RU2112132C1 - Collar packer - Google Patents

Collar packer Download PDF

Info

Publication number
RU2112132C1
RU2112132C1 RU96111353A RU96111353A RU2112132C1 RU 2112132 C1 RU2112132 C1 RU 2112132C1 RU 96111353 A RU96111353 A RU 96111353A RU 96111353 A RU96111353 A RU 96111353A RU 2112132 C1 RU2112132 C1 RU 2112132C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
packer
shaft
cams
tail part
rest
Prior art date
Application number
RU96111353A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96111353A (en
Inventor
И.Х. Бикбулатов
Ш.К. Шаяхметов
А.Ш. Шаяхметов
Original Assignee
Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти
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 Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти filed Critical Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти
Priority to RU96111353A priority Critical patent/RU2112132C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2112132C1 publication Critical patent/RU2112132C1/en
Publication of RU96111353A publication Critical patent/RU96111353A/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry. SUBSTANCE: invention refers to packing devices used to shut well clearance across well-head, for example, between conductor and shaft of packer. Collar packer includes packer, shaft with lower rest and bushing carrying sealing member. From above it is limited by upper rest with tail part having cams. Upper end of tail part is fitted with handle for round turn of it with reference to shaft. Bushing, rest and tail part are manufactured as one unit and are installed with clearance relative to shaft. Cams of tail part can engage and disengage string flange. Lower rest has radial conduit. It communicates clearance between shaft and rest with well clearance. Tail part above cams has radial conduit and is fitted with feeding branch pipe. EFFECT: simplified design of collar packer and protection of walls of casing string against high loads. 2 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к строительству нефтяных и газовых скважин. The invention relates to the oil and gas industry, namely the construction of oil and gas wells.

Известен устьевой пакер [1], содержащий ствол с установленным на нем башмаком, уплотнительным элементом, плашками, конусами, упорным кольцом и поворотной гайкой. Known wellhead packer [1], containing a barrel with a shoe mounted on it, a sealing element, dies, cones, a thrust ring and a rotary nut.

Его недостатком является опасность заклинивания ствола пакера резиновым уплотнительным элементом при его сжатии, а также плашками при его извлечении из кондуктора, т. к. плашки имеют возможность свободно перемещаться вдоль ствола. Its disadvantage is the danger of jamming the packer barrel with a rubber sealing element when it is compressed, as well as with dies when it is removed from the jig, since the dies are able to move freely along the trunk.

Известен также устьевой пакер [2], содержащий ствол с нижним упором под уплотнительный элемент, размещенный на втулке с верхним упором, установленный с зазором относительно ствола и замковое устройство. Also known is the wellhead packer [2], comprising a barrel with a lower stop for a sealing element placed on a sleeve with an upper stop mounted with a clearance relative to the barrel and a locking device.

Недостатком указанного пакера является сложность конструкции из-за наличия таких узлов и деталей, как заякоривающий узел, конус, пружина, разрезной патрубок, башмак и т.д. The disadvantage of this packer is the design complexity due to the presence of nodes and parts such as an anchor node, cone, spring, split pipe, shoe, etc.

Кроме того, действие осевых и горизонтальных нагрузок от распирающего усилия плашек якоря, которые в ряде случаев могут оказаться выше прочностных характеристик обсадных труб приводит к нарушению целостности последних, что ограничивает применение устройства. In addition, the action of axial and horizontal loads from the bursting force of the dies of the anchor, which in some cases may be higher than the strength characteristics of the casing leads to a violation of the integrity of the latter, which limits the use of the device.

Целью изобретения является упрощение конструкций пакера и предохранение стенок колонны от действия высоких нагрузок. The aim of the invention is to simplify the design of the packer and the protection of the walls of the column from the action of high loads.

Поставленная цель достигается описываемым устьевым пакером, содержащим ствол с нижним упором под уплотнительный элемент, размещенный на втулке с верхним упором, установленным с зазором относительно ствола. This goal is achieved by the described wellhead packer containing a barrel with a lower stop for a sealing element placed on a sleeve with an upper stop installed with a clearance relative to the barrel.

