RU182342U1 - Стенд для ускоренных испытаний термостойких водонабухающих пакеров - Google Patents
Стенд для ускоренных испытаний термостойких водонабухающих пакеров Download PDFInfo
- Publication number
- RU182342U1 RU182342U1 RU2018108769U RU2018108769U RU182342U1 RU 182342 U1 RU182342 U1 RU 182342U1 RU 2018108769 U RU2018108769 U RU 2018108769U RU 2018108769 U RU2018108769 U RU 2018108769U RU 182342 U1 RU182342 U1 RU 182342U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- packers
- heat
- stand
- resistant water
- packer
- Prior art date
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000005086 pumping Methods 0.000 title description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 3
- 244000273618 Sphenoclea zeylanica Species 0.000 description 2
- 238000010793 Steam injection (oil industry) Methods 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 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)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам, предназначенным для ускоренного определения сохранности свойств термостойких водонабухающих пакеров.
Задачей полезной модели является расширение арсенала средств для ускоренных испытаний термостойких водонабухающих пакеров.
Стенд, предназначенный для ускоренных испытаний термостойких пакеров, состоит из герметичного бокса с корпусом в виде полого цилиндра, имитирующего ствол скважины, навинчиваемых на корпус верхней и нижней крышек, отличается тем, что верхняя и нижняя часть дополнительно включает перфорированные кольца, уплотнительные резиновые прокладки и отвод с предохранительным клапаном, сменяемым на тройник с манометром на верхней крышке.
Description
Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам, предназначенным для ускоренного определения сохранности свойств термостойких водонабухающих пакеров.
Пакеры предназначены для надежной и необратимой изоляции пластов при строительстве и эксплуатации скважин. При контакте водонабухающих пакеров со скважинными флюидами эластомер разбухает за счет поглощения жидкости и герметизирует затрубное пространство в открытой либо обсаженной скважине, как при строительстве, так и капитальном ремонте скважин.
Известен стенд для испытания резиновых уплотнительных элементов скважинных пакеров, включающий стакан с крышками, внутри которого помещен испытуемый уплотнительный элемент в сборе с опорными кольцами в виде пакета, собранного на стволе, отличающийся тем, что стакан снабжен термостатирующей рубашкой, соединенной с термостатом и приборами измерения величины перемещения уплотнительного элемента, падения напряжения в резиновом элементе и силы сжатия его в осевом направлении (SU №240621, МПК Е21В 33/12, 1969).
Недостатком известного устройства является то, что стенд приспособлен для испытания устаревших типов пакеров, а также сложность конструкции.
Известен способ испытания термостойких пакеров, включающий установку пакера в имитаторе обсадной колонны, имитацию и измерение осевого усилия от веса колонны труб, регулирование температурного режима внутри ствола пакера и имитатора обсадной колонны, измерение подпакерного давления и радиальных деформаций ствола пакера, уплотнителя и имитатора обсадной колонны в месте насадки пакера, отличающийся тем, что при имитации условий паронагнетательных скважин производят отбор тепла с наружной поверхности имитатора обсадной колонны с одновременным измерением его осевой деформации и периодически изменяют осевое усилие на стволе пакера (SU №1082931 А, МПК Е21В 33/12, 1984).
Недостатком известного устройства является то, что способ в основном предназначен для имитации условий паронагнетальной скважины при ограниченном пластовом давлении, а также сложность конструкции.
Существует стенд для испытания пакеров, содержащий имитаторы обсадной и лифтовой колонн с размещенным между ними пакером, средства для обогрева имитатора обсадной колонны, основной гидроцилиндр для осевой нагрузки и разгрузки пакера, насосные установки для создания давления и имитации скважинного давления, отличающийся тем, что стенд снабжен дополнительным гидроцилиндром с пустотелым штоком и цилиндром, связанными со штоком основного гидроцилиндра, дополнительный гидроцилиндр заключен в корпус, жестко соединенный с основным гидроцилиндром и имитатором обсадной колонны, в дополнительный гидроцилиндр помещен кольцевой поршень с конической юбкой, взаимодействующий с сухарями, посаженными на пустотелом штоке с возможностью периодического упора в корпус через окна в указанном цилиндре, а под сухарями на пустотелом штоке подвижно установлен подпружиненный кольцевой толкатель, в полости имитатора лифтовой колонны помещен плавающий поршень, при этом указанная полость и полость пустотелого штока сообщаются между собой, с каналом в переходнике между пустотелым штоком и штоком основного гидроцилиндра и с полостью над кольцевым поршнем [РФ 2247222 МПК Е21В 33/12].
Недостатком данного стенда является использование сложной конструкции обсадной и лифтовой колонн, средств для обогрева имитатора обсадной колонны, основного и дополнительного гидроцилиндра для осевой нагрузки и разгрузки пакера, насосные установки для имитации скважинного давления, что ограничивает применение данного устройства.
