RU2045657C1

RU2045657C1 - Bridge plug

Info

Publication number: RU2045657C1
Application number: RU94018188A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Андреевич Цыбин; Виктор Остапович Палий; Виталий Николаевич Антипов; Владимир Васильевич Торопынин; Сергей Анатольевич Цыбин
Original assignee: Анатолий Андреевич Цыбин; Виктор Остапович Палий; Виталий Николаевич Антипов; Владимир Васильевич Торопынин; Сергей Анатольевич Цыбин
Priority date: 1994-05-18
Filing date: 1994-05-18
Publication date: 1995-10-10

Abstract

FIELD: oil-and-gas producing industry. SUBSTANCE: stepped bushing is installed with the aid of shearing screws on the body and smaller step of branch pipe. The internal cavity of said bushing communicates with under-piston space through radial channel in the branch pipe. Smaller step of said branch pipe is secured in the body by means of cams positioned in radial channels of the body and in the circular groove on the external surface of branch pipe smaller step. EFFECT: higher reliability of installing bridge plug in well. 4 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для отключения пластов при консервации эксплуатации. The invention relates to the oil and gas industry, and in particular to devices for shutting down formations during conservation of operation.

Известна мостовая пробка, включающая корпус с седлом, продавочные пробки, обратный клапан с разрушаемой тарелкой и контейнер с полым опорным элементом в виде самоуплотняющейся манжеты. Known bridge plug, comprising a housing with a saddle, squeezing plugs, check valve with destructible plate and a container with a hollow support element in the form of a self-sealing cuff.

Недостатком устройства является низкая надежность его работы. The disadvantage of this device is the low reliability of its operation.

Наиболее близким аналогом изобретения является мостовая пробка, включающая корпус в виде стакана с радиальным концом, подвески корпуса в виде труб, связанных с корпусом, обратной клапан и уплотненный элемент. The closest analogue of the invention is a bridge plug, comprising a housing in the form of a cup with a radial end, suspension of the housing in the form of pipes connected to the housing, a check valve and a sealed element.

Недостатком этого устройства является его низкая эксплуатационная надежность, необходимость использования мощных насосных агрегатов. The disadvantage of this device is its low operational reliability, the need to use powerful pumping units.

Техническим результатом изобретения является повышение эксплуатационной надежности устройства. The technical result of the invention is to increase the operational reliability of the device.

Это достигается тем, что мостовая пробка, включающая корпус в виде стакана с радиальным каналом, подвеску корпуса в виде труб, связанных с корпусом, обратный клапан и уплотнительный элемент, снабжена ступенчатым патрубком с радиальными каналами и наружной кольцевой канавкой, зафиксированным меньшей ступенью в корпусе на срезных элементах, ступенчатым поршнем, имеющим ограничитель его верхнего перемещения и образующим в меньшей ступени патрубка и корпусе подпоршневую полость, заполненную пакерующей жидкостью, и ступенчатой втулкой, зафиксированной на корпусе срезными винтами и образующей с его наружной поверхностью и меньшей ступенью патрубка внутреннюю полость, сообщенную с подпоршневой полостью через радиальные каналы ступенчатого патрубка, при этом корпус против наружной кольцевой канавки ступенчатого патрубка с одной стороны и ступенчатой втулки с другой стороны выполнен с радиальными каналами и помещенными в них кулачками, дополнительно фиксирующими ступенчатый патрубок на корпусе в кольцевой канавке при транспортном положении устройства. This is achieved by the fact that the bridge plug, which includes a housing in the form of a cup with a radial channel, a suspension of the housing in the form of pipes connected to the housing, a check valve and a sealing element, is equipped with a stepped nozzle with radial channels and an outer ring groove fixed to a lower stage in the housing on shear elements, a stepped piston having a limiter for its upper displacement and forming in the lower stage of the nozzle and the housing a sub-piston cavity filled with packing liquid and a stepped sleeve, zaf fixed on the housing by shear screws and forming an internal cavity with its outer surface and lower stage of the pipe, communicating with the sub-piston cavity through the radial channels of the stepped pipe, while the body against the outer annular groove of the stepped pipe on one side and the stepped sleeve on the other hand is made with radial channels and placed in them cams, additionally fixing the stepped pipe on the housing in the annular groove when the transport position of the device.

На фиг. 1 изображена мостовая пробка в исходном положении перед спуском в скважину, общий вид; на фиг. 2 то же при спуске в скважину; на фиг. 3 то же при установке в скважине, на фиг. 4 то же после отсоединения узла установки при извлечении его из скважины. In FIG. 1 shows a bridge plug in its initial position before launching into the well, a general view; in FIG. 2 the same when descending into the well; in FIG. 3 the same when installed in the well, in FIG. 4 the same after disconnecting the installation unit when removing it from the well.

