RU2074306C1 - Device for isolating seams in a well - Google Patents
Device for isolating seams in a well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2074306C1 RU2074306C1 RU94027671A RU94027671A RU2074306C1 RU 2074306 C1 RU2074306 C1 RU 2074306C1 RU 94027671 A RU94027671 A RU 94027671A RU 94027671 A RU94027671 A RU 94027671A RU 2074306 C1 RU2074306 C1 RU 2074306C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sleeve
- coupling
- annular
- well
- rod
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для временного или постоянного отключения пластов при освоении, эксплуатации и капитальном ремонте скважин. The invention relates to the oil and gas industry, and in particular to devices for temporary or permanent shutdown of reservoirs during development, operation and overhaul of wells.
Известно устройство, включающее два пакера, соединенные между собой полым стволом для изоляции пластов в скважине в интервале между двумя пакерами. Каждый из пакеров включает полый ствол с радиальными каналами, обратный клапан, уплотнительный элемент, обечайку, размещенную на корпусе и образующую с ним кольцевую полость [1]
Недостаток устройства заключается в том, что распакеровка обоих пакеров, а следовательно съем устройства, осуществляется за счет вращения с натяжением колонны насосно-компрессорных труб (НКТ), на которой устройство установлено в скважине, что может привести к существенным осложнениям, особенно в наклонно-направленных и горизонтальных скважинах. Кроме того, отсутствие шлипсового узла у пакера снижает надежность изоляции пластов из-за возможных осевых перемещений устройства с запакерованными уплотнительными элементами в процессе работы в скважине.A device is known that includes two packers interconnected by a hollow shaft for isolating formations in a well in the interval between two packers. Each of the packers includes a hollow barrel with radial channels, a check valve, a sealing element, a shell placed on the body and forming an annular cavity with it [1]
The disadvantage of this device is that the unpacking of both packers, and therefore removal of the device, is carried out by rotation with tension of the tubing string, on which the device is installed in the well, which can lead to significant complications, especially in directional and horizontal wells. In addition, the absence of a slider assembly at the packer reduces the reliability of formation isolation due to possible axial movements of the device with sealed sealing elements during operation in the well.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство, включающее соединенные между собой патрубками верхний и нижний пакеры, каждый из которых имеет корпус с муфтой и радиальными каналами, обечайку, образующую с корпусом кольцевую полость, кольцевой конус, шлипсовый узел и узел установки верхнего пакера [2]
Недостаток устройства заключается в том, что распакеровка уплотнительного элемента и возвращение шлипсов в исходное положение перед извлечением из скважины обеспечивается также за счет вращения с натягом НКТ, на которых устройство установлено в скважине.Closest to the proposed one is a device comprising interconnected pipes upper and lower packers, each of which has a housing with a sleeve and radial channels, a shell forming an annular cavity with an housing, an annular cone, a slip-type assembly, and an upper packer installation unit [2]
The disadvantage of this device is that the unpacking of the sealing element and the return of the slips to their original position before being removed from the well is also ensured by tightly rotating the tubing on which the device is installed in the well.
Цель изобретения повышение эксплуатационной надежности устройства. The purpose of the invention to increase the operational reliability of the device.
Цель достигается тем, что устройство включает соединенные между собой патрубками верхний и нижний пакеры, каждый из которых состоит из корпуса с муфтой и радиальными каналами, обечайку, образующую с корпусом кольцевую полость, кольцевой конус, шлипсовый узел и узел установки верхнего пакера, устройство снабжено ступенчатыми втулками, большие ступени которых размещены в кольцевых полостях, а пакеры размещены на меньших ступенях ступенчатых втулок, при этом узел установки верхнего пакера выполнен в виде патрубка, тяги с внутренней кольцевой канавкой, муфты с радиальными каналами, образующей с наружной поверхностью патрубка и внутренней поверхностью тяги рабочую полость, втулки с кольцевой канавкой, помещенной в рабочей полости, накидной гайки, связанной с верхней частью тяги, нижняя часть которой связана с кольцевым конусом, и кулачков, помещенных в радиальных каналах муфты, фиксирующих тягу относительно муфты и взаимодействующих со втулкой, которая зафиксирована срезными винтами относительно тяги и установлена с возможностью перемещения вверх относительно муфты узла установки верхнего пакера до упора в накидную гайку после среза винтов. The goal is achieved by the fact that the device includes interconnected upper and lower packers, each of which consists of a housing with a sleeve and radial channels, a shell forming an annular cavity with an housing, an annular cone, a slip-type assembly, and an upper packer installation unit, the device is equipped with step bushings, the large steps of which are placed in the annular cavities, and the packers are located on the lower steps of the stepped bushings, while the installation unit of the upper packer is made in the form of a pipe, a rod with an inner ring a groove, couplings with radial channels forming a working cavity with the outer surface of the nozzle and the inner surface of the rod, bushings with an annular groove placed in the working cavity, a union nut connected to the upper part of the rod, the lower part of which is connected with the annular cone, and cams, placed in radial channels of the coupling, fixing the thrust relative to the coupling and interacting with the sleeve, which is fixed with shear screws relative to the thrust and installed with the ability to move upward relative to the coupling node Installing the top packer all the way into the union nut after cutting the screws.
