RU2015346C1 - Device for sealing injection wells - Google Patents
Device for sealing injection wells Download PDFInfo
- Publication number
- RU2015346C1 RU2015346C1 SU4952808A RU2015346C1 RU 2015346 C1 RU2015346 C1 RU 2015346C1 SU 4952808 A SU4952808 A SU 4952808A RU 2015346 C1 RU2015346 C1 RU 2015346C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- cuff
- sleeve
- well
- fluid
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lift Valve (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для гидрообработки выбросоопасных угольных пластов и в качестве средств для выполнения противовыбросного мероприятия. The invention relates to mining and can be used for hydroprocessing of outburst coal seams and as a means to carry out blowout control measures.
Известно устройство для герметизации скважин, включающее гидрозатвор и подпружиненный клапан [1]. A device for sealing wells, including a water seal and a spring-loaded valve [1].
Однако это устройство не обеспечивает необходимой надежности герметизации нагнетательных скважин. However, this device does not provide the necessary reliability of the injection wells.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство-герметизатор, состоящее из упругорасширяющегося рукава, разборной концевой аппаратуры для подключения герметизатора к трубопроводу и торцового клапана для предварительного распора устройства-герметизатора в нагнетательной скважине [2]. Closest to the proposed is a sealing device, consisting of an elastically expanding sleeve, collapsible end equipment for connecting the sealant to the pipeline and a mechanical valve for preliminary expansion of the sealing device in the injection well [2].
Однако это устройство в недостаточной степени надежно. При нагнетании жидкости в скважину упругорасширяющийся рукав расширяется, это приводит к возникновению больших напряжений в силовом каркасе упругорасширяющего рукава, в результате чего нарушается его целостность. Кроме того, торцовой подпружиненный клапан часто выходит из строя, что также вызывает дополнительные неприятности при эксплуатации устройства. However, this device is not sufficiently reliable. When the fluid is injected into the well, the elastically expanding sleeve expands, this leads to the appearance of large stresses in the force frame of the elastic expanding sleeve, as a result of which its integrity is violated. In addition, the mechanical spring-loaded valve often fails, which also causes additional problems during operation of the device.
Целью изобретения является повышение надежности конструкции устройства и снижение трудоемкости его применения. The aim of the invention is to increase the reliability of the design of the device and reduce the complexity of its use.
Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, включающем упругорасширяющийся рукав, разборную концевую аппаратуру и торцовой клапан, упругорасширяющийся рукав внутри имеет продольный канал, который охватывает не менее чем два слоя силового каркаса, расположенные в резинопластичном теле рукава. Торцовой клапан выполняется в виде закрытого съемного полого корпуса перфорированного отверстия с эластичной манжетой для создания предварительного давления жидкости распора в устройстве для расширения (расклинивания) рукава в скважине, причем эластичная манжета установлена в клапане нормально направлению потока нагнетательной жидкости и в ней предусмотрено дросселирующее отверстие для заполнения полости скважины жидкостью. Манжета выполнена в виде пробки, обпертой на круговые выступы, предусмотренные на внутренней стороне стенок тела полого корпуса торцового клапана. This goal is achieved by the fact that in the known device, including an elastically expanding sleeve, a collapsible end apparatus and an end valve, the elastically expanding sleeve inside has a longitudinal channel that covers at least two layers of the power frame located in the rubber-plastic body of the sleeve. The end valve is made in the form of a closed removable hollow body of a perforated hole with an elastic cuff to create a preliminary pressure of the expansion fluid in the device for expanding (wedging) the sleeve in the well, the elastic cuff being installed in the valve normally to the direction of flow of the injection fluid and a throttling hole is provided for filling well cavity fluid. The cuff is made in the form of a cork wrapped on circular protrusions provided on the inner side of the walls of the body of the hollow body of the mechanical valve.
Для повышения надежности в работе устройства силовой каркас оборудуют в упругорасширяющемся рукаве с предварительным напряжением, для чего его перед установкой в вулканизирующую рукав пресс-форму растягивают по диаметру и соответственно сжимают по длине на величину порядка до 0,1 его первоначальной длины. Это при нагнетании жидкости и распоре устройства в скважине позволяет несколько уменьшить напряжения в силовом каркасе и теле рукава вблизи каркаса. To increase the reliability of the operation of the device, the power cage is equipped in an elastically expanding sleeve with a preliminary stress, for which it is stretched in diameter before compressing it into the vulcanizing sleeve and, accordingly, compressed in length by up to 0.1 of its original length. When injecting liquid and spreading the device in the well, this somewhat reduces stresses in the power frame and the sleeve body near the frame.
Для повышения эффективности работы торцового клапана в конструкции устройства эластичную манжету-пробку и круговые выступы выполняют с возможностью проскальзования (разового открытия) манжеты-пробки лишь при достижении в упругорасширяющемся рукаве величины давления нагнетаемой жидкости, установленной величины, причем эта величина составляет не менее 2 МПа (20 атм). To increase the efficiency of the mechanical valve in the device design, the elastic cuff-plug and circular protrusions perform the possibility of slipping (one-time opening) of the cuff-plug only when the pressure of the injected fluid reaches the set value, and this value is at least 2 MPa ( 20 atm).
