RU124725U1

RU124725U1 - DEVICE FOR INSULATION OF LAYERS IN A WELL

Info

Publication number: RU124725U1
Application number: RU2012138562/03U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Андреевич Цыбин
Original assignee: Анатолий Андреевич Цыбин
Priority date: 2012-09-10
Filing date: 2012-09-10
Publication date: 2013-02-10

Abstract

1. Устройство для изоляции пластов в скважине, включающее полый корпус с радиальным отверстием, перекрытым полым срезным штифтом, гидравлический пакер, кожух, установленный на полом корпусе и образующий с ним кольцевую полость, подпружиненный замок втулочного типа, выполненный, по меньшей мере, из одной детали, имеющий возможность возвратно-поступательного перемещения при повышении и сбросе давления в полом корпусе, переключатель положений устройства с фигурным пазом, по меньшей мере, одним, прорези которого выполнены определенным образом, необходимым для проведения требуемых технологических операций, отличающееся тем, что в замке втулочного типа установлен палец, по меньшей мере, один, который размещен другой своей частью в фигурном пазе переключателя положений устройства, ограниченного от осевого перемещения, например, упорами с двух сторон, причем палец имеет возможность перемещаться по прорезям фигурного паза.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что замок втулочного типа выполнен из двух самостоятельных деталей, взаимодействующих друг с другом.3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что упор, по меньшей мере, один, переключателя положений устройства выполнен в виде самостоятельной детали.4. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что переключатель положений устройства, по меньшей мере, один, выполнен разрезным.5. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что палец выполнен в форме шпонки.1. Device for isolating formations in a well, including a hollow body with a radial hole covered by a hollow shear pin, a hydraulic packer, a casing mounted on the hollow body and forming an annular cavity with it, a spring-loaded sleeve-type lock made of at least one parts having the possibility of reciprocating movement with increasing and depressurizing the hollow body, the position switch of the device with a figured groove of at least one, the slots of which are made in a certain way ohm, necessary for carrying out the required technological operations, characterized in that at least one finger is installed in the sleeve-type lock, which is placed with its other part in a figured groove of the device position switch, limited from axial movement, for example, by stops on both sides, moreover, the finger has the ability to move along the slots of the figured groove. 2. The device according to claim 1, characterized in that the sleeve-type lock is made of two independent parts interacting with each other. The device according to claims 1 and 2, characterized in that the stop, at least one, of the position switch of the device is made in the form of an independent part. The device according to claims 1 and 2, characterized in that the switch position of the device, at least one, is made split. The device according to claims 1 and 2, characterized in that the finger is made in the form of a key.

Description

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использована в пакерующих устройствах для разобщения пластов при креплении нефтяных и газовых скважин.The utility model relates to the oil and gas industry and can be used in packer devices for separating formations when attaching oil and gas wells.

Известно устройство для изоляции пластов в скважине, включающее полый корпус с радиальным отверстием, по меньшей мере, одним, перекрытым полым срезным штифтом, пакер гидравлического действия, втулку, установленную на корпусе и образующую с ним кольцевую полость против радиального отверстия корпуса и средство для разрушения полого срезного штифта (Авторское свидетельство №1395809, МПК Е21В 33/14, 1985 г.).A device for isolating layers in a well is known, including a hollow body with a radial hole, at least one, blocked by a hollow shear pin, a hydraulic packer, a sleeve mounted on the body and forming an annular cavity against the radial hole of the body and means for destroying the hollow shear pin (Author's certificate No. 1395809, IPC ЕВВ 33/14, 1985).

Недостатком устройства является его низкая надежность и ограниченный диапазон применения, связанный с возможностью преждевременного срабатывания устройства после среза полого срезного штифта цементировочной пробкой и большой вероятностью заклинивания механизма отсечения подвода жидкости к уплотнителю после срабатывания устройства, что вызовет его распакеровку после сброса давления в колонне.The disadvantage of the device is its low reliability and limited range of applications associated with the possibility of premature operation of the device after cutting the hollow shear pin with a cement plug and a high probability of jamming of the fluid supply to the seal shut off mechanism after the device is triggered, which will cause it to unpack after pressure relief in the column.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является устройство для изоляции пластов в скважине, включающее полый корпус с радиальным отверстием, перекрытым полым срезным штифтом, гидравлический пакер, кожух, установленный на корпусе и образующий с ним кольцевую полость, подпружиненную рабочую втулку, переключатель положений устройства с фигурным пазом и палец (Патент RU 2182957, МПК E21В 33/ 13,2001 г.).The closest technical solution adopted for the prototype is a device for isolating formations in the well, including a hollow body with a radial hole covered by a hollow shear pin, a hydraulic packer, a casing mounted on the body and forming an annular cavity with it, a spring-loaded working sleeve, a position switch devices with a figured groove and a finger (Patent RU 2182957, IPC E21B 33 / 13,2001).