Новым является то, что верхний упор выполнен с хвостовиком, имеющим кулачки с возможностью соединения и отсоединения с колонным фланцем, верхний конец хвостовика загерметизирован относительно ствола и снабжен рукояткой для его кругового поворота, причем в нижнем упоре выполнен радиальный канал, сообщающий зазор между стволом и упорами с затрубным пространством, а хвостовик над кулачками выполнен с радиальным каналом и снабжен подводящим патрубком. What is new is that the upper stop is made with a shank having cams with the ability to connect and disconnect with a column flange, the upper end of the shank is sealed relative to the barrel and equipped with a handle for its circular rotation, and a radial channel is made in the lower stop, communicating the gap between the barrel and the stops with annulus, and the shank above the cams is made with a radial channel and is equipped with a supply pipe.

Указанные отличительные признаки пакера, по нашему мнению, соответствуют критерию "существенные отличия изобретения, поскольку они не являются идентичными и эквивалентными в сравнении со сходными признаками известных устройств и позволяют получить новый положительный эффект, не свойственный известным устройствам того же назначения. These distinguishing features of the packer, in our opinion, meet the criterion of "significant differences of the invention, since they are not identical and equivalent in comparison with similar features of known devices and allow you to get a new positive effect that is not characteristic of known devices of the same purpose.

Так, выполнение пакера такой конструкции позволяет значительно упростить, исключить заякоривающий узел и ряд деталей, включая и замковое устройство. В результате появляется возможность объединить втулку, на которой установлен уплотнительный элемент, с его верхним упором и хвостовиком и выполнить их за одно целое, что повышает его работоспособность и надежность в работе, конструкция упрощается до минимума. So, the implementation of the packer of this design can significantly simplify, eliminate anchoring node and a number of parts, including the locking device. As a result, it becomes possible to combine the sleeve on which the sealing element is installed with its upper stop and shank and complete them in one piece, which increases its performance and reliability, the design is simplified to a minimum.

Кроме того, у заявленного пакера расширены функциональные возможности. Он позволяет при необходимости осуществить прямую или обратную промывку скважины, что очень важно при ремонтных работах в скважине. In addition, the claimed packer has expanded functionality. It allows, if necessary, to carry out direct or reverse flushing of the well, which is very important during repair work in the well.

На фиг. 1 изображен предлагаемый устьевой пакер, соединенный с колонным фланцем скважины, в частичном продольном разрезе; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1. In FIG. 1 shows the proposed wellhead packer connected to the column flange of the well in a partial longitudinal section; figure 2 is a section aa in figure 1.

Устьевой пакер содержит ствол 1 (фиг.1) с нижним упором 2 для уплотнительного элемента 3. Последний размещен на втулке 4 с верхним упором 5. Нижний упор 2, втулка 4 и верхний упор 5 установлены относительно ствола с зазором 6. Верхний упор 5 выполнен с хвостовиком 7, имеющим кулачки 8 и снабжен рукояткой 9 для кругового его поворота. Втулка 4, верхний упор 5 с хвостовиком 7 выполнены за одно целое, т.е. представляют одну деталь. Кулачки 8 предназначены для соединения и отсоединения хвостовика 7 с колонным фланцем 10 скважины типа байонетного соединения. Для этого на колонном фланце выполнены продольные пазы 11 (фиг.2) и радиальные проточки 12 с органическими упорами 13 в осевом направлении с возможностью взаимодействия с кулачками 8 хвостовика. Верхняя часть ствола оканчивается муфтой 14, а нижняя - соединительной резьбой 15. С целью возможности осуществления прямой или обратной промывки скважины верхний конец хвостовика загерметизирован относительно ствола уплотнительными кольцами 16 и выполнен радиальный канал 17, снабженный подводящим патрубком 18 с краном 19, в нижнем упоре выполнен радиальный канал 20, сообщающий зазор 6 с затрубным пространством 21. The wellhead packer comprises a barrel 1 (Fig. 1) with a lower stop 2 for the sealing element 3. The latter is placed on the sleeve 4 with the upper stop 5. The lower stop 2, the sleeve 4 and the upper stop 5 are installed relative to the barrel with a gap 6. The upper stop 5 is made with a shank 7 having cams 8 and provided with a handle 9 for its circular rotation. The sleeve 4, the upper stop 5 with the shank 7 are made in one piece, i.e. represent one detail. Cams 8 are designed to connect and disconnect the shank 7 with the column flange 10 of the well type bayonet connection. For this, longitudinal grooves 11 (FIG. 2) and radial grooves 12 with organic stops 13 in the axial direction are made on the column flange with the possibility of interaction with the shank cams 8. The upper part of the barrel ends with a coupling 14 and the lower one with a connecting thread 15. In order to allow direct or reverse flushing of the well, the upper end of the liner is sealed with sealing rings 16 relative to the barrel and a radial channel 17 is made, equipped with a supply pipe 18 with a tap 19, in the lower stop it is made a radial channel 20, communicating the gap 6 with the annulus 21.

