RU2029064C1

RU2029064C1 - Packer

Info

Publication number: RU2029064C1
Application number: SU894728085A
Authority: RU
Inventors: В.И. Ванифатьев; С.В. Терентьев; Ю.З. Цырин; Б.А. Вацик; С.М. Мазурик
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники
Priority date: 1989-08-07
Filing date: 1989-08-07
Publication date: 1995-02-20

Abstract

FIELD: well construction. SUBSTANCE: packer consists of body with central channel and side hole overlapped by bushing and ring, pin, valve system of channels of packing member, annular cavity, holders and breakable wire or rope stops attached to bushing inner side and located in plane square to body axis. EFFECT: higher efficiency. 6 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства скважин, а именно к устройствам для разобщения пластов. The invention relates to the field of well construction, and in particular to devices for separating formations.

Известно устройство, устанавливаемое на колонне труб, включающее составное подвижное седло, подвешенное на полых срезных штифтах, снабженное саморегулирующимся радиально-торцовым уплотнением и упором-сердечником с эластичной манжетой. A device is known to be mounted on a pipe string, comprising a composite movable saddle suspended on hollow shear pins, provided with a self-adjusting radial-mechanical seal and a stop-core with an elastic sleeve.

Недостатки известного устройства - высокая металлоемкость и низкая эксплуатационная технологичность, т.к. в случае установки нескольких устройств на одной эксплуатационной колонне цементировочная пробка, взаимодействующая с верхним подвижным седлом, при окончании цементирования скважины окажется на значительном расстоянии от стоп-кольца, что вызовет необходимость увеличения глубины скважины и длины обсадной колонны. The disadvantages of the known device is the high metal consumption and low operational manufacturability, because if several devices are installed on the same production string, the cement plug interacting with the upper movable seat will end up at a considerable distance from the stop ring when cementing is completed, which will necessitate an increase in the depth of the well and the length of the casing string.

Наиболее близким решением из известных является гидравлический пакер, включающий полый корпус с боковым отверстием, перекрытым в исходном положении втулкой с разрушаемыми упорными элементами, клапанный узел и уплотнительный элемент, образующий с полым корпусом камеру, сообщающуюся с полостью корпуса через клапанный узел и боковое отверстие полого корпуса. The closest known solution is a hydraulic packer, comprising a hollow body with a side opening blocked in the initial position by a sleeve with destructible stop elements, a valve assembly and a sealing element forming a chamber communicating with the hollow body through the valve assembly and the side opening of the hollow body .

Недостаток известного устройства - низкие технологические возможности для проведения геофизических исследований испытуемого пласта, т.к. при его применении возникает возможность засорения обратного клапана срезными элементами, что приводит к негерметичности последнего и необходимости оставления обсадной колонны на ОЗЦ под давлением. Таким образом, исключается возможность проведения геофизических исследований непосредственно сразу после цементирования скважины, а также снижается качество цементирования. A disadvantage of the known device is the low technological capabilities for conducting geophysical studies of the test formation, because when it is used, it becomes possible to clog the check valve with shear elements, which leads to leaks in the latter and the need to leave the casing on the OZC under pressure. Thus, the possibility of conducting geophysical surveys immediately after well cementing is excluded, and the quality of cementing is also reduced.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей пакера для проведения геофизических исследований испытуемого пласта. The purpose of the invention is the expansion of the technological capabilities of the packer for conducting geophysical studies of the test formation.

Указанная цель достигается тем, что в пакере, включающем полый корпус с боковым отверстием, перекрытым в исходном положении втулкой с разрушаемыми упорными элементами, клапанный узел и уплотнительный элемент, образующий с полым корпусом камеру, сообщающуюся с полостью корпуса через клапанный узел и боковое отверстие полого корпуса, разрушаемые элементы втулки выполнены в виде отрезков проволоки или троса, концы которых закреплены во внутренней стенке втулки в плоскости, перпендикулярной оси корпуса пакера. This goal is achieved by the fact that in the packer, including a hollow body with a side hole, blocked in the initial position by a sleeve with destructible thrust elements, a valve assembly and a sealing element forming a chamber with the hollow body communicating with the body cavity through the valve assembly and the side opening of the hollow body , destructible elements of the sleeve are made in the form of pieces of wire or cable, the ends of which are fixed in the inner wall of the sleeve in a plane perpendicular to the axis of the packer body.

На фиг. 1 изображен пакер в транспортном положении; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - паркер после окончания процесса цементирования и снятия давления в цементировочной головке; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5, 6 - паркер в рабочем положении. In FIG. 1 shows a packer in transport position; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 - parker after the end of the cementing process and relieving pressure in the cementing head; in FIG. 4 is a section AA in FIG. 3; in FIG. 5, 6 - parker in working position.

