RU171929U1 - PACKING BUMPER - Google Patents
PACKING BUMPER Download PDFInfo
- Publication number
- RU171929U1 RU171929U1 RU2016133353U RU2016133353U RU171929U1 RU 171929 U1 RU171929 U1 RU 171929U1 RU 2016133353 U RU2016133353 U RU 2016133353U RU 2016133353 U RU2016133353 U RU 2016133353U RU 171929 U1 RU171929 U1 RU 171929U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- packer
- swellable
- rings
- sealing
- elastomer
- Prior art date
Links
- 238000012856 packing Methods 0.000 title 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 37
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 34
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 13
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract description 11
- 230000008961 swelling Effects 0.000 abstract description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 6
- 238000002788 crimping Methods 0.000 abstract description 5
- 239000005060 rubber Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229910001294 Reinforcing steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000008398 formation water Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/12—Packers; Plugs
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Пакер набухающий используется в нефтегазодобывающих скважинах для герметичного разделения отдельных участков заколонного пространства скважин, с целью предотвращения перетоков жидкостей и газов между продуктивными и непродуктивными пластами при добыче нефти, воды, газа, с целью предотвращения перетоков между отдельными зонами продуктивного пласта при проведении ремонтных и технологических работ, требующих воздействия только на отдельные участки скважины и защиты остальных от производственных факторов воздействия при операциях промывки, опрессовки, цементирования, гидроразрыве пласта и др.Заявляемый пакер набухающий, включающий по крайней мере один элемент набухающий из набухающего в пластовой жидкости эластомера в форме полого цилиндра и по крайней мере два концевых кольца уплотнительных с внутренней конической поверхностью, при этом концевые участки эластомера в форме полого цилиндра имеют наружную коническую поверхность и контактируют с внутренними коническими поверхностями колец уплотнительных, которые крепятся на корпусной трубе, отличается тем, что набухающий элемент пакера набухающего снабжен внутренним армирующим каркасом, который выполнен из перфорированного нержавеющего стального листа, обладающего большой жесткостью в осевом и радиальном направлении и обеспечивающего высокую механическую прочность набухающего элемента, высокую несущую способность по осевым и крутящим усилиям, возникающим при монтаже и эксплуатации пакера.Уплотнительные кольца и концевые части набухающего элемента снабжены узлами герметизации клинового типа с эффектом «самозапирания» при набухании эластомера, обеспечивающими герметичность соединения уплотнительного элемента и трубы пакера при перепадах давления пластовой жидкости и газа на пакере до 700 кгс на см.Уплотнительные кольца крепятся на корпусной трубе винтами с торцевым кольцевым выступом для многоточечного крепления, обеспечивающим высокую надежность фиксации уплотнительных колец на теле корпусной трубы при воздействии осевых и радиальных усилий, возникающих при спуске пакера в скважину и при эксплуатации пакера в скважине.Пакер набухающий опускается в скважину в составе обсадной колонны на расчетную глубину в проектную межпластовую зону. Труба набухающего пакера герметично соединяется с трубами обсадной колонны посредством резьбового соединения по ГОСТ-632-80 и др. Обсадная колонна с пакером неподвижно закрепляется в стволе скважины якорными и др. устройствами.Набухающий элемент пакера выполнен из специальной резиновой смеси - эластомера, которая под воздействием пластовой жидкости (нефти, воды, газового конденсата) кратно (до 300%) увеличивается в объеме, перекрывая зазор между обсадной колонной и стенками ствола скважины. В результате надпакерный и подпакерный пласты герметично изолируются между собой для обеспечения предотвращения перетоков жидкостей и газов между продуктивными и непродуктивными пластами, перетоков между отдельными зонами продуктивного пласта.Состав эластомера набухающего элемента пакера подбирается с учетом состава пластовой жидкости, в который будет погружен пакер в процессе эксплуатации. Верхний слой набухающего элемента пропитывается химическим реагентом, приостанавливающим на 24 часа начало процесса набухания пакера для обеспечения достаточного времени для монтажа оборудования в скважине до ее герметизации.