RU2095541C1 - Device for workover of wells - Google Patents

Device for workover of wells Download PDF

Info

Publication number
RU2095541C1
RU2095541C1 RU94043401A RU94043401A RU2095541C1 RU 2095541 C1 RU2095541 C1 RU 2095541C1 RU 94043401 A RU94043401 A RU 94043401A RU 94043401 A RU94043401 A RU 94043401A RU 2095541 C1 RU2095541 C1 RU 2095541C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
protrusion
sealing
housing
annular
well
Prior art date
Application number
RU94043401A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94043401A (en
Inventor
Анатолий Андреевич Цыбин
Владимир Васильевич Торопынин
Original Assignee
Анатолий Андреевич Цыбин
Владимир Васильевич Торопынин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Анатолий Андреевич Цыбин, Владимир Васильевич Торопынин filed Critical Анатолий Андреевич Цыбин
Priority to RU94043401A priority Critical patent/RU2095541C1/en
Publication of RU94043401A publication Critical patent/RU94043401A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2095541C1 publication Critical patent/RU2095541C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil and gas production industry. SUBSTANCE: this relates to packing devices for workover of wells and it improves operational reliability. Device has body which carries two packing units, and located between them is valving unit. Each of packing units is made in the form of body, hollow cylinder and bush with sealing member, radial passage and protrusion. Hollow cylinder forms annular passage with body. Bush is seated in annular passage and forms circular space in combination with its protrusion and protrusion of body. Aforesaid space is connected with well through radial passage of bush. EFFECT: high efficiency. 6 dwg

Description

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, а именно к пакерующим устройствам для ремонта скважин, в т.ч. для селективной закачки изоляционных материалов при ликвидации заколонных перетоков и изоляции обводнившихся пластов, для поинтервальных обработок продуктивных пластов при освоении и эксплуатации скважин, для поинтервальных опрессовок обсадных колонн при поиске мест негерметичности и т.д. The invention relates to the field of the oil and gas industry, namely to packer devices for repairing wells, including for the selective injection of insulating materials during the elimination of annular flows and isolation of waterlogged formations, for interval processing of productive formations during development and operation of wells, for interval testing of casing strings when searching for leaks, etc.