Пакер включает составной полый корпус 1, боковое отверстие 2 корпуса, перекрытое пробкой 3 и втулкой 4, взаимодействующей с пальцем 5 пробки 3, клапанный узел 6, уплотнительный элемент 7, концевые участки которого заармированы обоймами 8 (верхняя обойма не показана) и который образует с корпусом 1 заполненную жидкостью камеру 9, заполненные жидкостью сообщающие каналы 10, 11 и 12, закрепленные во внутренней стенке втулки 4 разрушаемые элементы 13, выполненные в виде отрезков проволоки или троса. Внутренняя поверхность составного полого корпуса 1 имеет ограничительный выступ 14. Необходимую герметичность пакеру обеспечивают уплотнительные кольца 15. The packer includes a composite hollow body 1, a side opening 2 of the body, blocked by a plug 3 and a sleeve 4, interacting with the finger 5 of the plug 3, a valve assembly 6, a sealing element 7, the end sections of which are reinforced with clips 8 (the upper clip is not shown) and which forms housing 1, a fluid-filled chamber 9, fluid-filled communication channels 10, 11 and 12, fixed in the inner wall of the sleeve 4, destructible elements 13, made in the form of pieces of wire or cable. The inner surface of the composite hollow body 1 has a limiting protrusion 14. The necessary tightness of the packer provide the o-rings 15.

Пакер работает следующим образом (фиг. 2). В процессе цементирования скважины цементировочная пробка (не показана) при движении в интервале установки пакера перемещает втулку 4, срезая. Палец 5 пробки 3 при взаимодействии торцовой поверхности втулки 4 с ограничительным выступом 14 корпуса 1 разрушает элементы 13 (разрывает отрезки проволоки или троса). После окончания процесса цементирования скважины и снятия давления в цементировочной головке (фиг. 2) жидкость из камеры 9 под действием надпакерного столба цементного раствора (в данном примере его давление передается уплотнительным элементом как мембраной) давит через сообщающие каналы 12, 11, клапанный узел 6 и канал 10 на пробку 3, выталкивая последнюю во внутреннюю полость пакера и освобождая при этом боковое отверстие 2. Таким образом пакер подготавливается к срабатыванию. The packer works as follows (Fig. 2). In the process of cementing a well, a cement plug (not shown) when moving in the interval of installation of the packer moves the sleeve 4, cutting. The finger 5 of the plug 3 when the end surface of the sleeve 4 interacts with the restrictive protrusion 14 of the housing 1 destroys the elements 13 (breaks the lengths of wire or cable). After the completion of the cementing of the well and relieving pressure in the cementing head (Fig. 2), the liquid from the chamber 9 under the action of an over-packer column of cement mortar (in this example, its pressure is transmitted by the sealing element as a membrane) presses through the communication channels 12, 11, valve assembly 6 and channel 10 onto the plug 3, pushing the latter into the inner cavity of the packer and freeing up the side hole 2. Thus, the packer is prepared for operation.

При повышении давления в цементировочной головке (фиг. 3) жидкость через боковое отверстие 2, канал 10, клапанный узел 6 и каналы 11 и 12 поступает в камеру 9 и расширяет уплотнительный элемент пакера до его контакта со стенкой скважины, т.е. происходит запакеровка скважины. При этом полностью исключается засорение обратного клапана обсадной колонны разрушаемыми элементами пакера, которые остаются в полости пакера в виде легко деформируемых коротких отрезков проволоки или троса, практически не оказывающих сопротивления перемещению геофизических приборов в обсадной колонне. With increasing pressure in the cementing head (Fig. 3), the fluid through the side hole 2, channel 10, valve assembly 6 and channels 11 and 12 enters the chamber 9 and expands the packer sealing element until it contacts the well wall, i.e. well packing occurs. This completely eliminates the clogging of the casing check valve by destructible packer elements that remain in the packer cavity in the form of easily deformable short pieces of wire or cable, which practically do not resist the movement of geophysical instruments in the casing.

Благодаря предложенному выполнению пакера расширяются его технологические возможности для проведения геофизических исследований испытуемого пласта. Thanks to the proposed implementation of the packer, its technological capabilities for conducting geophysical studies of the test formation are expanding.

Claims

PACKER, comprising a hollow body with a side hole, a sleeve blocked in the initial position with destructible thrust elements, a valve assembly and a sealing element forming a chamber with a hollow body communicating with the body cavity through the valve assembly and a side opening of the hollow body, characterized in that, with In order to expand the technological capabilities of the packer for conducting geophysical studies of the well, the collapsible elements of the sleeve are made in the form of wire or cable segments, the ends of which are fixed to the sleeve and They are located in a plane perpendicular to the axis of the packer body.