RU2055154C1 - Bottom-hole packer-safety valve - Google Patents
Bottom-hole packer-safety valve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2055154C1 RU2055154C1 SU5061569A RU2055154C1 RU 2055154 C1 RU2055154 C1 RU 2055154C1 SU 5061569 A SU5061569 A SU 5061569A RU 2055154 C1 RU2055154 C1 RU 2055154C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cavity
- cylinder
- packer
- barrel
- nozzle
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано в нефтедобывающих скважинах. Преимущественная область использования добывающие полуфонтанные скважины с высоким пластовым давлением. The invention relates to the oil and gas industry and can be used in oil wells. The preferred area of use is production wells with high reservoir pressure.
Известен пакер-отсекатель, включающий ствол с уплотнителем, обратный клапан и отсекатель с приемной камерой, цилиндром, поршнем со штоком и воздушной камерой с крышкой и днищем с каналом [1]
Данный пакер-отсекатель не обладает достаточной надежностью, так как на камеру, образованную крышкой и колонной подъемных труб, необходимо создавать в процессе работы нагрузку весом колонны труб для предотвращения ее открытия. Кроме того, обратный клапан в виде захлопки, установленный на нижнем конце пакера-отсекателя, обладает низкой надежностью и не обеспечивает надежного перекрытия проходного канала пакера при извлечении отсекателя. Кроме того, пакер-отсекатель спускается на трубах, требуется проводить дополнительные спуско-подъемные операции по установке отсекателя. Это значительно снижает эффективность применения данного пакера-отсекателя.Known packer-cutter, comprising a barrel with a seal, a check valve and a cutter with a receiving chamber, a cylinder, a piston with a rod and an air chamber with a cover and a bottom with a channel [1]
This packer-cutter does not have sufficient reliability, since it is necessary to create a load in the process of work by the weight of the pipe string during the operation of the chamber formed by the cover and the column of lifting pipes to prevent its opening. In addition, the check valve in the form of a flap mounted on the lower end of the packer-cutter has low reliability and does not provide reliable closure of the passage channel of the packer when removing the cutter. In addition, the packer-cutter descends on the pipes, additional tripping and installation operations are required to install the cutter. This significantly reduces the effectiveness of this packer-cutter.
Известен пакер типа Р-41, включающий ствол с установленными на нем уплотнителем и шлипсовым узлом, хвостовиком, фиксаторами для фиксирования ствола со сжатым уплотнителем относительно конуса и вышерасположенных патрубков, используемых для соединения со спускаемым в скважину отсекателя с приемной камерой, цилиндром с поршнем, штоком, клапаном и каналом для прохода жидкости [2]
Пакер-отсекатель типа Р-41 имеет сложную конструкцию, обусловленную наличием многих фиксирующих узлов и деталей, требующих четкого взаимодействия при посадке, установке и съеме как самого пакера, так и отсекателя. В случае выхода из строя одного из них или засорения осадками скважинной жидкости резко снижается гарантия срабатывания узлов пакера и повышается вероятность аварийного состояния. Кроме того спуск и установка отсекателя производятся на трубах, что снижает эффективность использования оборудования. Отсутствие в отсекателе полости для буферной жидкости также снижает надежность его работы при длительном нахождении в скважине.Known packer type R-41, including a barrel with a seal installed on it and a slip unit, a shank, clamps for fixing the barrel with a compressed seal relative to the cone and upstream nozzles used to connect with the cutter being lowered into the well with a receiving chamber, a cylinder with a piston, a rod , valve and fluid passage [2]
The R-41 type packer-cutter has a complex structure, due to the presence of many fixing units and parts that require clear interaction when planting, installing and removing both the packer and the cutter. In the event of failure of one of them or clogging by the sediments of the well fluid, the response of the packer nodes is sharply reduced and the probability of an emergency condition increases. In addition, the descent and installation of the cutter are made on pipes, which reduces the efficiency of equipment use. The absence of a buffer fluid cavity in the cutter also reduces the reliability of its operation when it is in the well for a long time.