Для заполнения жидкостью забойной части скважины перед срабатыванием клапана в центре манжеты выполнено продольное по оси устройства отверстие. Последнее предусмотрено, поскольку при срабатывании клапана может произойти резкий выход жидкости из герметизатора в призабойную часть скважины, при этом давление распора уменьшается и герметизатор отраженной из забоя водой будет выброшен из скважины. To fill the bottom of the well with liquid before the valve is actuated, a hole is made in the center of the cuff longitudinally along the device axis. The latter is provided, since when the valve is triggered, a sharp exit of fluid from the sealant to the bottomhole of the well may occur, while the pressure of the spacer decreases and the sealant will be ejected from the bottom of the well.
Манжета может быть выполнена в виде шайбы из упругого материала с размерами отверстия этой шайбы, соответствующими расчетным размерам противовыбросного продольного отверстия, причем предусмотрено, что при срабатывании устройства одноразовая шайба скалывается (срезается) на упорных уступах. Кроме того, для возможности повторного использования шайбы-манжеты упорные уступы в клапане выполнены в виде пилонов количеством не менее трех. The cuff can be made in the form of a washer made of elastic material with the hole dimensions of this washer corresponding to the calculated dimensions of the blowout longitudinal hole, and it is provided that when the device is triggered, the disposable washer is chipped off (cut off) on the thrust ledges. In addition, for the possibility of reusing the washer cuff, the thrust ledges in the valve are made in the form of pylons of at least three.
Содержащая в заявке совокупность признаков автором в исследованной научно-технической и патентной литературе не обнаружена. Следовательно, предложенная совокупность признаков обладает новизной. The set of features contained in the application by the author was not found in the studied scientific, technical and patent literature. Therefore, the proposed set of features has novelty.
Использование отмеченных в заявке признаков позволяет в значительной мере повысить эффективность работы устройства при нагнетании жидкости в пласт с помощью скважин за счет образования в торце гидрозатвора специальной конструкции торцового клапана в виде манжеты, причем эта манжета выполнена в виде пробки. The use of the features noted in the application can significantly increase the efficiency of the device when injecting fluid into the formation using wells due to the formation of a special design of the end valve in the form of a cuff in the end of the hydraulic lock, and this cuff is made in the form of a cork.
Что касается признаков, приведенных в последующих пунктах формулы изобретения, то они направлены на то, чтобы нагнетание жидкости в пласт с применением предлагаемого устройства осуществлялось более эффективно и производительно. As for the characteristics given in the following claims, they are aimed at the fact that the injection of fluid into the reservoir using the proposed device was carried out more efficiently and effectively.
На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - торцовая часть клапана; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2 (упорный уступ в клапане выполнен в виде цельного овала); на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 2 (упорный уступ в клапане выполнен в виде пилонов). In FIG. 1 presents the proposed device; in FIG. 2 - end part of the valve; in FIG. 3 is a section AA in FIG. 2 (a persistent ledge in the valve is made in the form of a solid oval); in FIG. 4 is a section AA in FIG. 2 (the stop ledge in the valve is made in the form of pylons).
Устройство состоит из упругорасширяющегося рукава 1, присоединенного с помощью крепежной муфты 2 к торцовому клапану 3 для предварительного распора устройства в скважине. Клапан 3 состоит из корпуса 4, в который ввинчивается крышка 5. В крышке 5 выполнены торцовые отверстия 6, а в корпусе 4 - боковые отверстия 7, предусмотренные для подачи жидкости в скважину. Во внутренней части корпуса 4 клапана выполнены упорные уступы 8 в виде овала, на них установлена манжета 9, выполненная в виде пробки с продольным по оси устройства противовыбросным отверстием 10. Корпус клапана 3 со стороны, противоположной отверстиям, выполнен с резьбовой частью 11, которая при сборке устройства вкручивается в резьбовую часть 12 крепежной муфты 2. Упругорасширяющийся рукав 1 при сборке устройства после специальной разделки закрепляется на ниппельной крепежной муфте 2 с помощью специальных зажимов 13. Упругорасширяющийся рукав 1 состоит из внешней 14 и внутренней 15 частей резиновой трубы, между которыми расположен силовой, например металлический, каркас 16, состоящий из нескольких слоев оплетки с резиновыми прослоями, а внутри рукава 1 предусмотрен канал 17 для подачи жидкости. The device consists of an elastically expanding
Техническое решение предусматривает второй вариант выполнения торцового клапана 18, в котором упорные уступы 8 выполнены в виде овалов 19 (см. фиг. 3) или в виде пилонов (см. фиг. 4). Манжета 9 выполнена в виде шайбы-мембраны 20 с противовыбросным отверстием 21 такого же размера. The technical solution provides a second embodiment of the