При набухании эластомера в уплотнительных кольцах пакера происходит самоуплотнение (эффект «самозапирания») концевых частей набухающего элемента пакера на корпусе трубы по контактным коническим поверхностям, обеспечивающим герметичность соединения уплотнительного элемента и трубы пакера.A swellable packer is used in oil and gas producing wells for hermetically separating separate sections of annular space of wells, in order to prevent the flow of liquids and gases between productive and non-productive formations during oil, water, gas production, and in order to prevent overflow between separate areas of the productive formation during repair and technological work requiring action only on certain sections of the well and protecting the rest from production impact factors during operations p washing, crimping, cementing, hydraulic fracturing, etc. The inventive packer is swellable, comprising at least one swellable element from the fluid-swellable elastomer in the form of a hollow cylinder and at least two end ring o-rings with an internal conical surface, while the end sections of the elastomer in the form of a hollow cylinder have an outer conical surface and are in contact with the inner conical surfaces of the sealing rings, which are mounted on the housing pipe, characterized in that the swellable element of the swellable packer is provided with an internal reinforcing frame made of perforated stainless steel sheet, which has great axial and radial rigidity and provides high mechanical strength of the swellable element, high bearing capacity for axial and torque forces arising from the installation and operation of the packer. the rings and end parts of the swellable element are equipped with wedge-type sealing units with the effect of "self-locking" when elas swells tomers that ensure the tightness of the connection between the sealing element and the packer pipe at differential pressures of the formation fluid and gas on the packer up to 700 kgf / cm. The sealing rings are mounted on the casing pipe with screws with an end ring protrusion for multipoint mounting, ensuring high reliability of the sealing rings on the body of the casing pipe under the influence of axial and radial forces arising during the descent of the packer into the well and during operation of the packer in the well. The swellable packer is lowered into the well ve casing at a calculated depth in the design mizhplastovi zone. The pipe of the swellable packer is hermetically connected to the pipes of the casing by means of a threaded connection in accordance with GOST-632-80 and others. The casing with the packer is fixedly fixed in the wellbore with anchor and other devices. The swellable element of the packer is made of a special rubber mixture - elastomer, which under the influence formation fluid (oil, water, gas condensate) increases multiple times (up to 300%) in volume, blocking the gap between the casing and the walls of the wellbore. As a result, the overpacker and subpacker reservoirs are hermetically isolated from each other to prevent the flow of liquids and gases between productive and non-productive reservoirs, flows between separate zones of the reservoir. The composition of the elastomer of the swellable packer element is selected taking into account the composition of the reservoir fluid into which the packer will be immersed during operation . The upper layer of the swellable element is impregnated with a chemical reagent, which stops the start of the packer swelling process for 24 hours to ensure sufficient time for the equipment to be installed in the well until it is sealed. When the elastomer swells in the packer o-rings, self-sealing occurs (the effect of "self-locking") of the end parts of the swellable packer element on pipe body on contact conical surfaces, ensuring tightness of the connection of the sealing element and the packer pipe.
Description
Область техники, к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model relates.
Заявляемая полезная модель - пакер набухающий - относится к области строительства и эксплуатации нефтяных и газовых скважин и может быть использована в нефтегазодобывающих скважинах для герметичного разделения отдельных участков заколонного пространства скважины.The inventive utility model - a swellable packer - relates to the field of construction and operation of oil and gas wells and can be used in oil and gas wells for the tight separation of individual sections of the annular space of the well.
Уровень техникиState of the art
Известен пакер (патент на полезную модель RU 86650 U1), включающий полый ствол, на котором установлен уплотнительный элемент, выполненный из разбухающего эластомера, на наружной поверхности которого или ее части выполнены кольцевые канавки произвольной формы. Имеются защитные кольца, закрепленные на стволе у концевых участков уплотнительного элемента.Known packer (patent for utility model RU 86650 U1), including a hollow barrel, on which is installed a sealing element made of a swellable elastomer, on the outer surface of which or its parts are made annular grooves of arbitrary shape. There are protective rings mounted on the barrel at the end sections of the sealing element.