Известен пакер, включающий полый корпус с радиальным каналом, жестко связанный с корпусом полый цилиндр, образующий с корпусом кольцевую полость, размещенную в кольцевой полости ступенчатую втулку, установленный на корпусе кольцевой конус со шлипсами, размещенный над кольцевым конусом уплотнительный элемент и установленную в полости корпуса втулку-седло под бросовый элемент [1] Устройство, включающее два вышеуказанных пакера и циркуляционный клапан, расположенный между ними, не может быть предназначено для ремонта скважин, поскольку каждый пакер состоит из неразбуриваемой и разбуриваемой частей, причем для извлечения неразбуриваемой части пакера из скважин колонну труб, на которой устройство устанавливают в скважине, вращают вправо до отделения ее от разбуриваемой части. A packer is known, including a hollow body with a radial channel, a hollow cylinder rigidly connected to the body, forming an annular cavity, a stepped sleeve located in the annular cavity, an annular cone mounted on the body with slips, a sealing element located above the annular cone and a sleeve installed in the body cavity seat for a waste element [1] A device including the two above-mentioned packers and a circulation valve located between them cannot be used for well repair, since zhdy packer comprises nerazburivaemoy and drillable portions, and for extracting nerazburivaemoy portion of the packer from a well pipe string on which the apparatus is installed in a borehole is rotated to the right until its separation from the drillable portion.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является пакерующее устройство для ремонта скважин, включающее корпус и размещенные на нем два уплотнительных узла, клапанный узел, размещенный между уплотнительными узлами, и заглушку на нижнем торце устройства [2]
Недостаток данного пакерующего устройства заключается в сложной конструкции каждого его уплотнительного узла, включающего полый корпус с радиальными каналами, верхним и нижним продольными пазами на наружной поверхности, установленный на корпусе и образующий с ним рабочую камеру уплотнительный элемент с верхней концевой арматурой, образующей с корпусом кольцевую полость, и нижней кольцевой арматурой, установленной с возможностью продольного перемещения корпуса, фиксатор корпуса относительно верхней концевой арматуры и кольцевой подпружиненный поршень, установленный в кольцевой полости между корпусом и верхней концевой арматурой с возможностью сообщения при пакеровке рабочей камеры уплотнительного элемента с полостью корпуса, установленного с возможностью осевого перемещения относительно уплотнительного элемента при его распакеровке и сообщения при этом рабочей камеры уплотнительного элемента с полостью корпуса и пространством под пакером, причем устройство снабжено подпружиненным якорем, установленным на наружной поверхности верхней концевой арматуры и установленной в полости корпуса с возможностью ограниченного осевого перемещения подпружиненной дифференциальной втулки с кольцевой канавкой на наружной поверхности и пальцами-фиксаторами, а фиксатор ствола относительно верхней концевой арматуры уплотнительного элемента выполнен в виде подпружиненного стопора с усилием на срыв, меньшим усилия на срыв подпружиненного якоря, при этом в корпусе выполнены радиальные отверстия, на внутренней поверхности верхней концевой арматуры уплотнительного элемента выполнена кольцевая канавка, а пальцы-фиксаторы установлены в радиальных отверстиях корпуса с возможностью последовательного размещения их торцевых частей в кольцевой канавке дифференциальной втулки и в кольцевой канавке верхней концевой арматуры уплотнительного элемента при осевом перемещении дифференциальной втулки. Кроме того, для распакеровки и повторной запакеровки уплотнительных элементов устройства необходимы каждый раз технологические операции осевого перемещения вверх и вниз колонны насосно-компрессорных труб, на которой устройство устанавливают в заданных интервалах ствола скважины, что осложняет технологический процесс многократных поинтервальных опрессовок обсадных колонн при поиске мест негерметичности и снижает надежность работы устройства.
Closest to the invention in terms of technical nature and the achieved result is a packer device for repairing wells, comprising a housing and two sealing assemblies located on it, a valve assembly located between the sealing assemblies, and a plug at the bottom of the device [2]
The disadvantage of this packing device is the complex design of each of its sealing assembly, including a hollow body with radial channels, upper and lower longitudinal grooves on the outer surface mounted on the body and forming with it a working chamber sealing element with upper end fittings forming an annular cavity with the body , and a lower annular reinforcement installed with the possibility of longitudinal movement of the housing, the housing retainer relative to the upper end fittings and the annular spring piston installed in the annular cavity between the housing and the upper end fittings with the possibility of communication when packing the working chamber of the sealing element with the cavity of the housing, mounted with the possibility of axial movement relative to the sealing element when unpacking and communication with the working chamber of the sealing element with the cavity of the housing and the space under the packer, and the device is equipped with a spring-loaded anchor mounted on the outer surface of the upper end fittings and installed in the body cavity with the possibility of limited axial movement of the spring-loaded differential sleeve with an annular groove on the outer surface and the locking pins, and the barrel retainer relative to the upper end fittings of the sealing element is made in the form of a spring-loaded stopper with a stall force less than the effort to stall the spring-loaded armature, this, radial holes are made in the housing, an annular groove is made on the inner surface of the upper end fittings of the sealing element, and Alzen latches are set in radial openings of the housing to sequentially placing their end portions in the annular groove of the differential sleeve and in the annular groove of the upper end armature of the sealing element when the axial movement of the differential sleeve. In addition, for unpacking and resealing of the sealing elements of the device, technological operations of axial up and down axial movement of the tubing string are required each time, on which the device is installed at predetermined intervals of the wellbore, which complicates the process of repeated pressure testing of casing strings when searching for leaks and reduces the reliability of the device.

Задачей изобретения является повышение эксплуатационной надежности устройства. The objective of the invention is to increase the operational reliability of the device.

Решение задачи достигается тем, что в устройстве для ремонта скважин, включающем корпус и размещенные на нем два уплотнительных узла, клапанный узел, расположенный между уплотнительными узлами, и заглушку на нижнем торце устройства, каждый из уплотнительных узлов выполнен в виде корпуса с выступом, полого цилиндра, образующего с корпусом кольцевой канал, втулки с уплотнительным элементом, радиальным каналом и выступом, помещенной в кольцевом канале и образующей ее выступом и выступом корпуса кольцевую полость, сообщенную со скважиной через радиальный канал втулки. The solution to the problem is achieved in that in a device for repairing wells, comprising a housing and two sealing assemblies located on it, a valve assembly located between the sealing assemblies and a plug at the lower end of the device, each of the sealing assemblies is made in the form of a housing with a protrusion, a hollow cylinder forming an annular channel with the housing, bushings with a sealing element, a radial channel and a protrusion placed in the annular channel and forming an annular cavity in communication with the well through the protrusion and the protrusion of the housing cut radial channel bushings.