Известен забойный пакер-отсекатель, включающий полый ствол, размещенный на стволе уплотнитель с опорой и шлипсодержателем, шлипсы и конус, связанную с конусом гильзу, связанный с гильзой кожух с головкой на его веpхнем торце, установленную между гильзой и стволом ступенчатую втулку, образующую со стволом кольцевую полость, в которой установлены разрезной фиксатор с обоймой и амортизатором, приемный патрубок, связанный верхней частью с насадком, имеющим седло, связанный с насадком цилиндр с радиальными каналами и связанный с цилиндром наконечник для соединения с посадочным инструментом, установленный в цилиндре поршень со штоком, надпоршневая полость которого заполнена инертным газом, а подпоршневая связана через радиальные каналы цилиндра с полостью за цилиндром, и связанный с нижней частью штока и размещенный в полости приемного патрубка клапан с опорной поверхностью под седло насадка [2, c.21-25]
Известный забойный пакер-отсекатель устанавливают следующим образом: сначала спуск на трубах и посадка нижней части (собственно пакера), извлечение труб, а затем спуск и посадка верхней части (приемного патрубка с цилиндром) и зацепление ее с нижней частью посредством цангового соединения. Таким образом известный забойный пакер-отсекатель обладает низкой экономичностью, так как для его посадки требуется две операции по спуско-подъему, и вследствие этого низкой надежностью.Known downhole packer-cutter, including a hollow barrel, a sealant placed on the barrel with a support and a slip holder, slips and a cone connected with a cone, a sleeve, a casing connected to the sleeve with a head on its upper end, installed between the sleeve and the barrel, a stepped sleeve forming with the barrel an annular cavity in which a split retainer with a clip and a shock absorber is installed, a receiving nozzle connected by the upper part to a nozzle having a seat, a cylinder with radial channels connected to the nozzle and connected to the cylinder an end for connecting with the landing tool, a piston with a rod installed in the cylinder, the supra-piston cavity of which is filled with inert gas, and the sub-piston cavity is connected through the radial channels of the cylinder with the cavity behind the cylinder, and a valve connected to the lower part of the stem and placed in the cavity of the receiving pipe with a supporting surface under saddle nozzle [2, c.21-25]
The well-known downhole packer-cutter is installed as follows: first descent on pipes and landing the lower part (the packer itself), removing the pipes, and then lowering and landing the upper part (receiving pipe with the cylinder) and its engagement with the lower part by means of a collet connection. Thus, the well-known downhole packer-cutter has low efficiency, since it requires two tripping operations to land it, and, as a result, low reliability.
Цель изобретения повышение экономичности и надежности забойного пакера-отсекателя. The purpose of the invention is to increase the efficiency and reliability of the downhole packer-cutter.
Цель достигается тем, что в известном забойном пакере-отсекателе, включающем полый ствол, размещенный на стволе уплотнитель с опорой и шлипсодержателем, размещенные над шлипсодержателем шлипсы и конус, связанную с конусом гильзу, связанный с гильзой кожух с головкой на его верхнем торце, установленную между гильзой и стволом ступенчатую втулку, образующую со стволом кольцевую полость, в которой установлены разрезной фиксатор с обоймой и амортизатором, приемный патрубок, связанный верхней частью с насадком, имеющим седло, связанный с насадком цилиндр с радиальными каналами и связанный срезными элементами с цилиндром наконечник для соединения с посадочным инструментом, установленный в цилиндре поршень со штоком, надпоршневая полость которого заполнена инертным газом, а подпоршневая связана через радиальные каналы цилиндра с полостью за цилиндром, и связанный с нижней частью штока и размещенный в полости приемного патрубка клапан с опорной поверхностью под седло насадка, приемный патрубок жестко связан со стволом, а цилиндр с наконечником размещены в полости кожуха и образуют с ними кольцевую полость. The goal is achieved by the fact that in the well-known downhole packer-cutter, including a hollow barrel, a seal placed on the barrel with a support and a slip holder, slips and a cone located above the slip holder, a sleeve connected to the cone, a casing connected to the sleeve with a head at its upper end, installed between the sleeve and the barrel have a stepped sleeve forming an annular cavity with the barrel, in which a split retainer with a clip and a shock absorber is installed, a receiving pipe connected to the nozzle with a saddle connected with us by the upper part a cylinder with radial channels and a nozzle connected to shear elements with a cylinder for connecting with a landing tool, a piston with a rod installed in the cylinder, the piston cavity of which is filled with inert gas, and the piston cavity is connected through the radial channels of the cylinder with the cavity behind the cylinder and connected to the lower part of the rod and a valve located in the cavity of the receiving branch pipe with a bearing surface under the saddle nozzle, the receiving branch pipe is rigidly connected to the barrel, and the cylinder with the tip is placed in the cavity of the casing and about with them form a ring cavity.