Также известен пакер по патенту на полезную модель RU 108095 U1, который включает полый ствол, установленный на стволе уплотнительный элемент из разбухающего в скважинных жидкостях эластомера, который выполнен в форме полого цилиндра. На стволе у концевых участков уплотнительного элемента размещены упорные кольца и жестко связаны с ним. Имеется противоэкструзионная защита уплотнительного элемента, выполненная в виде ступенчатой втулки и взаимодействующей с ней кольцевой цилиндрической манжеты из ненабухающей резины, установленных на стволе между упорным кольцом и концевым участком уплотнительного элемента.The packer according to the patent for utility model RU 108095 U1 is also known, which includes a hollow barrel, a sealing element mounted on the barrel from an elastomer swelling in wellbore fluids, which is made in the form of a hollow cylinder. On the trunk at the end sections of the sealing element, thrust rings are placed and rigidly connected with it. There is anti-extrusion protection of the sealing element, made in the form of a stepped sleeve and interacting with it an annular cylindrical cuff of non-swelling rubber mounted on the barrel between the thrust ring and the end portion of the sealing element.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по технической сущности является уплотнительный узел пакера по патенту на полезную модель RU 140323 U1, который включает, по крайней мере, два взаимодействующих друг с другом эластичных элемента, один из которых выполнен из ненабухающей резины в виде манжеты чашеобразной формы с внутренней конической поверхностью, а другой выполнен из набухающего в скважинных жидкостях эластомера и имеет форму полого цилиндра. Один из концевых участков полого цилиндра имеет наружную коническую поверхность и контактирует с внутренней конической поверхностью чашеобразной манжеты. Уплотнительный узел пакера снабжен сетчатым армирующим слоем, закрепленным на внутренней поверхности полого цилиндра.Closest to the claimed utility model in technical essence is the sealing assembly of the packer according to the patent for utility model RU 140323 U1, which includes at least two elastic elements interacting with each other, one of which is made of non-swelling rubber in the form of a cup-shaped cuff with an inner conical surface, and the other is made of an elastomer swelling in wellbore fluids and has the form of a hollow cylinder. One of the end sections of the hollow cylinder has an outer conical surface and is in contact with the inner conical surface of the cup-shaped cuff. The packer sealing assembly is provided with a mesh reinforcing layer fixed to the inner surface of the hollow cylinder.
Данное техническое решение является наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели, однако оно имеет недостаточную эксплуатационную надежность по причинам:This technical solution is the closest analogue of the claimed utility model, however, it has insufficient operational reliability for reasons:
1) недостаточная несущая способность по осевым и крутящим усилиям полого цилиндра из набухающего эластомера, возникающим при эксплуатации пакера в скважине, что может привести к его повреждению при спуске в скважину и отрицательно сказывается на качестве уплотнения элемента на корпусной трубе;1) insufficient bearing capacity on the axial and torsional forces of the hollow cylinder from the swellable elastomer that occurs during the operation of the packer in the well, which can lead to damage when it is lowered into the well and adversely affects the quality of the element seal on the body pipe;
2) отсутствие жестких узлов герметизации клинового типа с эффектом «самозапирания», возникающим при набухании эластомера в уплотнительных элементах и концевых частях набухающего элемента, что не обеспечивает работоспособность при перепадах давления пластовой жидкости и газа на пакере до 700 кгс на см2;2) the absence of rigid wedge-type sealing units with the “self-locking” effect that occurs when the elastomer swells in the sealing elements and the end parts of the swellable element, which does not provide working capacity at pressure drops of formation fluid and gas on the packer up to 700 kgf per cm 2 ;
3) конструкция крепежных винтов для уплотнительных колец с коническим одноточечным типом крепления не обеспечивает надежность фиксации уплотнительных колец на теле корпусной трубы при воздействии осевых усилий.3) the design of the fixing screws for O-rings with a conical single-point type of fastening does not ensure the reliability of the fixation of the O-rings on the body of the body pipe under the action of axial forces.
Указанные недостатки снижают надежность работы пакера и ограничивают его технологические возможности.These shortcomings reduce the reliability of the packer and limit its technological capabilities.
Заявляемая полезная модель позволит повысить эксплуатационную надежность работы пакера и расширить его технологические возможности за счет следующих улучшений:The inventive utility model will improve the operational reliability of the packer and expand its technological capabilities due to the following improvements:
1) увеличение несущей способности по осевым и крутящим усилиям полого цилиндра из набухающего эластомера;1) an increase in bearing capacity in axial and twisting forces of a hollow cylinder from a swellable elastomer;
2) обеспечение работоспособности конструкции при больших до 700 кгс на см2 перепадах давления пластовой жидкости и газа на пакере;2) ensuring the operability of the structure at large up to 700 kgf / cm 2 differential pressure of the reservoir fluid and gas on the packer;
3) увеличение надежности фиксации уплотнительных колец на теле корпусной трубы при воздействии осевых усилий.3) an increase in the reliability of fixation of the sealing rings on the body of the body pipe under the influence of axial forces.
