RU2046179C1

RU2046179C1 - Packer

Info

Publication number: RU2046179C1
Application number: RU92011925A
Authority: RU
Inventors: Владимир Федорович Францев
Original assignee: Владимир Федорович Францев
Priority date: 1992-12-15
Filing date: 1992-12-15
Publication date: 1995-10-20

Abstract

FIELD: oil-well drilling. SUBSTANCE: locking end, anchor unit, and sealing member are placed on lock cylinder installed on borehole so to be turned around, and interact with anchor unit base in axial moving. The lock cylinder is related to lower stopper of borehole through fast-acting detachable joint. Anchor unit base is installed on upper end of sealing member. Anchor members are made in the form of paws connected to the base. Anchor unit paws are either rigidly connected to the base or hinged to the base and have elastic compressing member. Slips are secured on anchor unit paws. There is a projector on each paw. EFFECT: increased reliability of the packer to overlap hermetically borehole and placing different equipment. 6 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к устройствам для эксплуатации нефтяных и газовых скважин, и может быть использовано для герметичного перекрытия ствола скважины и размещения с его помощью различного оборудования, в частности клапана отсекателя. The invention relates to the oil industry, and in particular to devices for the operation of oil and gas wells, and can be used to seal the wellbore and place with it various equipment, in particular a shutoff valve.

Известен пакер, содержащий полый корпус, на котором установлены уплотнительный элемент, якорный узел, упоры, запорный конус, гидроцилиндр установки. Known packer containing a hollow body on which a sealing element, an anchor assembly, stops, stop cone, installation hydraulic cylinder are installed.

Недостатки известного пакера сложность конструкции, ограниченный диапазон применения по давлению. The disadvantages of the known packer are the complexity of the design, the limited range of pressure applications.

Цель изобретения повышение надежности пакера, технологичности его установки и расширение функциональных возможностей. The purpose of the invention is to increase the reliability of the packer, the manufacturability of its installation and the expansion of functionality.

Указанная цель достигается тем, что концентрично расположенная на стволе замковая гильза соединена с последним быстроразъемным соединением и установлена с возможностью вращательного движения и осевого перемещения. На замковой гильзе последовательно размещены запорный конус, якорный узел, уплотнительный элемент. Основание якорного узла выполняет функцию нажимного упора. Замковая гильза при осевом перемещении имеет возможность воздействовать на якорный узел. This goal is achieved by the fact that the lock sleeve concentrically located on the barrel is connected to the last quick disconnect connection and is installed with the possibility of rotational movement and axial movement. A locking cone, an anchor assembly, and a sealing element are sequentially placed on the lock sleeve. The base of the anchor unit performs the function of a pressure stop. The locking sleeve during axial movement has the ability to act on the anchor node.

На фиг. 1 изображен пакер, общий вид; на фиг.2 и 3 якорный узел (узел I на фиг.1); на фиг.4 устройство для установки пакера. In FIG. 1 shows a packer, general view; figure 2 and 3 anchor node (node I in figure 1); figure 4 device for installing the packer.

Пакер состоит из ствола 1 с нижним упором 2, присоединительными резьбами 4 и 5. На стволе 1 с помощью быстроразъемного соединения 6 установлена замковая гильза 7, на которой установлено основание 8 якорного узла, выполняющее одновременно функцию нажимного упора, а также уплотнительный элемент 9 и запорный конус 10 с фиксатором. На лапах 11 якорного узла (фиг.2) выполнены выступы 12 или закреплены плашки 13. При условии шарнирного соединения основания 8 и лап 11 последние снабжены упругим сжимающим элементом 14. На пакере размещен также гидроцилиндр установки (фиг.4). The packer consists of a barrel 1 with a lower stop 2, connecting threads 4 and 5. On the barrel 1, using a quick disconnect 6, a lock sleeve 7 is installed on which the base 8 of the anchor assembly is installed, which simultaneously performs the function of the pressure stop, as well as the sealing element 9 and the locking cone 10 with a latch. On the legs 11 of the anchor assembly (FIG. 2), protrusions 12 are made or dies 13 are fixed. Provided that the base 8 and legs 11 are articulated, the latter are provided with an elastic compressing element 14. The installation hydraulic cylinder is also placed on the packer (FIG. 4).

Работа пакера осуществляется следующим образом. The packer is as follows.