Устьевой пакер работает следующим образом. Wellhead packer works as follows.

Талевой системой (талевая система на фиг. 1 не изображена) его опускают в кондуктор 22 и устанавливают муфтой 14 на элеваторе (элеватор также на фиг. 2 не изображен). Затем поворотом рукоятки 9 хвостовика верхнего упора 5 добиваются совпадения кулачков 8 с продольными пазами 11. Далее подачей пакера вниз до упора кулачков 8 о радиальную проточку 12 и поворотом хвостовика 7 рукояткой обеспечивают фиксирование кулачков. После этого талевой системой создают натяжку, при которой ствол 1 перемещается вверх до контакта уступа нижнего упора 2 с втулкой 4. Происходит сжатие уплотнительного элемента 3 и перекрытие кольцевого пространства 21 между пакером и кондуктором 22. При необходимости освобождения талевой системы под ушки элеватора подкладываются бруски. При таком положении пакера скважина готова к исследованию путем нагнетания в нее жидкости под избыточным давлением насосами через квадратную штангу или через головку цементировочными агрегатами, закрыв кран 19. Осуществляют прямую или обратную промывку ствола скважины, предварительно открыв кран 19 или другие технологические операции. The tackle system (the tackle system in Fig. 1 is not shown) it is lowered into the jig 22 and installed with the coupling 14 on the elevator (the elevator is also not shown in Fig. 2). Then, by turning the handle 9 of the shank of the upper stop 5, the cams 8 are aligned with the longitudinal grooves 11. Then, by feeding the packer down to the stop of the cams 8 against the radial groove 12 and turning the shank 7 with the handle, the cams are fixed. After this, a tension is created by the tackle system, at which the barrel 1 moves upward until the ledge of the lower stop 2 contacts the sleeve 4. The sealing element 3 is compressed and the annular space 21 is closed between the packer and the conductor 22. If necessary, release the tackle system under the elevator ears. With this position of the packer, the well is ready to be examined by pumping liquid into it under excessive pressure with pumps through a square rod or through the head with cementing units, closing valve 19. Direct or reverse flushing of the wellbore is carried out, after opening valve 19 or other technological operations.

Чтобы извлечь пакер из скважины, после окончания работ производят натяжку элеватора талевой системой и убирают из- под ушек элеватора бруски. Затем опускают талевую систему при этом ствол 1, перемещаясь вниз, освобождает уплотнительный элемент, который возвращается в исходное положение. Поворотом рукоятки 9 кулачки 8 выводят из зацепления с проточкой 12 колонного фланца 10 и пакер извлекают на поверхность. To remove the packer from the well, after the work is completed, the elevator is stretched with the hoist system and the bars are removed from under the elevator ears. Then lower the tackle system while the barrel 1, moving down, releases the sealing element, which returns to its original position. By turning the handle 9, the cams 8 are disengaged from the groove 12 of the column flange 10 and the packer is removed to the surface.