На фиг. 1 и 2 изображен общий вид устройства перед установкой в скважине; на фиг. 3 и 4 то же после установки в скважине с запакерованными уплотнительными элементами при проведении ремонтных работ (поинтервальной опрессовке обсадной колонны, селективной закачке тампонажных материалов и т.д.); на фиг. 5 и 6 то же после сброса избыточного давления в устройстве и распакеровки уплотнительных элементов перед извлечением устройства из скважины. In FIG. 1 and 2 depict a General view of the device before installation in the well; in FIG. 3 and 4, the same after installation in a well with sealed sealing elements during repair work (interval testing of the casing, selective injection of grouting materials, etc.); in FIG. 5 and 6, the same after overpressure in the device and unpacking the sealing elements before removing the device from the well.

Устройство состоит (фиг. 1 и 2) из верхнего и нижнего уплотнительных узлов и клапанного узла между ними. Уплотнительные узлы включают полый корпус 1 с заглушкой 2 на нижнем торце и радиальным каналом 3, полого цилиндра 4, ступенчатой втулки 5 с радиальным каналом 6, уплотнительного элемента 7 манжетного типа, упорной гайки 8, пружины 9. Между выступами корпуса 1 и втулки 5 размещена кольцевая полость 10. Клапанный узел включает полый корпус 11 с радиальным каналом 12, дифференциальную втулку 13 с радиальным каналом 14, пружину 15. The device consists (Fig. 1 and 2) of the upper and lower sealing units and the valve unit between them. Sealing assemblies include a hollow body 1 with a cap 2 at the lower end and a radial channel 3, a hollow cylinder 4, a stepped sleeve 5 with a radial channel 6, a sealing element 7 of a sleeve type, a thrust nut 8, a spring 9. Between the protrusions of the body 1 and the sleeve 5 is placed an annular cavity 10. The valve assembly includes a hollow body 11 with a radial channel 12, a differential sleeve 13 with a radial channel 14, a spring 15.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В скважине с обсадной колонной 16 устройство устанавливают на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) 17. Создают через НКТ с устья скважины во внутренней полости устройства избыточное давление P1, которое обеспечивает запакеровку уплотнительных элементов 7 уплотнительных узлов устройства в обсадной колонне 16 за счет их сжатия ступенчатыми втулками 5. После запакеровки уплотнительных элементов 7 происходит сообщение внутренней полости устройства с кольцевой полостью скважины между уплотнительными узлами устройства при совмещении радиальных отверстий 12 корпуса 11 и 14 дифференциальной втулки 13 за счет ее перемещения вверх под воздействием избыточного давления P1. При этом в кольцевой полости скважины между уплотнительными узлами устройства создается избыточное давление P2, которое по величине всегда меньше избыточного давления P1 на величину, необходимую для перемещения вверх дифференциальной втулки 13 (сжатия пружины 15) до совмещения радиальных отверстий 14 и 12.In the well with the casing string 16, the device is installed on the tubing string 17. The overpressure P 1 is created through the tubing from the wellhead in the internal cavity of the device, which provides sealing of the sealing elements 7 of the sealing units of the device in the casing string 16 due to their compression by stepped bushings 5. After sealing the sealing elements 7, the internal cavity of the device communicates with the annular cavity of the well between the sealing nodes of the device when combined for the openings 12 of the housing 11 and 14 of the differential sleeve 13 due to its movement upward under the influence of excess pressure P 1 . At the same time, in the annular cavity of the well between the sealing nodes of the device, an excess pressure P 2 is created , which is always less than the excess pressure P 1 by the amount necessary to move up the differential sleeve 13 (compression of the spring 15) until the radial holes 14 and 12 are aligned.