На фиг. 1 изображено устройство, в исходном положении; на фиг.2 то же, после установки в скважине в момент отсоединения от устройства НКТ; на фиг.3
то же, разрез подетально в исходном положении; на фиг.4 то же, разрез подетально в рабочем положении после установки в скважине в момент отсоединения от устройства НКТ; на фиг.5 то же, разрез подетально при извлечении из скважины после поочередного съема верхнего и нижнего пакеров.In FIG. 1 shows a device in its initial position; figure 2 the same, after installation in the well at the time of disconnection from the tubing; figure 3
the same, the incision is detail in the initial position; in Fig.4 the same, the section is in detail in the working position after installation in the well at the time of disconnection from the tubing device; Fig.5 is the same, the section is in detail when removed from the well after successively removing the upper and lower packers.
Устройство (фиг. 1 и 3) состоит из верхнего и нижнего пакеров, соединенных между собой патрубками 46. Верхний пакер состоит из корпуса 2 с радиальными каналами 2а, обечайки 4, ступенчатой втулки 5 с клапаном 6, уплотнительных элементов 7, шлипсового узла 8 со шлипсами 9 и кольцевого конуса 10. Шлипсовый узел 8 закреплен на ступенчатой втулке 5 срезными штифтами, которая в свою очередь закреплена на корпусе 2 срезными винтами (на фиг.1-5 срезные штифты и винты не показаны). The device (Figs. 1 and 3) consists of an upper and lower packer interconnected by
Нижний пакер состоит из корпуса 15 с радиальным каналом 15а и канавкой 16 на наружной поверхности, обечайки 17, ступенчатой втулки 18, клапана 19 и уплотнительного элемента 20, кольцевого конуса 21 со стопорными винтами 22, шлипсового узла 23 со шлипсами 24, закрепленного на корпусе 15 срезными винтами 25. Шлипсовый узел 23 закреплен на ступенчатой втулке 18 срезными штифтами, которая в свою очередь закреплена на корпусе 15 срезными винтами (фиг.1-5 срезные штифты и винты не показаны). The lower packer consists of a
Проходной канал устройства перекрыт снизу седлом 26 с шаром 27, установленным на срезных винтах 28 в патрубке 29. The passage channel of the device is blocked from below by a
Перед спуском в скважину к устройству присоединяется узел установки, который состоит из патрубка 30 с радиальными каналами 31 для промывки скважины и радиальными каналами, в которых размещены кулачки 32, втулки 33 с кольцевой канавкой 34 на наружной поверхности, закрепленной срезными штифтами 35 в патрубке 30, тяги 11 с внутренней кольцевой канавкой 11а и радиальными каналами под срезные штифты 14, муфты 12 с радиальными каналами, в которых размещены кулачки 13 и внутренней кольцевой канавкой под кулачки 32, втулки 3 с кольцевой канавкой 3а, размещенной в рабочей полости, образованной тягой 11, муфтой 12 и патрубком 30 и накидной гайки 1. Расстояние между верхним и нижним пакерами регулируется патрубками 46, соединенными между собой муфтами 36. Устройство спускают в скважину на НКТ 37, присоединяемых к узлу установки муфтой 38. Before lowering into the well, the device is connected to the installation unit, which consists of a
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
После спуска в предназначенный для изоляции интервал эксплуатационной колонны 39 с перфорационными отверстиями 40-42 в устройстве создают избыточное давление путем закачки жидкости по НКТ с устья скважины. Жидкость по радиальным каналам 2а, 15а через клапаны 6 и 19 поступает в кольцевые полости, образованные корпусами 2 и 15 с обечайками 4 и 17, и воздействует на торцовые поверхности больших ступеней ступенчатых втулок 5 и 18. При расчетном по величине избыточном давлении на ступенчатые втулки 5 и 18 действует осевая нагрузка Q Qo, достаточная для среза винтов, с помощью которых ступенчатые втулки закреплены на корпусе (на фиг.1-5 срезные винты не показаны). Втулка 5 со шлипсовым узлом 8 и уплотнительным элементом 7 перемещается вверх, а втулка 18 с конусом 21 и уплотнительным элементом 20 - вниз, при этом шлипсы 9 и 24 заходят на кольцевые конусы 10 и 21 до упора во внутреннюю поверхность эксплуатационной колонны 39, что обеспечивает заякоривание устройства в скважине. После упора шлипсов 9 и 24 во внутреннюю