Мостовая пробка состоит (см. фиг. 1) из узла уплотнения и узла установки последнего в скважине, которые включают корпус 1 с радиальными каналами 2 и 3, обратным клапаном 4 и кулачками 5, уплотнительный элемент 6 с двумя рядами шлипсов 7 и резиновым кольцом 8, ступенчатый патрубок 9 с радиальными каналами 10 и 11, кольцевой канавкой 12, полым винтом 13, ступенчатую втулку 14, закрепленную на патрубке 9 срезным штифтом 15, ступенчатый поршень 16, ограничитель верхнего перемещения поршня в форме переводника 17 с радиальными каналами 18 и 19, уравнительный клапан 20 и сбивной клапан 21, закрепленный на переводнике 17 на срезной шпильке 22. Ступенчатый поршень 16, ступенчатый патрубок 9 и корпус 1 образуют подпоршневую полость 23, заполненную пакерующей жидкостью. The bridge plug (see Fig. 1) consists of a sealing assembly and a mounting assembly of the latter in the well, which include a housing 1 with radial channels 2 and 3, a check valve 4 and cams 5, a sealing element 6 with two rows of slips 7 and a rubber ring 8 , a stepped pipe 9 with radial channels 10 and 11, an annular groove 12, a hollow screw 13, a stepped sleeve 14, mounted on the pipe 9 with a shear pin 15, a stepped piston 16, an upper piston displacement stop in the form of an adapter 17 with radial channels 18 and 19, equalizing valve 2 0 and a knockdown valve 21 mounted on a sub 17 on a shear pin 22. A stepped piston 16, a stepped pipe 9 and a housing 1 form a piston cavity 23 filled with a packing liquid.

Мостовая пробка устанавливается в скважине на трубах 24 следующим образом (см. фиг. 1-4). При спуске пробки в эксплуатационную колонну 25 трубы 24 заполняются жидкостью из скважины через радиальный канал 19 при открытом уравнительном клапане 20. После спуска пробки на заданную глубину в трубах 24 создают давление Р₁ с устья скважины. Давление Р₁ через ступенчатый поршень 16 создает в подпоршневой полости 23 давление Р₂, которое во столько раз больше давления Р₁, во сколько раз площадь меньшей ступени поршня меньше большей ступени.The bridge plug is installed in the well on the pipes 24 as follows (see Fig. 1-4). When the plug is lowered into the production string 25, the pipes 24 are filled with liquid from the well through the radial channel 19 with the equalizing valve 20 open. After the plug is lowered to a predetermined depth in the pipes 24, pressure P _{1 is created} from the wellhead. The pressure P ₁ through the stepped piston 16 creates a pressure P ₂ in the sub-piston cavity 23, which is so many times greater than the pressure P ₁ , how many times the area of the smaller piston stage is smaller than the larger stage.

Пакерующая жидкость из подпоршневой полости 23 под давлением Р₂ поступает через клапан 4 в полость уплотнительного элемента 6, а через полый винт 13 в полость ступенчатой втулки 14. При расчетном по величине давлении Р₂= Р_зап уплотнительный элемент 6 надежно запакеровывается в обсадной колонне 25. При увеличении давления Р₂ до расчетного по величине значения Р₂= Р_срез+Р_зап штифт 15 срезается, и ступенчатая втулка 14 перемещается вверх до упора в уступ ступенчатого патрубка 9, после чего кулачки 5 уже не закрыты ступенчатой втулкой.Packing fluid from the sub-piston cavity 23 under pressure Р ₂ enters through the valve 4 into the cavity of the sealing element 6, and through the hollow screw 13 into the cavity of the stepped sleeve 14. With a pressure value of P ₂ = Р _{app, the} sealing element 6 is securely sealed in the casing 25 .When the pressure P _{2 is} increased to the value P ₂ = P _cut-off value + P _zap pin 15 is cut off, and the stepped sleeve 14 moves up to the stop in the ledge of the stepped pipe 9, after which the cams 5 are no longer closed by the stepped sleeve.

После сброса давления Р₁ в трубах 24, а следовательно и давления Р₂ в подпоршневой полости 23, клапан 4 закрывается, и в полости уплотнительного элемента 6, заполненного пакерующей жидкостью, действует избыточное давление Р₂.After depressurization of P ₁ in the pipes 24, and consequently of pressure P ₂ in the piston cavity 23, the valve 4 closes, and an excess pressure P ₂ acts in the cavity of the sealing element 6 filled with the packing liquid.

Узел установки извлекают из скважины вместе со ступенчатой втулкой 14 без дополнительного натяжения труб 24 после предварительного пуска в последние штока 26, который при падении на сбивной клапан 21 срезает шпильку 22, в результате чего открывается радиальный канал 18, обеспечивающий излив жидкости в скважину. The installation unit is removed from the well together with a stepped sleeve 14 without additional tension of the pipes 24 after preliminary start-up in the last rod 26, which, when dropped on the shut-off valve 21, cuts off the pin 22, as a result of which the radial channel 18 is opened, which allows fluid to flow into the well.

Claims

BRIDGE TUBE, comprising a housing in the form of a cup with a radial channel, a housing suspension in the form of pipes connected to the housing, a check valve and a sealing element, characterized in that it is equipped with a stepped nozzle with radial channels and an outer annular groove fixed to a lower stage in the housing on shear elements, a stepped piston having a limiter for its upper displacement and forming in the lower stage of the nozzle and the housing a sub-piston cavity filled with packer fluid and a stepped bushing, fixed on the case with shear screws and forming an internal cavity with its outer surface and lower stage of the pipe communicating with the sub-piston cavity through the radial channels of the stepped pipe, while the body against the outer annular groove of the stepped pipe on one side and the stepped sleeve on the other hand is made with radial channels and placed in them cams, additionally fixing the stepped pipe on the housing in the annular groove when the transport position of the device.