При прекращении закачки жидкости в насосно-компрессорные трубы происходит выравнивание избыточного давления во внутренней полости устройства и избыточного давления в кольцевой полости скважины между уплотнительными узлами устройства. В результате дифференциальная втулка 13 под действием пружины 15 возвращается в исходное положение. При уменьшении избыточного давления во внутренней полости устройства до величины P0 вплоть до нуля, т.е. заведомо меньшей величины P2, ступенчатые втулки 5 верхнего уплотнительного узла перемещаются вниз, а нижнего вверх под действием избыточного давления P2, действующего в кольцевых полостях 10. Это обеспечивает распакеровку уплотнительных элементов 7 верхнего и нижнего уплотнительных узлов устройства без применения вспомогательных клапанов, устанавливаемых над устройством для выравнивания давления в колонне насосно-компрессорных труб и кольцевой полости скважины над устройством.When the liquid injection into the tubing is stopped, the overpressure in the internal cavity of the device and the overpressure in the annular cavity of the well between the sealing units of the device are equalized. As a result, the differential sleeve 13 under the action of the spring 15 returns to its original position. When reducing the excess pressure in the internal cavity of the device to a value of P 0 up to zero, i.e. obviously lower values of P 2 , the stepped bushings 5 of the upper sealing assembly move down and the lower one upward under the action of excess pressure P 2 acting in the annular cavities 10. This enables unpacking of the sealing elements 7 of the upper and lower sealing assemblies of the device without the use of auxiliary valves installed above a device for equalizing the pressure in the tubing string and the annular cavity of the well above the device.

Claims (1)

Устройство для ремонта скважин, включающее корпус и размещенные на нем два уплотнительных узла, клапанный узел, расположенный между уплотнительными узлами, и заглушку на нижнем торце устройства, отличающееся тем, что каждый из уплотнительных узлов выполнен в виде корпуса с выступом, полого цилиндра, образующего с корпусом кольцевой канал, втулки с уплотнительным элементом, радиальным каналом и выступом, помещенной в кольцевом канале и образующей ее выступом и выступом корпуса кольцевую полость, сообщенную со скважиной через радиальный канал втулки. A device for repairing wells, including a housing and two sealing assemblies located on it, a valve assembly located between the sealing assemblies, and a plug at the lower end of the device, characterized in that each of the sealing assemblies is made in the form of a housing with a protrusion, a hollow cylinder forming with housing an annular channel, bushings with a sealing element, a radial channel and a protrusion placed in the annular channel and forming its protrusion and protrusion of the housing an annular cavity in communication with the well through a radial anal plug.
RU94043401A 1994-12-08 1994-12-08 Device for workover of wells RU2095541C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94043401A RU2095541C1 (en) 1994-12-08 1994-12-08 Device for workover of wells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94043401A RU2095541C1 (en) 1994-12-08 1994-12-08 Device for workover of wells

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94043401A RU94043401A (en) 1996-10-10
RU2095541C1 true RU2095541C1 (en) 1997-11-10

Family

ID=20163042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94043401A RU2095541C1 (en) 1994-12-08 1994-12-08 Device for workover of wells

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2095541C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SU, авторское свидетельство, 773250, кл. E 21 B 33/12, 1980. RU, патент, 2010947, кл. E 21 B 33/12, 1994. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU94043401A (en) 1996-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4569396A (en) Selective injection packer
US6286594B1 (en) Downhole valve
US5335731A (en) Formation testing apparatus and method
US5372193A (en) Completion test tool
US5261492A (en) Well casing apparatus and method
US3918522A (en) Well completion method and system
CA1318241C (en) Above packer perforate test and sample tool and method of use
US4595060A (en) Downhole tool with compressible well fluid chamber
US4664192A (en) Cementing apparatus and methods
US6202748B1 (en) Multi-stage maintenance device for subterranean well tool
US5148870A (en) Well tieback connector sealing and testing apparatus
RU2095541C1 (en) Device for workover of wells
RU2171366C1 (en) Device for installation and sealing of casing liner in well
RU2101463C1 (en) Packer-type device for selective testing of beds
RU2292442C1 (en) Interval packer device, hydro-mechanical packer and repression-depression action hydraulic packer (its variants)
RU2305173C2 (en) Method and device for production string sealing during sandy well flushing
EP0183482B1 (en) Downhole tool
SU1745896A1 (en) Well cementing device
SU1795084A1 (en) Device for staged cementing of wells
RU2730146C1 (en) Axial-action cup packer
RU2131017C1 (en) Well remedial unit
SU987075A1 (en) Packer ,particularly, for pressure testing of pipe joints in borehole
SU956758A1 (en) Device for interval-wise testing of a well
RU2194148C1 (en) Equipment for well completion and operation
RU1788209C (en) Packer