Недостатком данного устройства является установка пальца в полом корпусе устройства, что увеличивает вероятность разгерметизации устройства, распакеровки пакера и возникновению межпластовых перетоков. В конструкции отсутствует возможность герметичной установки пальца необходимого диаметра и нужной формы, что связано, с естественными конструктивными ограничениями по толщине стенки полого корпуса, чтобы он выдерживал усилие от воздействия на него переключателя положений устройства, при создании в трубах давления больше определенной величины.The disadvantage of this device is the installation of a finger in the hollow body of the device, which increases the likelihood of depressurization of the device, unpacking the packer and the occurrence of cross-flow flows. The design lacks the ability to tightly install the finger of the required diameter and shape, which is associated with natural design restrictions on the wall thickness of the hollow body, so that it can withstand the force from the action of the device position switch when the pressure in the pipes is greater than a certain value.

Кроме того, для герметизации, палец изготавливается с конической резьбой, что затрудняет его точное позиционирование в полом корпусе по глубине вкручивания.In addition, for sealing, the finger is made with a tapered thread, which makes it difficult to accurately position it in a hollow body by screwing depth.

Техническим результатом полезной модели является повышение герметизирующей способности устройства и исключение преждевременного разрушения пальца от значительных колебаний давления в скважине в процессе выполнения различных технологических операций.The technical result of the utility model is to increase the sealing ability of the device and the exclusion of premature destruction of the finger from significant pressure fluctuations in the well during various technological operations.

Технический результат достигается за счет того, что устройство для изоляции пластов в скважине, включающее полый корпус с радиальным отверстием, перекрытым полым срезным штифтом, гидравлический пакер, кожух, установленный на полом корпусе и образующий с ним кольцевую полость, подпружиненный замок втулочного типа, состоящий из, по меньшей мере, одной детали, имеющий возможность возвратно-поступательного перемещения при повышении и сбросе давления в полом корпусе, переключатель положений устройства с фигурным пазом, по меньшей мере, одним, выполненный определенным образом для проведения необходимых технологических операций, согласно полезной модели, в замке втулочного типа установлен палец, по меньшей мере, один, который размещен другой своей частью в фигурном пазе переключателя положений устройства, ограниченного от осевого перемещения, например, упорами с двух сторон, причем палец имеет возможность перемещаться по фигурному пазу.The technical result is achieved due to the fact that the device for isolating the formations in the well, including a hollow body with a radial hole covered by a hollow shear pin, a hydraulic packer, a casing mounted on the hollow body and forming an annular cavity with it, a spring-loaded sleeve-type lock, consisting of at least one part, having the possibility of reciprocating movement with increasing and depressurizing the hollow body, the position switch of the device with a figured groove, at least one made in a certain way to carry out the necessary technological operations, according to a utility model, at least one finger is installed in the sleeve-type lock, which is placed by its other part in a figured groove of the device position switch, limited from axial movement, for example, by stops on both sides and the finger has the ability to move along the curly groove.

Кроме того:Besides:

замок втулочного типа может быть выполнен из двух самостоятельных детален, взаимодействующих друг с другом;the sleeve-type lock can be made of two separate parts that interact with each other;

упоры переключателя положении устройства могут быть выполнены в виде самостоятельных деталей;the switch stops the position of the device can be made in the form of independent parts;

переключатель положений устройства может быть выполнен разрезным;the switch position of the device can be made split;

палец может быть выполнен в форме шпонки.the finger can be made in the form of a key.

Преимуществом предлагаемой конструкции является то, что палец размещен в замке втулочного типа, что повысит надежность работы устройства за счет уменьшения вероятности разгерметизации полости уплотнительного элемента пакера, позволит устанавливать палец требуемого диаметра и формы для сопротивления повышенным нагрузкам от создающегося в скважине давления, и исключит необходимость подгонки глубины закручивания пальца в полый корпус.The advantage of the proposed design is that the finger is placed in the sleeve-type lock, which will increase the reliability of the device by reducing the likelihood of depressurization of the cavity of the packer sealing element, allow you to install the finger of the required diameter and shape to resist increased loads from the pressure created in the well, and eliminates the need for adjustment the depths of twisting the finger into the hollow body.

На Фиг.1 изображен общий вид устройства в транспортном положении.Figure 1 shows a General view of the device in transport position.