поверхность эксплуатационной колонны происходит срез штифтов, с помощью которых шлипсовые узлы 8 и 23 закреплены на ступенчатых втулках 5 и 18 (на фиг.1-5 срезные штифты не показаны), и втулка 5 продолжает перемещение вверх, а втулка 18 вниз, сжимая в осевом направлении уплотнительные элементы 7 и 20. С увеличением осевой нагрузки Q Q1 > Qo уплотнительные элементы 7 и 20 запакеровываются в эксплуатационной колонне 39. При избыточном давлении в полости устройства, создающем на ступенчатые втулки 5 и 18 осевую нагрузку Q > Q1, происходит срез штифтов 28 и седло 26 с шаром 27 освобождают проходной канал устройства (фиг.4).After descent into the interval of
Отсоединение узла установки от устройства производят следующим образом. В НКТ пускают шар 43, после посадки которого на втулку 33 создают избыточное давление в НКТ. При расчетном избыточном давлении ΔPo, на втулку 33 действует осевая нагрузка q qo, при которой происходит срез штифтов 35, втулка 33 перемещается вниз до упора в уступ патрубка 30 узла установки и разгерметизация радиальных каналов 31. После получения циркуляции жидкости из НКТ через радиальные каналы 31, производят натяжение НКТ, при этом кулачки 32 выходят из кольцевой канавки 12а муфты 12 и входят в кольцевую канавку 34 втулки 33, в результате чего происходит отсоединение узла установки от устройства (фиг. 4).Disconnecting the installation site from the device is as follows. In the tubing, a ball 43 is launched, after which it is placed on the
Для съема устройства и извлечения его из скважины в эксплуатационную колонну 39 спускают узел захвата, состоящий из полого корпуса 44 с подпружиненными кулачками 45 (фиг. 5). Перед вхождением узла захвата в устройство проводят промывку внутренней его полости, в том числе и кольцевой канавки 3а втулки 3. При вхождении узла захвата в устройство подпружиненные кулачки 45 размещаются в кольцевой канавке 3а втулки 3. Натяжением НКТ на расчетную величину свыше их веса втулку 3 тянут вверх. При силе натяжения No происходит срез штифтов 14 и перемещение втулки 3 до упора в накидную гайку 1, после чего кулачки 13 свободно выходят из кольцевой канавки 11а тяги 11, которая перемещается вверх вместе с конусом 10 до упора конуса в муфту 12. В результате обеспечиваются условия возвращения шлипсов 9 и уплотнительного элемента 7 в исходное положение, т.е. происходит съем верхнего пакера. Повторным натяжением НКТ на расчетную величину свыше их веса тянут вверх корпус 15. При силе натяжения N1 > No происходит срез винтов 25 и перемещение корпуса 15 вверх, первоначально относительно втулки 18, уплотнительного элемента 20, кольцевого конуса 21 и шлипсового узла 23. Это создает условия для распакеровки уплотнительного элемента 20 при свободном перемещении ступенчатой втулки 18 вверх за счет действия упругих сил со стороны уплотнительного элемента 20. Затем, при упоре стопорного винта 22 о нижний торец канавки 16 корпус 15 продолжает перемещаться вверх вместе с кольцевым конусом 21 ступенчатой втулки 18 и уплотнительным элементом 20 относительно шлипсового узла 20, в результате шлипсы 24 возвращаются в исходное положение, т.е. происходит съем нижнего пакера, а следовательно и устройства в целом.To remove the device and remove it from the well into the
Устройство может использоваться при некоторых упрощениях конструкции верхнего пакера, а именно без шлипсового узла 8, шлипсов 9 и кольцевого конуса 10, которые заменяются одной упорной гайкой, соединенной с тягой 11. Упрощенная конструкция устройства рекомендуется для повышения надежности извлечения его после установки в глубоких скважинах, а также из скважин, в которых устройства предназначены на длительный период эксплуатации. В упрощенной конструкции шлипсы 24 шлипсового узла 23 нижнего пакера обеспечивают заякоривание всего устройства в эксплуатационной колонне. The device can be used with some simplifications of the design of the upper packer, namely, without a
Предлагаемое устройство позволит повысить его эксплуатационную надежность, а именно съем устройства без осложнений и извлечение из скважины. The proposed device will improve its operational reliability, namely removal of the device without complications and extraction from the well.