На установку такого забойного пакера-отсекателя требуется одна спуско-подъемная операция. The installation of such a downhole packer-cutter requires one tripping operation.
Кроме того на наружной поверхности поршня выполнена кольцевая проточка, заполненная буферной жидкостью высокой вязкости. Это предотвращает перепуск инертного газа над поршнем в полость под поршнем и поступление скважинной жидкости в полость над поршнем. In addition, an annular groove is made on the outer surface of the piston and is filled with a high-viscosity buffer fluid. This prevents the transfer of inert gas above the piston into the cavity below the piston and the entry of well fluid into the cavity above the piston.
Забойный пакер-отсекатель снабжен связанным с нижним торцом штока пусковым клапаном, что позволяет снизить усилие на шток поршня при открытии клапана и включить скважину в работу, после чего обеспечивается открытие основного клапана и максимальная производительность скважины. The downhole packer-cutter is equipped with a start valve connected to the lower end of the rod, which reduces the force on the piston rod when the valve is opened and enables the well to work, after which the main valve is opened and the well’s maximum productivity.
На чертеже изображен забойный пакер-отсекатель. The drawing shows a downhole packer-cutter.
Забойный пакер-отсекатель включает полый ствол 1, на котором размещена опора 2, уплотнительный элемент 3 с защитными шайбами 4, шлипсодержателм 5, шлипсы 6 и конус 7. Над конусом размещена связанная с ним гильза 8 и связанный с гильзой кожух 9 с головкой 10 на верхнем торце. Между гильзой 8 и стволом 1 размещена ступенчатая втулка 11, верхний торец которой прикреплен к кожуху 9. Гильза 8 и ступенчатая втулка 11 образуют со стволом 1 кольцевую полость, в которой установлены разрезной фиксатор 12 с обоймой 13 и амортизатором 14. Ступенчатая втулка 11 имеет выступ 15 и образует с гильзой 8 кольцевую полость 16. В свою очередь гильза 8 имеет внутренний выступ 17 и связана со ступенчатой втулкой 11 срезными винтами 18. Над стволом 1 размещен жестко прикрепленный к нему приемный патрубок 19, связанный верхней частью с насадком 20, имеющим седло 21. С насадком 20 связан цилиндр 22 с радиальными каналами и наконечником 24 для соединения с посадочным инструментом (не показан). Наконечник 24 и цилиндр 22 связаны срезными элементами 25. Цилиндр 22 с наконечником 24 размещены в полости кожуха 9 и образуют с ним кольцевую полость 26. В цилиндре 22 установлен поршень 27 со штоком 28, надпоршневая полость 29 которого заполнена инертным газом через вентиль 30, а подпоршневая полость 31 связана чеpез радиальные каналы 32 цилиндра 22 с полостью 26 за цилиндром 22. Поpшень 27 имеет на наружной поверхности кольцевую проточку 33, заполненную буферной жидкостью высокой вязкости. The downhole packer-cutter includes a hollow barrel 1, on which a
С нижней частью штока 28 связан клапан 34, который размещен в полости приемного патрубка 19 и имеет опорную поверхность 35 под седло 21 насадка 20. С нижним торцом штока 28 связан пусковой клапан 36. A valve 34 is connected to the lower part of the
Забойный пакер-отсекатель работает следующим образом. Downhole packer-cutter operates as follows.