Для чего конструкция заявляемого пакера набухающего имеет следующие особенности.Why the design of the inventive swelling packer has the following features.
1. Набухающий элемент пакера набухающего снабжен внутренним армирующим каркасом, который выполнен из перфорированного нержавеющего стального листа, обладающего большой жесткостью в осевом и радиальном направлении.1. The swellable element of the swellable packer is provided with an internal reinforcing frame, which is made of perforated stainless steel sheet having great rigidity in the axial and radial direction.
2. Уплотнительные кольца и концевые части набухающего элемента снабжены узлами герметизации клинового типа с эффектом «самозапирания» при набухании эластомера, обеспечивающими герметичность соединения уплотнительного элемента и трубы пакера при перепадах давления пластовой жидкости и газа на пакере до 700 кгс на см2.2. The sealing ring and end parts provided with the swellable element nodes wedge type sealing effect "self-locking" when swollen elastomer, providing a tight seal of the sealing element and tube of the packer when pressure drops reservoir fluid and gas in packer 700 kg per cm 2.
3. Уплотнительные кольца крепятся на корпусной трубе винтами с торцевым кольцевым выступом для многоточечного крепления, обеспечивающим высокую надежность фиксации уплотнительных колец на теле корпусной трубы при воздействии осевых и радиальных усилий, возникающих при спуске пакера в скважину и при эксплуатации пакера в скважине.3. O-rings are mounted on the casing pipe with screws with an end ring protrusion for multi-point fastening, which ensures high reliability of fixing the o-rings on the casing pipe body under the influence of axial and radial forces that occur when the packer is lowered into the well and when the packer is operated in the well.
Раскрытие сущности полезной моделиUtility Model Disclosure
Пакер набухающий используется в нефтегазодобывающих скважинах для герметичного разделения отдельных участков заколонного пространства скважин, с целью предотвращения перетоков жидкостей и газов между продуктивными и непродуктивными пластами при добыче нефти, воды, газа, с целью предотвращения перетоков между отдельными зонами продуктивного пласта при проведении ремонтных и технологических работ, требующих воздействия только на отдельные участки скважины и защиты остальных от производственных факторов воздействия при операциях промывки, опрессовки, цементирования, гидроразрыве пласта и др.A swellable packer is used in oil and gas producing wells for hermetically separating separate sections of annular space of wells, in order to prevent the flow of liquids and gases between productive and non-productive formations during oil, water, gas production, and in order to prevent overflow between separate areas of the productive formation during repair and technological work requiring action only on certain sections of the well and protecting the rest from production impact factors during operations p omyvki, crimping, cementing, fracturing, etc.
Пакер набухающий опускается в скважину в составе обсадной колонны на расчетную глубину в проектную межпластовую зону. Труба набухающего пакера герметично соединяется с трубами обсадной колонны посредством резьбового соединения по ГОСТ-632-80 и др. Обсадная колонна с пакером неподвижно закрепляется в стволе скважины якорными и др. устройствами.The swellable packer is lowered into the well as part of the casing to the estimated depth in the project interstratum zone. The pipe of the swellable packer is hermetically connected to the casing pipes by means of a threaded connection in accordance with GOST-632-80 and others. The casing with the packer is fixedly fixed in the wellbore with anchor and other devices.
Набухающий элемент пакера выполнен из специальной резиновой смеси - эластомера, которая под воздействием пластовой жидкости (нефти, воды, газового конденсата) кратно (до 300%) увеличивается в объеме, перекрывая зазор между обсадной колонной и стенками ствола скважины. В результате надпакерный и подпакерный пласты герметично изолируются между собой для обеспечения предотвращения перетоков жидкостей и газов между продуктивными и непродуктивными пластами, перетоков между отдельными зонами продуктивного пласта при проведении промывки, опрессовки, цементирования, гидроразрыве пластов.The swellable element of the packer is made of a special rubber mixture - an elastomer, which under the influence of the reservoir fluid (oil, water, gas condensate) increases (up to 300%) in volume, blocking the gap between the casing and the walls of the wellbore. As a result, the overpacker and subpacker reservoirs are hermetically isolated from each other to prevent the flow of liquids and gases between productive and non-productive reservoirs, flows between separate zones of the reservoir during washing, crimping, cementing, fracturing.