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Предварительно собранное устройство устанавливается в скважину, пробуренную для нагнетания жидкости в пласт. Прокладывают трубопровод и подключают насос к нему, затем трубопровод с помощью разборной концевой аппаратуры подсоединяют к устройству для герметизации, установленному в скважину. Включают насос и нагнетаемая в пласт жидкость поступает в канал 17, затем жидкость поступает в корпус 4 клапана 3. Давление жидкости в устройстве постепенно повышается, при этом часть жидкости поступает через продольное отверстие 10 в пробке-манжете 9, а затем через отверстия 6 и 7 в корпусе - в скважину. Скважина заполняется, а давление в устройстве повышается и постепенно упругорасширяющийся рукав расширяется и расклинивается в скважине. При заполнении скважины жидкостью, что видно по началу ее вытекания из скважины, насос включают на полную мощность. Давление в скважине достигает давления срабатывания клапана, обычно порядка 2 МПа (20 атм). Клапан срабатывает так: пробка-манжета 9 под давлением жидкости проскальзывает по упорным уступам 8, оставаясь в крышке корпуса. Жидкость свободно поступает в массив и осуществляется нагнетание жидкости в пласт. При последующих циклах использования устройства пробка-манжета 9 вновь устанавливается на упорные уступы 8. A pre-assembled device is installed in a well drilled to pump fluid into the formation. A pipeline is laid and a pump is connected to it, then the pipeline is connected using a collapsible end equipment to a sealing device installed in the well. The pump is turned on and the fluid injected into the reservoir enters the
В случае использования торцового клапана с применением в качестве мембраны шайбы (см. фиг. 2-4) происходит следующее. Шайба-мембрана 20 под давлением жидкости скалывается на упорных уступах в виде овалов 19. In the case of using a mechanical valve using washers as a membrane (see Fig. 2-4), the following occurs. The washer-membrane 20 under the pressure of the liquid is chipped on thrust ledges in the form of
Применение данного устройства в условиях угольных шахт при нагнетании жидкости в пласт позволяет значительно повысить эффективность нагнетания жидкости и снизить трудоемкость. The use of this device in coal mines during injection of fluid into the reservoir can significantly increase the efficiency of fluid injection and reduce the complexity.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4952808 RU2015346C1 (en) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | Device for sealing injection wells |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4952808 RU2015346C1 (en) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | Device for sealing injection wells |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015346C1 true RU2015346C1 (en) | 1994-06-30 |
Family
ID=21583165
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4952808 RU2015346C1 (en) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | Device for sealing injection wells |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2015346C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101864983A (en) * | 2010-06-11 | 2010-10-20 | 河南理工大学 | Hydraulic coal wall water injection hole packer |
-
1991
- 1991-05-22 RU SU4952808 patent/RU2015346C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 1305391, кл. E 21F 5/00, 1987. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 947438, кл. E 21F 5/00, 1982. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101864983A (en) * | 2010-06-11 | 2010-10-20 | 河南理工大学 | Hydraulic coal wall water injection hole packer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2015346C1 (en) | Device for sealing injection wells | |
KR102229640B1 (en) | Construction method of steel pipe reinforcing system by simultaneous grouting without sealing | |
RU2719881C1 (en) | Method for installation of shaped shutter in well and device for its implementation | |
KR101015157B1 (en) | The slope reinforced method of construction for which double packer for pressure grouting | |
KR960005718Y1 (en) | Anchoring-bolt structure with provisions for grouting | |
RU2009311C1 (en) | Method for plugging-up wells | |
CN208816087U (en) | A kind of Operating Pressure blowout prevention valve | |
US20110085861A1 (en) | Grouting device | |
SU1548466A1 (en) | Device for sealing wells | |
RU2386784C1 (en) | Packer drillable | |
KR102297431B1 (en) | High pressure grouting injection equipment | |
SU1104301A1 (en) | Hole sealing unit | |
SU1057676A1 (en) | Drilling packer | |
RU192546U1 (en) | TWO CHANNEL HYDRAULIC SEAL | |
RU93050695A (en) | METHOD FOR CALLING INFLOW FROM THE FORMER AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
EA043798B1 (en) | TOOL FOR PUNCHING AND INJECTION FOR WELL CASING AND METHOD OF ITS APPLICATION | |
SU1585530A1 (en) | Apparatus for injecting consolidating compositions through holes into jointed rock | |
RU2064585C1 (en) | Injector for securing rock | |
JP4972054B2 (en) | Return device and lock bolt | |
RU1782269C (en) | Hydraulic momentum method of correction of seizing in borehole | |
RU2049221C1 (en) | Junk basket | |
JPH08165640A (en) | Soil improving casing pipe and packer device | |
RU2387797C1 (en) | Chemical injector | |
RU1809017C (en) | Method and device for well completion | |
SU1103022A1 (en) | Well pumping unit |