Перед спуском в скважину надпоршнешвую полость 29 через вентиль 30 заполняют инертным газом и соединяют пакер-отсекатель с посадочным инструментом, ввернув шток посадочного инструмента в резьбу наконечника 24 в его верхней части. Упор посадочного инструмента упирается в головку 10 забойного пакера-отсекателя. Before lowering into the well, the
Пакер-отсекатель посадочным инструментом спускают в скважину и производят его установку на требуемой глубине. При этом шток посадочного инструмента (не показан) перемещается вверх, а упор инструмента вниз. Усилие от штока посадочного инструмента через наконечник 24, срезные элементы 25, цилиндр 22, насадок 20, приемный патрубок 19 передается на ствол 1 и опору 2, сжимая уплотнительный элемент 3 с защитными шайбами 4, и воздействует на шлипсодержатель 5 и шлипсы 6. Усилие от упора посадочного инструмента через головку 10, кожух 9, ступенчатую втулку 11 и гильзу 8 передается на амортизатор 14, разрезные фиксатор 12, обойму 13 и конус 7, воздействуя на шлипсы 6. Разрезной фиксатор 12 и обойма 13 перемещаются по нарезке ствола 1, а конус 7 вклинивается под шлипсы 6, которые зацепляются с осадной колонной, а уплотнитель герметизирует зазор между стволом 1 пакера-отсекателя и стенкой обсадной колонны. Пакер-отсекатель уплотняется в скважине, а фиксатор 12 фиксирует пакер в уплотнительном состоянии. При дальнейшем повышении усилия посадочного инструмента срезаются срезные элементы 25, посадочный инструмент с наконечником 24 извлекают на поверхность. The packer-cutter with a landing tool is lowered into the well and installed at the required depth. In this case, the rod of the landing tool (not shown) moves up, and the stop of the tool down. The force from the rod of the landing tool through the
В скважину на требуемую глубину (выше пакера-отсекателя) спускают глубинный насос и производят откачку жидкости. При этом уровень жидкости понижается и снижается гидростатическое давление на поршень 27 со стороны скважины. При определенном уровне жидкости в скважине усилие от действия сжатого инертного газа в надпоршневой полости 29 становится больше гидростатического давления столба жидкости над пакером, поршень 27 перемещается вниз, открывая пусковой клапан 36. Жидкость поступает в насадок 20 через зазоры между пусковым клапаном 36 и клапаном 34 и через каналы 32 в кольцевую полость 26 и далее в надпакерное пространство. При дальнейшей откачке скважинной жидкости шток 28, перемещаясь вниз, отводит клапан 34 от седла 21, проходное отверстие в насадке увеличивается, увеличивается поступление жидкости в надпакерное пространство и, следовательно, дебит скважины. A downhole pump is lowered to the required depth (above the cutter-cutter) and the fluid is pumped out. In this case, the liquid level decreases and the hydrostatic pressure on the
При остановке работы глубинного насоса (в случае его аварии) уровень жидкости в надпакерном пространстве повышается, на поршень 27 увеличивается гидростатическое давление и превышает величину давления инертного газа в полости 29. При этом поршень 27 перемещается вверх и клапаны 34 и 36 перекрывают седло 21 в насадке 20, и доступ жидкости из-под пакера в скважину прекращается. После подъема глубинного насоса, его ремонта и последующей установки в скважине и запускав работу цикл работы пакера-отсекателя повторяется. При этом глушения скважины не требуется. When the deep-well pump stops (in case of an accident), the liquid level in the over-packer space rises, the hydrostatic pressure increases on the
По окончании установленного срока службы или в других случаях пакер-отсекатель может быть снят с места установки. Для этого в скважину спускают ловильный инструмент и залавливают пакер-отсекатель за головку 10 или кожух 9, создавая натяжение на колонну труб. Усилие от натяжения колонны труб передаетася через кожух 9 на ступенчатую втулку 11, втулка 11 перемещается в гильзе 8 по кольцевой полости 16, выступ 15 упирается в выступ 17, и усилие передается на конус 7, выдергивая его из-под шлипсов. При этом конус воздействует на фиксатор 12, отводит его от ствола 1 и вместе с обоймой 13 они отводятся в образовавшуюся полость между стволом 1 и гильзой 8. Конус 7 выходит из-под шлипсов, уплотнитель разуплотняется. Таким образом пакер-отсекатель приводится в транспортное положение и его извлекают на поверхность. At the end of the specified service life or in other cases, the packer-cutter can be removed from the installation site. For this, a fishing tool is lowered into the well and the packer-cutter is caught by the