Наиболее близким является испытательный стенд включающий трубу, в которой размещается обсадная труба с электрометром, при этом водонабухающий эластомер методом вулканизации закрепляется на осадной трубе и с торцов ограничивается металлическими кольцами, имеет два штуцера, через один закачивается жидкость активации, через второй осуществляется контроль утечек (Ибрагимов Н.В., Исмагилов Ф.З., Азизова А.К., Любецкий С.В., Катеев Р.И., Исхаков А.Р. Применение водонабухающих пакеров для изоляции трещиноватых участков горизонтальных стволов скважин залежей 302-303. Нефтяное хозяйство. №07. 2015. С. 48-50).
Недостатком данного устройства является ограниченное количество определяемых показателей.
Задачей полезной модели является расширение арсенала средств для ускоренных испытаний термостойких пакеров.
Результат достигается тем, что стенд, предназначенный для ускоренных испытаний термостойких пакеров состоит из герметичного бокса с корпусом в виде полого цилиндра, имитирующего ствол скважины, верхней и нижней крышек, навинчиваемых на корпус, отличается тем, что верхняя и нижняя часть дополнительно включает перфорированные кольца, уплотнительные резиновые прокладки, отвод с предохранительным клапаном, сменяемым на тройник с манометром на верхней крышке.
Сущность полезной модели заключается в том, что образцы пакеров подвергают ускоренным испытаниям в термовлажностном и напряженно-деформированном состоянии и по характерным показателям старения оценивают долговечность пакера. Изобретение обеспечивает оценку надежности пакера и как следствие герметичность обсадной колонны до монтажа ее в скважине. Факторами старения пакеров в предлагаемом устройстве являются: температура, влажность (водяной пар) и механическое напряжение.
Исследуемые образцы вырезаются из пакеров высотой не менее 10 см. При этом режимы подготовки образцов не должны вызывать в пакере структурных изменений.
На фигуре 1 показан пример размера образца при диаметре скважины 300 мм.
На фигуре 2 изображены герметичные боксы для ускоренных испытаний в лабораторных условиях, обеспечивающих имитацию эксплуатационных условий пакеров. Боксы состоят из корпуса 1 в виде полого цилиндра, имитирующего ствол скважины, верхнего 2 и нижнего 3 перфорированного кольца, уплотнительных прокладок 4, нижней 5 и верхней 6 крышек, навинчиваемых на корпус 1, а также предохранительного клапана 7 и тройника с манометром 8. На нижнюю 5 и верхнюю 6 крышку бокса устанавливают уплотнительную резиновую прокладку 4. Нижнюю крышку навинчивают на корпус 1. В корпус помещают нижнее перфорированное кольцо 3 фиксирующее образец ровно по центру и предотвращающее набухание эластомера пакера в вертикальном направлении. На кольцо устанавливают образец пакера 9, внутрь которого ввинчивается пластина 10. Сверху на пакер укладывают верхнее перфорированное кольцо 2. В корпус заливают пластовую или обычную воду или любую другую жидкость, в которой будет эксплуатироваться пакер в реальных условиях. На корпус плотно навинчивают верхнюю крышку 6 с предохранительным клапаном 7.
На фигуре 3 изображены конструкции верхнего 2 и нижнего 3 перфорированных колец.
На фигуре 4 изображена схема определения давления гидропрорыва. Бокс устанавливают на термическое статирование в течение не менее 28 суток в режимах соответствующих реальным условиям эксплуатации или в случае ускоренных испытаний более сложных режимах. По мере увеличения температуры термостатирования растет гидростатическое давление внутри герметичного бокса. После термостатирования герметичный бокс охлаждают, нижнюю крышку 5 снимают, сливают воду из нижней части автоклава. С верхней крышки 6 выкручивают предохранительный клапан 7. На место предохранительного клапана вкручивают тройник с манометром 8. Нижнюю крышку 5 снова устанавливают на место. Затем с помощью компрессора через тройник 8 поднимают давление в верхней части бокса и фиксируют давление гидропрорыва.
На фигуре 5 изображена схема определения напряжения сдвига. Верхнюю 6 и нижнюю 5 крышки бокса снимают, сливают воду, убирают верхнее 2 и нижнее 3 перфорированные кольца. Затем снова навинчивают нижнюю крышку 5, оставляя ее на корпусе 1 навинченной на 2-4 витка. Сверху на образец пакера 9 кладут пластину 11. Автоклав устанавливают под пресс и фиксируют нагрузку смещения пакера 9 относительно неподвижного корпуса 1. Величина напряжений рассчитывается по формуле:
где Р - нагрузка, D - диаметр образца, Н - высота образца.