Состав эластомера набухающего элемента пакера подбирается с учетом состава пластовой жидкости, в который будет погружен пакер в процессе эксплуатации. Верхний слой набухающего элемента пропитывается химическим реагентом, приостанавливающим на 24 часа начало процесса набухания пакера для обеспечения достаточного времени для монтажа оборудования в скважине до ее герметизации.The elastomer composition of the swellable packer element is selected taking into account the composition of the reservoir fluid into which the packer will be immersed during operation. The upper layer of the swellable element is impregnated with a chemical reagent, which stops the start of the packer swelling process for 24 hours to ensure sufficient time for the equipment to be installed in the well before it is sealed.
При набухании эластомера в уплотнительных кольцах пакера происходит самоуплотнение (эффект «самозапирания») концевых частей набухающего элемента пакера на корпусе трубы по контактным коническим поверхностям, обеспечивающим герметичность соединения уплотнительного элемента и трубы пакера.When the elastomer swells in the packer o-rings, self-sealing occurs (the effect of "self-locking") of the end parts of the swellable packer element on the pipe body along contact conical surfaces, ensuring a tight connection between the sealing element and the packer pipe.
Набухающий элемент уплотнительного узла пакера снабжен внутренним армирующим каркасом, воспринимающим усилия в осевом и радиальном направлении, возникающие при монтаже и эксплуатации пакера.The swellable element of the packer sealing assembly is provided with an internal reinforcing frame, which receives axial and radial forces arising from the installation and operation of the packer.
Уплотнительные кольца крепятся на корпусной трубе винтами с торцевым кольцевым выступом для многоточечного крепления, что обеспечивает стойкость конструкции пакера к воздействию осевых и радиальных усилий, возникающих при монтаже и эксплуатации пакера.O-rings are mounted on the casing pipe with screws with an end ring protrusion for multi-point fastening, which ensures the stability of the packer design to the effects of axial and radial forces arising from the installation and operation of the packer.
В конструкции пакеров применяются набухающие элементы, изготовленные из трех типов эластомеров (синтетических резин различного специального состава), обеспечивающих работу пакера в различных рабочих средах:In the design of packers, swellable elements are used, made of three types of elastomers (synthetic rubbers of various special compositions), which provide the packer with various working environments:
- водонабухающие эластомеры (состав №1) - набухающие при воздействии пластовой воды;- water-swelling elastomers (composition No. 1) - swelling when exposed to produced water;
- нефтенабухающие эластомеры (состав №2) - набухающие при воздействии пластовой нефти;- oil swellable elastomers (composition No. 2) - swellable when exposed to reservoir oil;
- универсальные эластомеры (состав №3) - набухающие при воздействии пластовой воды и нефти.- universal elastomers (composition No. 3) - swelling when exposed to formation water and oil.
При этом повышение эксплуатационной надежности предлагаемого пакера набухающего обеспечивается за счет следующего.In this case, an increase in the operational reliability of the proposed swellable packer is ensured by the following.
1. Применения набухающего элемента пакера с армирующим стальным перфорированным каркасом, обеспечивающим высокую механическую прочность набухающего элемента, высокую несущую способность по осевым и крутящим усилиям, возникающим при монтаже и эксплуатации пакера.1. The use of the swellable element of the packer with a reinforcing steel perforated frame, providing high mechanical strength of the swellable element, high bearing capacity for axial and torque forces that occur during installation and operation of the packer.
2. Использования уплотнительных колец и концевых частей набухающего элемента с узлами герметизации клинового типа с эффектом «самозапирания» при набухании эластомера, обеспечивающими работоспособность при перепадах давления пластовой жидкости и газа на пакере до 700 кгс на см2.2. The use of o-rings and the end parts of the swellable element with wedge-type sealing units with the “self-locking” effect when the elastomer swells, ensuring operability under pressure drops of formation fluid and gas on the packer up to 700 kgf / cm 2 .
3. Крепления уплотнительных колец на теле корпусной трубы с кольцевым торцевым выступом для многоточечного крепления, обеспечивающим высокую надежность фиксации уплотнительных колец на трубе при воздействии осевых усилий.3. Mounting of the sealing rings on the body of the casing pipe with an annular end protrusion for multipoint mounting, providing high reliability of fixing the sealing rings on the pipe under the influence of axial forces.
4. Краткое описание чертежей.4. A brief description of the drawings.