Технико-экономическое преимущество изобретения заключается в следующем:
- значительно упрощается конструкция пакера; отпадает необходимость в применении таких узлов и деталей, как заякоривающий узел, замковое устройство, конус, башмак, пружина и т.д.;
- исключается опасность нарушения целостности стенки обсадной трубы (кондуктора) от распирающих усилий плашек заякоривающего узла, поскольку в предлагаемом пакере заякоривающий узел отсутствует;
- обеспечивается простота в изготовлении и эксплуатации;
-расширяются функциональные возможности, обеспечивается операция прямой или обратной промывки скважины при необходимости или другие технологические операции.
The technical and economic advantage of the invention is as follows:
- significantly simplifies the design of the packer; there is no need to use such assemblies and parts as an anchor assembly, locking device, cone, shoe, spring, etc .;
- eliminates the risk of violating the integrity of the wall of the casing pipe (conductor) from the bursting forces of the dies anchor node, because in the proposed packer anchor node is absent;
- provides ease of manufacture and operation;
-functional capabilities are expanded, a direct or reverse flushing operation of the well is provided if necessary, or other technological operations.

Claims (1)

Устьевой пакер, содержащий ствол с нижним упором под уплотнительный элемент, размещенный на втулке с верхним упором, установленной с зазором относительно ствола, отличающийся тем, что верхний упор выполнен с хвостовиком, имеющим кулачки с возможностью соединения и отсоединения с колонным фланцем, при этом верхний конец хвостовика загерметизирован относительно ствола и снабжен рукояткой для его кругового поворота, причем в нижнем упоре выполнен радиальный канал, сообщающий зазор между стволом и упорами с затрубным пространством, а хвостовик над кулачками выполнен с радиальным каналом и снабжен подводящим патрубком. Wellhead packer containing a barrel with a lower stop for a sealing element placed on a sleeve with a top stop mounted with a clearance relative to the barrel, characterized in that the upper stop is made with a shank having cams with the ability to connect and disconnect with a column flange, with the upper end the shank is sealed relative to the barrel and equipped with a handle for its circular rotation, and in the lower stop there is a radial channel communicating the gap between the barrel and the stops with the annulus, and the tail Ovik over cams formed with a radial channel and provided with a supply pipe.
RU96111353A 1996-06-04 1996-06-04 Collar packer RU2112132C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96111353A RU2112132C1 (en) 1996-06-04 1996-06-04 Collar packer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96111353A RU2112132C1 (en) 1996-06-04 1996-06-04 Collar packer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2112132C1 true RU2112132C1 (en) 1998-05-27
RU96111353A RU96111353A (en) 1998-09-27

Family

ID=20181570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96111353A RU2112132C1 (en) 1996-06-04 1996-06-04 Collar packer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2112132C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2477783C1 (en) * 2011-10-13 2013-03-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" Wellhead packer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Крылов В.И. и др. Исследование и изоляция зон поглощения с помощью пакеров. - М.: ЦНИИТЭнефтегаз, 1963. с.25. 2. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2477783C1 (en) * 2011-10-13 2013-03-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" Wellhead packer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3468559A (en) Hydraulically actuated casing hanger
US3915226A (en) Double collet release mechanism
US4674576A (en) Casing hanger running tool
US4691780A (en) Subsea wellhead structure
US4093030A (en) Run-in and tie back apparatus
CA2609178C (en) Expandable bridge plug and setting assembly
US6202745B1 (en) Wellhead apparatus
US4836288A (en) Casing hanger and packoff running tool
US3468558A (en) Casing hanger apparatus
US5249629A (en) Full bore casing hanger running tool
US3492026A (en) Well bore casing hanger apparatus
EP0417365B1 (en) Marine casing suspension apparatus
US3241864A (en) Automatic connector
US3489436A (en) Apparatus for hanging well bore casing
US3837684A (en) Subsea casing hanger pack-off apparatus and method
RU2478776C1 (en) Device for installation and sealing of casing string liner in well
US5018581A (en) Sand release apparatus and method
US2737247A (en) Well packer apparatus
US4073511A (en) Coupling assembly for submarine casing sections
RU2112132C1 (en) Collar packer
RU2530064C1 (en) Equipment disengagement method for downhole treatment with simultaneous disengagement of electric or hydraulic lines
RU2579064C1 (en) Hydromechanical method for disengagement of equipment during downhole operations with simultaneous disengagement of electric or hydraulic lines
RU2385407C2 (en) Disconnector by garipov
RU2203386C2 (en) String disconnector
US10787878B2 (en) Apparatus for launching wiper plugs