Устройство состоит (Фиг.1) из полого корпуса 1 с проточкой А и радиальным отверстием В, перекрытым полым срезным штифтом 2, кожуха 3, образующего с полым корпусом 1 кольцевую полость Б, подпружиненного замка втулочного типа 4, пружины 5, переключателя положений устройства 6 с фигурным пазом Д по ее образующей, обеспечивающего перевод устройства из транспортного положения в рабочее, а затем в положение закрытое для доступа жидкости в полость уплотнительного элемента пакера, упоров 7, пальца 8, установленного одной своей частью в замке втулочного типа, а другой частью в фигурном пазу Д переключателя положений устройства 6.The device consists (Fig. 1) of a hollow body 1 with a groove A and a radial hole B, blocked by a hollow shear pin 2, a casing 3, which forms an annular cavity B with a hollow body 1, a spring-loaded lock of sleeve type 4, spring 5, and a switch for positioning the device 6 with a figured groove D along its generatrix, which ensures the transfer of the device from the transport position to the working one, and then to the position closed for liquid to enter the cavity of the packer sealing element, stops 7, pin 8, which is installed in one part in the sleeve lock Ipa, and the other part of the groove in figure A device switch positions 6.

Устройство включает в себя пакер гидравлического действия (на чертеже условно не показан).The device includes a hydraulic action packer (not conventionally shown in the drawing).

Герметизация контактных поверхностей деталей устройства обеспечивается уплотнительными кольцами 9 и 10.The sealing of the contact surfaces of the parts of the device is provided by the sealing rings 9 and 10.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

После спуска колонны труб с данным устройством в скважину, производят закачку расчетного объема тампонажного раствора и пускают цементировочную пробку (не показана), которая при прохождении по колонне срезает полый срезной штифт 2, тем самым происходит соединение кольцевой полости Б устройства с внутренней полостью полого корпуса 1.After the pipe string with this device is lowered into the well, the calculated volume of cement slurry is injected and a cement plug (not shown) is inserted, which cuts the hollow shear pin 2 when passing through the column, thereby connecting the annular cavity B of the device to the internal cavity of the hollow body 1 .

Далее в процессе выполнения технологических операций при креплении скважины и для приведения устройства в действие, последовательно создают и сбрасывают давление во внутренней полости полого корпуса 1, при этом под действием избыточного давления происходит смещение замка втулочного типа 4 условно вниз на определенную величину, ограниченную длиной соответствующей прорези фигурного паза Д переключателя положений устройства 6, с которой в данный момент взаимодействует палец 8, который имеет возможность перемещаться по прорезям фигурного паза Д в соответствии с его кодом при повышении и сбросе давления в полом корпусе 1, открывая или закрывая доступ жидкости из внутренней полости полого корпуса 1 в пакер (не показан) посредством замка втулочного типа 4.Further, in the process of carrying out technological operations during the mounting of the well and for putting the device into operation, the pressure in the internal cavity of the hollow body 1 is successively created and released, while under the influence of overpressure, the sleeve lock 4 is displaced conditionally down by a certain amount limited by the length of the corresponding slot figured groove D of the position switch of the device 6, with which is currently interacting finger 8, which has the ability to move along the slots of the figured A groove in accordance with its code and by increasing discharge pressure in the hollow body 1 by opening or closing the fluid access from the interior of the hollow body 1 a packer (not shown) through a sleeve-type lock 4.

Смещаясь под действием избыточного давления, замок втулочного типа 4, сжимает пружину 5.Displaced under the influence of excessive pressure, the lock sleeve type 4, compresses the spring 5.

При сбросе давления во внутренней полости полого корпуса 1, замок втулочного типа 4 под воздействием силы сжатой пружины 5 возвращается в положение, перекрывающее доступ жидкости в полость уплотнительного элемента пакера.When the pressure is released in the internal cavity of the hollow body 1, the sleeve-type lock 4 under the influence of the force of the compressed spring 5 returns to the position that blocks the access of fluid to the cavity of the packer sealing element.

Таким образом, выполнение предлагаемой полезной модели с вышеуказанными отличительными признаками в совокупности с известными признаками позволяет получить устройство для изоляции пластов в скважине с повышенной надежностью работы.Thus, the implementation of the proposed utility model with the above distinctive features in combination with the known features allows to obtain a device for isolating the layers in the well with increased reliability.

Claims

1. Device for isolating formations in a well, including a hollow body with a radial hole covered by a hollow shear pin, a hydraulic packer, a casing mounted on the hollow body and forming an annular cavity with it, a spring-loaded sleeve-type lock made of at least one parts having the possibility of reciprocating movement with increasing and depressurizing the hollow body, the position switch of the device with a figured groove of at least one, the slots of which are made in a certain way Ohm, necessary for carrying out the required technological operations, characterized in that at least one finger is installed in the sleeve-type lock, which is placed by its other part in a figured groove of the device position switch, limited from axial movement, for example, by stops on both sides, moreover, the finger has the ability to move along the slots of the figured groove.

2. The device according to claim 1, characterized in that the sleeve-type lock is made of two independent parts interacting with each other.

3. The device according to claims 1 and 2, characterized in that the stop, at least one, of the position switch of the device is made in the form of an independent part.

4. The device according to claims 1 and 2, characterized in that the position switch of the device, at least one, is made split.

5. The device according to claims 1 and 2, characterized in that the finger is made in the form of a key.