Claims (1)
- Стенд, предназначенный для ускоренных испытаний термостойких пакеров, состоит из герметичного бокса с корпусом в виде полого цилиндра, имитирующего ствол скважины, верхней и нижней крышек, навинчиваемых на корпус, отличающийся тем, что верхняя и нижняя часть дополнительно включает перфорированные кольца, уплотнительные резиновые прокладки, отвод с предохранительным клапаном, сменяемым на тройник с манометром на верхней крышке.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018108769U RU182342U1 (ru) | 2018-05-15 | 2018-05-15 | Стенд для ускоренных испытаний термостойких водонабухающих пакеров |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018108769U RU182342U1 (ru) | 2018-05-15 | 2018-05-15 | Стенд для ускоренных испытаний термостойких водонабухающих пакеров |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU182342U1 true RU182342U1 (ru) | 2018-08-15 |
Family
ID=63177555
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018108769U RU182342U1 (ru) | 2018-05-15 | 2018-05-15 | Стенд для ускоренных испытаний термостойких водонабухающих пакеров |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU182342U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU208534U1 (ru) * | 2020-07-17 | 2021-12-23 | Общество с ограниченной ответственностью "ГАЗПРОМ ТРАНСГАЗ МОСКВА" | Приспособление для определения герметичности уплотнительных обойм втулок ротора нагнетателя газоперекачивающего агрегата |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3503249A (en) * | 1968-05-10 | 1970-03-31 | Joseph Frank Dumond | Tool for testing pipe joints |
SU439587A1 (ru) * | 1971-09-10 | 1974-08-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам | Стенд дл испытани пакеров |
SU1082931A1 (ru) * | 1982-08-10 | 1984-03-30 | Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти "Союзтермнефть" | Способ испытани термостойких пакеров |
RU2247222C1 (ru) * | 2003-11-11 | 2005-02-27 | Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет (ВолгГАСУ) | Стенд для испытания пакеров |
RU2638046C1 (ru) * | 2016-09-28 | 2017-12-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Производственная компания "РОСНА Инжиниринг" | Стенд для испытаний гидромеханических пакеров двустороннего действия |
-
2018
- 2018-05-15 RU RU2018108769U patent/RU182342U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3503249A (en) * | 1968-05-10 | 1970-03-31 | Joseph Frank Dumond | Tool for testing pipe joints |
SU439587A1 (ru) * | 1971-09-10 | 1974-08-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам | Стенд дл испытани пакеров |
SU1082931A1 (ru) * | 1982-08-10 | 1984-03-30 | Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти "Союзтермнефть" | Способ испытани термостойких пакеров |
RU2247222C1 (ru) * | 2003-11-11 | 2005-02-27 | Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет (ВолгГАСУ) | Стенд для испытания пакеров |
RU2638046C1 (ru) * | 2016-09-28 | 2017-12-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Производственная компания "РОСНА Инжиниринг" | Стенд для испытаний гидромеханических пакеров двустороннего действия |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU208534U1 (ru) * | 2020-07-17 | 2021-12-23 | Общество с ограниченной ответственностью "ГАЗПРОМ ТРАНСГАЗ МОСКВА" | Приспособление для определения герметичности уплотнительных обойм втулок ротора нагнетателя газоперекачивающего агрегата |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106761679B (zh) | 一种可偏心测试固井第一界面胶结质量的评价装置及方法 | |
US11733121B2 (en) | Sealing integrity evaluation device for high-temperature and high- pressure casing-cement ring-formation and method thereof | |
Zeng et al. | Cement sheath sealing integrity evaluation under cyclic loading using large-scale sealing evaluation equipment for complex subsurface settings | |
CA2878066C (en) | Cement testing | |
AU2015207883B2 (en) | Testing compressive and tensile strength of cement in a single device | |
CN109386277B (zh) | 可倾斜且可偏心的固井第二界面胶结质量评价装置及方法 | |
US8191430B2 (en) | Method and apparatus for pipe testing | |
CN2884196Y (zh) | 高温高压钻井液密度测量装置 | |
CN103808652B (zh) | 一种模拟温度变化引起固井胶结失效的方法 | |
CN104405366A (zh) | 一种高温高压固井水泥环力学完整性测试装置及方法 | |
CA2811908A1 (en) | Measurement of properties of sample of curing compositions under high pressure | |
US9557315B2 (en) | Confining pressure measurement for zonal isolation evaluation | |
CN103806865B (zh) | 一种模拟压力变化引起固井胶结失效的方法 | |
RU182342U1 (ru) | Стенд для ускоренных испытаний термостойких водонабухающих пакеров | |
CN107023287B (zh) | 深水油气井圈闭压力的模拟实验装置 | |
CN114518294A (zh) | 一种水泥环密封能力评价装置 | |
CA3048262C (en) | Measurement cell and associated measurement method | |
CN106053244B (zh) | 盐穴储油库围岩自平衡式三轴压缩试验装置和试验方法 | |
AU2013405187A1 (en) | Displacement measurement cement testing | |
RU2283940C1 (ru) | Устройство для контроля герметичности обсадной колонны | |
SU1082931A1 (ru) | Способ испытани термостойких пакеров | |
RU2247222C1 (ru) | Стенд для испытания пакеров | |
CN114060005B (zh) | 地下储气库井筒水泥环密封性评价装置 | |
CN114778307A (zh) | 一种模拟管柱力学测试的实验装置及方法 | |
CN116146191A (zh) | 油田完井验窜找漏仪器、验窜方法及找漏方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180730 |