Изображенный на рис. 1, 2, 3, 4 и 5 пакер набухающий используется в нефтегазодобывающих скважинах для герметичного разделения отдельных участков заколонного пространства скважин,Depicted in fig. 1, 2, 3, 4, and 5, a swellable packer is used in oil and gas producing wells for the tight separation of individual sections of the annulus of wells,
включает по крайней мере один элемент набухающий (2) из набухающего в пластовой жидкости эластомера (6) в форме полого цилиндра и по крайней мере два концевых кольца уплотнительных (3) с внутренней конической поверхностью. Концевые участки эластомера в форме полого цилиндра имеют наружную коническую поверхность и контактируют с внутренними коническими поверхностями колец уплотнительных. Набухающий элемент пакера набухающего снабжен армирующим каркасом (4), выполненным из перфорированного нержавеющего стального листа, обладающего большой жесткостью в осевом и радиальном направлении. Уплотнительные кольца (3) крепятся на корпусной трубе (1) с торцевым кольцевым выступом для многоточечного крепления винтами крепежными (5), обеспечивающим высокую надежность фиксации уплотнительных колец на теле корпусной трубы при воздействии осевых усилий, возникающих при спуске пакера в скважину и при набухании эластомера уплотнительного элемента.includes at least one swellable element (2) from an elastomer swellable in the formation fluid (6) in the form of a hollow cylinder and at least two end ring o-rings (3) with an inner conical surface. The end sections of the elastomer in the form of a hollow cylinder have an outer conical surface and are in contact with the inner conical surfaces of the sealing rings. The swellable element of the swellable packer is equipped with a reinforcing frame (4) made of perforated stainless steel sheet having great rigidity in the axial and radial direction. O-rings (3) are mounted on the casing pipe (1) with an end ring protrusion for multi-point fastening with fastening screws (5), which ensures high reliability of fixing the o-rings on the body of the casing pipe under the action of axial forces arising when the packer is lowered into the well and when the elastomer swells sealing element.
5. Осуществление полезной модели.5. Implementation of a utility model.
Пакер набухающий используется в нефтегазодобывающих скважинах для герметичного разделения отдельных участков заколонного пространства скважин, с целью предотвращения перетоков жидкостей и газов между продуктивными и непродуктивными пластами при добыче нефти, воды, газа, с целью предотвращения перетоков между отдельными зонами продуктивного пласта при проведении ремонтных и технологических работ, требующих воздействия только на отдельные участки скважины и защиты остальных от производственных факторов воздействия при операциях промывки, опрессовки, цементирования, гидроразрыве пласта и др.A swellable packer is used in oil and gas producing wells for hermetically separating separate sections of annular space of wells, in order to prevent the flow of liquids and gases between productive and non-productive formations during oil, water, gas production, and in order to prevent overflow between separate areas of the productive formation during repair and technological work requiring action only on certain sections of the well and protecting the rest from production impact factors during operations p omyvki, crimping, cementing, fracturing, etc.
Пакер набухающий опускается в скважину в составе обсадной колонны на расчетную глубину в проектную межпластовую зону. Труба набухающего пакера герметично соединяется с трубами обсадной колонны посредством резьбового соединения по ГОСТ-632-80 и др. Обсадная колонна с пакером неподвижно закрепляется в стволе скважины якорными и др. устройствами.The swellable packer is lowered into the well as part of the casing to the estimated depth in the project interstratum zone. The pipe of the swellable packer is hermetically connected to the casing pipes by means of a threaded connection in accordance with GOST-632-80 and others. The casing with the packer is fixedly fixed in the wellbore with anchor and other devices.
Набухающий элемент пакера выполнен из специальной резиновой смеси - эластомера, которая под воздействием пластовой жидкости (нефти, воды, газового конденсата) кратно (до 300%) увеличивается в объеме, перекрывая зазор между обсадной колонной и стенками ствола скважины. В результате надпакерный и подпакерный пласты герметично изолируются между собой для обеспечения предотвращения перетоков жидкостей и газов между продуктивными и непродуктивными пластами, перетоков между отдельными зонами продуктивного пласта при проведении промывки, опрессовки, цементирования, гидроразрыве пластов.The swellable element of the packer is made of a special rubber mixture - an elastomer, which under the influence of the reservoir fluid (oil, water, gas condensate) increases (up to 300%) in volume, blocking the gap between the casing and the walls of the wellbore. As a result, the overpacker and subpacker reservoirs are hermetically isolated from each other to prevent the flow of liquids and gases between productive and non-productive reservoirs, flows between separate zones of the reservoir during washing, crimping, cementing, fracturing.
