксплуатационной колонной 10 используется жесткий центратор 4, который опирается на торец трубы обсадной колонны 15 в муфте 14 этой колонны.The utility model “Sealing annular space sealing device” (FIG. 1) is declared, consisting of a housing 1, a cover 2, a ring 3, a hard centralizer 4, studs 5 with washers 6, nuts 7 and protective caps made of rubber 8. Housing 1 with an internal longitudinal the through channel of different diameters greater than the outer diameter of the sleeve 9 of the production casing 10 has two radial through holes: hole 11 for the plug and hole 12 for the pressure control pipe. The lower part of the casing 1 has an external thread 13 for screwing the casing string 15 into the sleeve 14 of the casing 15. In the upper part of the casing 1 there is a chamfer 16 on which a trapezoidal ring 3 is formed in cross section of polyurethane. In the lid 2 there is also a chamfer 17, with which, when tightening the nuts 7, the annular space is sealed. To ensure preliminary alignment of the annular space sealing device with the production string 10, a rigid centralizer 4 is used, which rests on the end of the casing pipe 15 in the coupling 14 of this string.

Работает заявляемое устройство следующим образом: на торец трубы обсадной колонны 15 опускается жесткий центратор 4, после чего опускается эксплуатационная колонна с трубами 10 и муфтой 9. В муфту 14 обсадной колонны 15 вкручивается корпус 1 со шпильками 5, на фаску корпуса 16 опускается кольцо 3, затем на шпильки 5 надевается крышка 2. На шпильки 5 надеваются шайбы 6, закручиваются гайки 7, затемсмазываются резьбы шпилек 5 консистентной смазкой и одеваются на шпильки 5 защитные колпачки 8. За счет форм фасок 16 и 17 кольцо 3 герметизирует межколонное пространство.The inventive device operates as follows: a hard centralizer 4 is lowered onto the end of the casing string 15, after which the production string with the pipes 10 and the sleeve 9 is lowered. The housing 1 with studs 5 is screwed into the casing string 14 15, the ring 3 is lowered to the chamfer body 16, then a cap 2 is put on the studs 5. Washers 6 are put on the studs 5, nuts 7 are tightened, then the threads of the studs 5 are lubricated with grease and protective caps 8 are put on the studs 5. Due to the bevel shapes 16 and 17, ring 3 seals the annular transtvo.

Благодаря предлагаемому сочетанию элементов и их конструктивному исполнению в заявляемом устройстве герметизации межколонного пространства облегчается его установка на обсадную колонну, обеспечивается его жесткое соединение с обсадной колонной, сокращается время монтажа, не требуется точная соосность эксплуатационной и обсадной колонн, снижается трудоемкость работ по герметизации устья скважины и повышается промышленная безопасность проведения таких работ на скважине, за счет сокращения металлических деталей.Thanks to the proposed combination of elements and their design in the inventive annular sealing apparatus, its installation on the casing is facilitated, its rigid connection with the casing is ensured, installation time is shortened, exact alignment of production and casing strings is not required, and the laboriousness of sealing the wellhead and the industrial safety of carrying out such work at the well is increased by reducing metal parts.

Технико-экономическая или иная эффективностьFeasibility or other efficiency

1. Значительно снижается трудоемкость установки устройства герметизации межколонного пространства на скважине за счет простоты конструкции, содержащей меньшее количество деталей.1. Significantly reduces the complexity of installing a device for sealing annular space at the well due to the simplicity of the design containing fewer parts.

2. Уменьшается вес устройства герметизации межколонного пространства.2. The weight of the annular space sealing device is reduced.

3. Снижается стоимость устройства герметизации межколонного пространства.3. The cost of the annular space sealing device is reduced.

Claims

1. The sealing device of the annular space of the well, comprising a lid and a housing with a longitudinal through channel of different diameters and with through radial threaded channels, in the lower part having an external thread for screwing the casing string into the sleeve, characterized in that the housing in the upper part has a chamfer for installation of a trapezoidal ring.

2. The device according to claim 1, characterized in that the lid has a chamfer for pressing on a trapezoidal ring.

3. The device according to claim 1, characterized in that the trapezoidal ring is made of polyurethane.

4. The device according to claim 1, characterized in that the rigid centralizer is made of one part, the outer surface of which serves as a support ring for installation on the end face of the casing string, and the inner passage hole for lowering the production string with the sleeve.