Монтаж пакера производят известным способом, например с помощью приспособления (фиг. 4), состоящего из силового гидроцилиндра, включающего полый шток 1 с левой резьбой на конце, цилиндр 2, уплотнительные манжеты 3. В штоке 1 выполнено отверстие 4 для заполнения полости А. Сборка указанного приспособления и пакера осуществляется на дневной поверхности с использованием левой резьбы 4 ствола 1, после чего пакер опускается до места установки на колонне НКТ. Посредством насоса через НКТ в приспособлении для установки пакера создается определенное давление. Корпус цилиндра 2 перемещается вниз и толкает запорный конус 10, который раздвигает лапы 11 якорного узла и фиксирует пакер в обсадной колонне. Затем, не снижая давления, производят натяг НКТ. При этом нижний упор 2 воздействует на уплотнительный элемент 9, деформирует его, чем достигается разобщение над и подпакерного пространства. Одновременно происходит фиксация запорного конуса 10 на замковой гильзе 7. Затем давление в НКТ сбрасывают, а по натягу и перемещению колонны НКТ судят о надежности установки пакера. После этого вращением колонны НКТ производят отсоединение гидроцилиндра от пакера и удаление его подъемом НКТ. Пакер установлен. The packer is mounted in a known manner, for example, using a device (Fig. 4), consisting of a power hydraulic cylinder, including a hollow stem 1 with a left-hand thread at the end, cylinder 2, sealing cuffs 3. A hole 4 is made in the stem 1 to fill cavity A. Assembly the specified device and the packer is carried out on the day surface using the left-hand thread 4 of the barrel 1, after which the packer is lowered to the installation site on the tubing string. By means of a pump through the tubing, a certain pressure is created in the device for installing the packer. The cylinder body 2 moves down and pushes the locking cone 10, which extends the legs 11 of the anchor assembly and fixes the packer in the casing. Then, without reducing the pressure, tightness of the tubing is performed. In this case, the lower stop 2 acts on the sealing element 9, deforms it, thereby achieving separation above and sub-packer space. At the same time, the locking cone 10 is fixed on the lock sleeve 7. Then the pressure in the tubing is released, and the tightness and movement of the tubing string are used to judge the reliability of the packer installation. After this, by rotating the tubing string, the hydraulic cylinder is disconnected from the packer and removed by lifting the tubing. Packer installed.

При необходимости установки пакера непосредственно в муфтовом соединении 15 обсадной колонны используют пакер, на лапах якорного узла которого выполнены выступы 12. Пакер спускают известным способом до необходимости глубины, затем создают предварительное незначительное давление в колонне НКТ. При этом якорный узел взаимодействует выступами 12 с обсадной колонной. Одновременно производят спуск НКТ до попадания выступов 12 лап якоря в зазор между трубами резьбового соединения, контролируя момент посадки пакера. Затем создают рабочее давление посадки пакера как указано в основном варианте. If it is necessary to install the packer directly in the sleeve connection 15 of the casing string, a packer is used, on the legs of the anchor assembly of which there are protrusions 12. The packer is lowered in a known manner to the required depth, then preliminary slight pressure is created in the tubing string. When this anchor node interacts with the protrusions 12 with the casing. At the same time, the tubing is lowered until the protrusions of 12 anchor paws get into the gap between the pipes of the threaded connection, controlling the moment of packer landing. Then create the working pressure of the packer as indicated in the main version.

Для демонтажа пакера производят соединение колонны НКТ с замковой гильзой 7, например с помощью правой резьбы. По достижении необходимого усилия в быстроразъемном соединении 6 происходит разъединение замковой гильзы 7 со стволом 1. При дальнейшем подъеме колонны НКТ замковая гильза 7 воздействует своим упором на запорный конус 10, освобождая якорный узел, за счет собственной упругости или сжимающего элемента 14 лапы перемещаются в исходное положение. При дальнейшем подъеме происходит воздействие замковой гильзы на основание якорного узла 8 и освобождение уплотнительного элемента 9. Пакер снят. To dismantle the packer, the tubing string is connected to the locking sleeve 7, for example, using the right thread. Upon reaching the required force in the quick disconnect connection 6, the locking sleeve 7 is disconnected from the barrel 1. With further lifting of the tubing string, the locking sleeve 7 acts with its focus on the locking cone 10, releasing the anchor assembly, due to its own elasticity or compressing element 14, the legs move to their original position . With further rise, the lock sleeve acts on the base of the anchor assembly 8 and the sealing element 9 is released. The packer is removed.

Claims

1. PACKER, comprising a barrel with a lower stop, a sealing element mounted on the lower barrel stop, an axial sleeve mounted on the barrel axially movable, a locking cone with a locking mechanism, an anchor assembly including a base and anchor elements, and a power assembly connected to the barrel, installed with the possibility of interaction with the locking cone, characterized in that the locking cone, the anchor assembly and the sealing element are placed on the locking sleeve, which is mounted for rotation and interaction during axial movement with the base of the anchor unit, while the lock sleeve is connected to the lower emphasis of the barrel by a quick coupling, and the base of the anchor unit is installed on the upper end of the sealing element.

2. The packer according to claim 1, characterized in that the anchor elements are made in the form of paws connected with the base.

3. The packer according to claims 1 and 2, characterized in that the legs of the anchor node are rigidly connected to the base.

4. The packer according to claims 1 and 2, characterized in that the legs of the anchor node are pivotally connected to the base and have an elastic compressing element.

5. The packer according to claims 1 to 4, characterized in that the dies are fixed on the legs of the anchor assembly.

6. The packer according to claims 1-5, characterized in that a protrusion is made on each paw of the anchor assembly.