Состав эластомера набухающего элемента пакера подбирается с учетом состава пластовой жидкости, в который будет погружен пакер в процессе эксплуатации. Верхний слой набухающего элемента пропитывается химическим реагентом, приостанавливающим на 24 часа начало процесса набухания пакера для обеспечения достаточного времени для монтажа оборудования в скважине до ее герметизации.The elastomer composition of the swellable packer element is selected taking into account the composition of the reservoir fluid into which the packer will be immersed during operation. The upper layer of the swellable element is impregnated with a chemical reagent, which stops the start of the packer swelling process for 24 hours to ensure sufficient time for the equipment to be installed in the well before it is sealed.
При набухании эластомера в уплотнительных кольцах пакера происходит самоуплотнение (эффект «самозапирания») концевых частей набухающего элемента пакера на корпусе трубы по контактным коническим поверхностям, обеспечивающим герметичность соединения уплотнительного элемента и трубы пакера.When the elastomer swells in the packer o-rings, self-sealing occurs (the effect of "self-locking") of the end parts of the swellable packer element on the pipe body along contact conical surfaces, ensuring a tight connection between the sealing element and the packer pipe.
Набухающий элемент уплотнительного узла пакера снабжен внутренним армирующим каркасом, воспринимающим усилия в осевом и радиальном направлении, возникающие при монтаже и эксплуатации пакера.The swellable element of the packer sealing assembly is provided with an internal reinforcing frame, which receives axial and radial forces arising from the installation and operation of the packer.
Уплотнительные кольца крепятся на корпусной трубе винтами с торцевым кольцевым выступом для многоточечного крепления, что обеспечивает стойкость конструкции пакера к воздействию осевых и радиальных усилий, возникающих при монтаже и эксплуатации пакера.O-rings are mounted on the casing pipe with screws with an end ring protrusion for multi-point fastening, which ensures the stability of the packer design to the effects of axial and radial forces arising from the installation and operation of the packer.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016133353U RU171929U1 (en) | 2016-08-12 | 2016-08-12 | PACKING BUMPER |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016133353U RU171929U1 (en) | 2016-08-12 | 2016-08-12 | PACKING BUMPER |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU171929U1 true RU171929U1 (en) | 2017-06-21 |
Family
ID=59240565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016133353U RU171929U1 (en) | 2016-08-12 | 2016-08-12 | PACKING BUMPER |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU171929U1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2653024C1 (en) * | 2017-06-22 | 2018-05-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Water swelling rubber mixture for packer equipment |
| RU2654029C1 (en) * | 2017-06-22 | 2018-05-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Water swelling rubber mixture for packer equipment |
| RU202539U1 (en) * | 2020-09-10 | 2021-02-24 | Общество с ограниченной ответственностью "НАБЕРЕЖНОЧЕЛНИНСКИЙ ТРУБНЫЙ ЗАВОД" | Swellable packer for seam isolation |
| RU2762275C1 (en) * | 2021-03-16 | 2021-12-17 | Общество с ограниченной ответственностью "ИНТОВ" | Packer for fixing shanks in wells |
| RU209208U1 (en) * | 2021-09-29 | 2022-02-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр образования, науки и культуры имени И.М. Губкина" (ООО "ЦОНиК им. И.К. Губкина") | Downhole sealing device |
| RU2819686C1 (en) * | 2023-09-25 | 2024-05-22 | Общество с ограниченной ответственностью Предприятие повышения нефтеотдачи "СибБурМаш" | Water-swellable packer |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA200702151A1 (en) * | 2005-05-09 | 2008-06-30 | Халлибертон Энерджи Сервисез Инк. | DEVICE FOR FIXING A PACKER |
| RU2362006C2 (en) * | 2003-11-25 | 2009-07-20 | Бейкер Хьюз Инкорпорейтед | Inflated packer with swelling layer |
| WO2010056636A1 (en) * | 2008-11-12 | 2010-05-20 | Schlumberger Canada Limited | Support tube for a swell packer, method of manufacturing a swell packer, and method of using a swell packer |