Кроме основного своего назначения, применение данного устройства предотвратит одно из осложнений, часто происходящих в процессе насосной эксплуатации скважин падение насосов на забой. In addition to its main purpose, the use of this device will prevent one of the complications that often occur during pump operation of wells, the fall of pumps to the bottom.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94027671A RU2074306C1 (en) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | Device for isolating seams in a well |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94027671A RU2074306C1 (en) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | Device for isolating seams in a well |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94027671A RU94027671A (en) | 1996-06-10 |
RU2074306C1 true RU2074306C1 (en) | 1997-02-27 |
Family
ID=20158843
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94027671A RU2074306C1 (en) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | Device for isolating seams in a well |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2074306C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10711562B2 (en) | 2015-04-30 | 2020-07-14 | Welltec Oilfield Solutions Ag | Annular barrier with expansion unit |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2513374C1 (en) * | 2012-12-27 | 2014-04-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method of production string sealing |
CN113586017B (en) * | 2021-08-31 | 2023-05-16 | 中国石油天然气股份有限公司 | Integrated pipe column suitable for perforation and sand prevention of volcanic reservoir and use method |
-
1994
- 1994-07-21 RU RU94027671A patent/RU2074306C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент США N 3059699, кл. 166-187, 1962. Патент США N 3180419, кл.166-230, 1968. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10711562B2 (en) | 2015-04-30 | 2020-07-14 | Welltec Oilfield Solutions Ag | Annular barrier with expansion unit |
RU2734470C1 (en) * | 2015-04-30 | 2020-10-16 | Веллтек Ойлфилд Солюшнс АГ | Annular barrier with expansion module |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94027671A (en) | 1996-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2299580C (en) | Live well deployment of electrical submersible pump | |
US6415869B1 (en) | Method of deploying an electrically driven fluid transducer system in a well | |
US4997042A (en) | Casing circulator and method | |
EP2697478B1 (en) | Sliding sleeve valve stage cementing tool and method | |
EP1840325B1 (en) | Method and apparatus to cement a perforated casing | |
US20060260803A1 (en) | Downhole Connection System | |
RU2739488C2 (en) | Detaching tool | |
CA2863292A1 (en) | A method and an apparatus for retrieving a tubing from a well | |
WO2000031417A1 (en) | Through-tubing, retrievable downhole pump system | |
US20220136367A1 (en) | Downhole inflow production restriction device | |
CN105804680A (en) | Under-pressure well repairing working device and method of oil-gas field | |
GB1602355A (en) | Collar lock and seal assembly for well tools | |
US9970250B2 (en) | Retrievable electrical submersible pump | |
RU2074306C1 (en) | Device for isolating seams in a well | |
CA3186495A1 (en) | Wellbore staged operation method and rubber plug for said method | |
RU2071545C1 (en) | Device for isolation of strata in borehole | |
RU2171366C1 (en) | Device for installation and sealing of casing liner in well | |
EP2236741B1 (en) | Capillary hanger arrangement for deploying control line in existing wellhead | |
RU2101463C1 (en) | Packer-type device for selective testing of beds | |
RU2049223C1 (en) | Packer | |
CA2083477A1 (en) | Method and apparatus for casing circulation and filling | |
RU2084614C1 (en) | Packer | |
RU2182264C2 (en) | Device for fluid lifting by submersible electrical pump through casing string | |
CA1179250A (en) | Oil recovery methods, well casing sealing methods and sealing devices for casing assemblies | |
RU2046179C1 (en) | Packer |