Предлагаемый пакер-отсекатель экономичнее и надежнее, так как на его установку требуется лишь одна спуско-подъемная операция. Это достигается за счет жесткой связи приемного патрубка со стволом и размещения цилиндра с наконечником в полости кожуха с образованием кольцевой полости. The proposed packer-cutter is more economical and reliable, since its installation requires only one round trip. This is achieved due to the rigid connection of the receiving pipe with the barrel and the placement of the cylinder with the tip in the cavity of the casing with the formation of an annular cavity.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5061569 RU2055154C1 (en) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | Bottom-hole packer-safety valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5061569 RU2055154C1 (en) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | Bottom-hole packer-safety valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2055154C1 true RU2055154C1 (en) | 1996-02-27 |
Family
ID=21612960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5061569 RU2055154C1 (en) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | Bottom-hole packer-safety valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2055154C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU209535U1 (en) * | 2021-09-20 | 2022-03-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет"(ОмГТУ) | Monolithic piston |
-
1992
- 1992-09-07 RU SU5061569 patent/RU2055154C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 571698, кл. E 21B 43/00, 1975. * |
2. К.А. Асфандиаров и др. Пакеты, технологические схемы и область из применения в добыче нефти. М.: ВНИИОНГ, вып.11 1988, с.25 - 29. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU209535U1 (en) * | 2021-09-20 | 2022-03-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет"(ОмГТУ) | Monolithic piston |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6907926B2 (en) | Open well plunger-actuated gas lift valve and method of use | |
US5033550A (en) | Well production method | |
RU2196892C2 (en) | Device and system (versions) for increase of liquid recovery from underground beds | |
US5988282A (en) | Pressure compensated actuated check valve | |
US6253854B1 (en) | Emergency well kill method | |
US4641707A (en) | Well apparatus | |
US11994011B2 (en) | Permanent packer and extended gas lift method using permanent packer | |
CN105804680B (en) | A kind of oil gas field workover operation device with pressure and method | |
RU2667171C1 (en) | Method of repair of oil and / or gas wells and device for its implementation (options) | |
EP1070195A1 (en) | A valve, a float shoe and a float collar for use in the construction of oil and gas wells | |
US7363985B2 (en) | Hydraulic latch for capillary tubing string | |
CN205605156U (en) | Workover device is pressed in oil gas field area | |
WO1996012865A1 (en) | Tubing conveyed perforating system with completion fluid loss control | |
US4510999A (en) | Well cleanup and completion method and apparatus | |
RU2055154C1 (en) | Bottom-hole packer-safety valve | |
US4637469A (en) | Apparatus and method of well preparation for chemical treatment of produced fluids | |
US4716970A (en) | Oil or gas well workover technique | |
RU2626108C2 (en) | Method of well casing by tail pipe with bottomhole screen | |
RU2483192C1 (en) | Drillable packer | |
US4211280A (en) | Downhole surge tools, method and apparatus | |
US5421414A (en) | Siphon string assembly compatible for use with subsurface safety devices within a wellbore | |
RU2065948C1 (en) | Method and device for initiating inflow from stratum | |
RU2784424C1 (en) | Stationary packer and gaslift method using a stationary packer | |
RU2304696C2 (en) | Packer | |
US8002029B1 (en) | Apparatus and method for raising a fluid in a well |