| RU2413836C2 (en) * | 2006-09-11 | 2011-03-10 | Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. | Procedure for forming circular barrier in underground well, procedure for making well packer and design of well packer |
| RU140323U1 (en) * | 2013-12-26 | 2014-05-10 | Алексей Викторович Власов | SEALING PACKER ASSEMBLY |
-
2016
- 2016-08-12 RU RU2016133353U patent/RU171929U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2362006C2 (en) * | 2003-11-25 | 2009-07-20 | Бейкер Хьюз Инкорпорейтед | Inflated packer with swelling layer |
| EA200702151A1 (en) * | 2005-05-09 | 2008-06-30 | Халлибертон Энерджи Сервисез Инк. | DEVICE FOR FIXING A PACKER |
| RU2413836C2 (en) * | 2006-09-11 | 2011-03-10 | Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. | Procedure for forming circular barrier in underground well, procedure for making well packer and design of well packer |
| WO2010056636A1 (en) * | 2008-11-12 | 2010-05-20 | Schlumberger Canada Limited | Support tube for a swell packer, method of manufacturing a swell packer, and method of using a swell packer |
| RU140323U1 (en) * | 2013-12-26 | 2014-05-10 | Алексей Викторович Власов | SEALING PACKER ASSEMBLY |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2653024C1 (en) * | 2017-06-22 | 2018-05-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Water swelling rubber mixture for packer equipment |
| RU2654029C1 (en) * | 2017-06-22 | 2018-05-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Water swelling rubber mixture for packer equipment |
| RU202539U1 (en) * | 2020-09-10 | 2021-02-24 | Общество с ограниченной ответственностью "НАБЕРЕЖНОЧЕЛНИНСКИЙ ТРУБНЫЙ ЗАВОД" | Swellable packer for seam isolation |
| RU2762275C1 (en) * | 2021-03-16 | 2021-12-17 | Общество с ограниченной ответственностью "ИНТОВ" | Packer for fixing shanks in wells |
| RU209208U1 (en) * | 2021-09-29 | 2022-02-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр образования, науки и культуры имени И.М. Губкина" (ООО "ЦОНиК им. И.К. Губкина") | Downhole sealing device |
| RU2819686C1 (en) * | 2023-09-25 | 2024-05-22 | Общество с ограниченной ответственностью Предприятие повышения нефтеотдачи "СибБурМаш" | Water-swellable packer |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU171929U1 (en) | PACKING BUMPER | |
| RU182236U1 (en) | SWELLING SEALER IN A PACKER WITH A SHLIPS MECHANISM | |
| CN104265234B (en) | Constant pressure stepped-depacking packer | |
| CN102817575A (en) | Downhole blow-out preventer with automatic controlling and anchoring function | |
| US10077604B2 (en) | Sealing element mounting | |
| CN104088599A (en) | Expansion bridge blinding method for outer packer of cement paste filled pipe | |
| CN102071901A (en) | Horizontal well high pressure resistant packer for reservoir transformation | |
| RU140323U1 (en) | SEALING PACKER ASSEMBLY | |
| CN104088601A (en) | Channeling sealing tool for outer packer of cement paste filled pipe | |
| CN204175230U (en) | Constant pressure stepped-depacking packer | |
| RU2608835C2 (en) | Pipe with crimped metal element and corresponding method | |
| RU107821U1 (en) | PACKER DRILLED | |
| CN208502725U (en) | A kind of gravity hydraulic combined type double density sealed packer | |
| CN103541681A (en) | High-temperature-resistant high-pressure-resistant cross-class compression type seal component for bushes and barefoot wells | |
| RU164595U1 (en) | SEALING ELEMENT OF A PACKER-DISSEMINATOR | |
| CN108625816A (en) | A kind of gravity hydraulic combined type double density sealed packer | |
| CN210714586U (en) | Self-checking mechanical water plugging pipe column | |
| CN104265233B (en) | Barrier film inflatable packer | |
| RU2707314C1 (en) | Cup double-side packer | |
| RU52080U1 (en) | MODERNIZED PACKER WITH STOPPING | |
| CN210134835U (en) | Constant-pressure sliding sleeve switch for horizontal well | |
| RU223196U1 (en) | Cup packer | |
| RU60602U1 (en) | Wellhead packer | |
| RU2605249C1 (en) | Swelling downhole packer | |
| CN212406677U (en) | External sealed floating valve device of casing |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TE9K | Change of address for correspondence (utility model) |
Effective date: 20190208 |
|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200813 |