RU2175710C2 - Packer ( variants ) - Google Patents
Packer ( variants ) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2175710C2 RU2175710C2 RU99111053/03A RU99111053A RU2175710C2 RU 2175710 C2 RU2175710 C2 RU 2175710C2 RU 99111053/03 A RU99111053/03 A RU 99111053/03A RU 99111053 A RU99111053 A RU 99111053A RU 2175710 C2 RU2175710 C2 RU 2175710C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- packer
- holes
- piston
- hydraulic cylinder
- several
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к технике для обследования и ремонта буровых скважин, в частности к пакерам для поиска и ликвидации мест негерметичности эксплуатационной колонны в скважинах. The invention relates to techniques for inspection and repair of boreholes, in particular to packers for finding and eliminating leakages in the production casing in wells.
Известен пакер, содержащий связанный с колонной труб ствол с радиальными каналами, установленные на стволе верхнюю и нижнюю опоры, между которыми размещен уплотнительный элемент с экранами в виде секторов, установленных с возможностью радиального перемещения и перекрытия друг друга, кожух, концентрично установленный на корпусе и образующий с ним кольцевую полость, расположенный в кольцевой полости кожуха поршень с толкателем, образующий со стволом и кожухом надпоршневую полость, связанную радиальными каналами с полостью ствола, и подпоршневую полость, гидравлически связанную с затрубным пространством, размещенную в полости ствола втулку с седлом под бросовый запорный орган, срезной элемент и стопор для фиксации уплотнительного элемента в сжатом состоянии, при этом пакер снабжен обратным клапаном и пружиной, поршень подпружинен посредством последней относительно кожуха и выполнен с верхней плавающей частью, а в нижней части кожуха выполнены каналы для гидравлической связи подпоршневой полости с полостью между частями поршня, ствол над и под радиальными каналами имеет дополнительные каналы для размещения соответственно обратного клапана и стопоров, при этом втулка и поршень имеют кольцевые проточки под стопоры, которые установлены в канале ствола подвижно, обратный клапан сообщает кольцевую полость над плавающей частью поршня с внутритрубным пространством, а срезной элемент размещен под втулкой [1]. A packer is known comprising a barrel with radial channels connected to a pipe string, upper and lower supports mounted on the barrel, between which a sealing element with screens in the form of sectors mounted with the possibility of radial movement and overlapping each other, a casing concentrically mounted on the body and forming with it an annular cavity, a piston with a pusher located in the annular cavity of the casing, forming a supra-piston cavity with a barrel and a casing, connected by radial channels to the barrel cavity, and a subs a piston cavity hydraulically connected with the annulus, a sleeve with a seat placed in the barrel cavity for a thrown shut-off element, a shear element and a stopper for fixing the sealing element in a compressed state, while the packer is equipped with a check valve and a spring, the piston is spring loaded by means of the latter relative to the casing and made with the upper floating part, and in the lower part of the casing channels are made for hydraulic connection of the piston cavity with the cavity between the parts of the piston, the barrel above and below the radial channels there are additional channels for accommodating the check valve and stoppers, respectively, while the sleeve and piston have annular grooves for stoppers that are movably mounted in the barrel channel, the check valve communicates the annular cavity above the floating part of the piston with in-tube space, and the shear element is placed under the sleeve [1 ].
Конструкция очень сложная, эксплуатационные возможности ее ограничены в силу того, что многократное использование пакера без извлечения его из скважины, приведения его элементов в исходное состояние и замены срезных элементов невозможно. The design is very complex, its operational capabilities are limited due to the fact that multiple use of the packer without removing it from the well, bringing its elements to its original state and replacing shear elements is impossible.
Известен опрессовочный пакер, содержащий ствол и пакерирующие узлы с уплотнительными элементами, гидроцилиндром, поршнем, которые имеют систему взаимосвязанных отверстий [2]. Known crimping packer containing a barrel and packer units with sealing elements, a hydraulic cylinder, a piston, which have a system of interconnected holes [2].
Недостатками известной конструкции являются:
- перестановка пакера в скважине при снятом кожухе с самоуплотняющейся манжеты верхнего пакерирующего узла возможна только снизу вверх;
- самоуплотняющаяся манжета нижнего пакерирующего узла при движении пакера вверх направлена навстречу движению, перекрывая затрубное пространство, а поэтому скорость подъема пакера находится в зависимости от скорости перетока жидкости из затрубного пространства через отверстия золотникового узла в подпакерное пространство;
- самоуплотняющаяся манжета нижнего пакерирующего узла, находясь в постоянном контакте с эксплуатационной колонной, при подъеме проходит стыки труб эксплуатационной колонны, зоны перфорации, зоны различных отложений на стенках эксплуатационной колонны (цементные корки, отложения солей, смолопарафинистые отложения и др.), что существенно сокращает сроки ее эксплуатации.The disadvantages of the known design are:
- rearrangement of the packer in the well with the casing removed from the self-sealing cuff of the upper packer unit is possible only from the bottom up;
- the self-sealing cuff of the lower packer unit when the packer moves upward is directed towards the movement, blocking the annulus, and therefore the packer lifting speed is dependent on the flow rate of fluid from the annulus through the openings of the spool unit into the under-packer space;
- the self-sealing cuff of the lower packer unit, being in constant contact with the production casing, when lifting passes joints of pipes of the production casing, perforation zones, zones of various deposits on the walls of the production casing (cement crusts, salt deposits, resin-paraffin deposits, etc.), which significantly reduces terms of its operation.
В силу перечисленных причин многократное использование пакера без извлечения из скважины и приведения системы в исходное положение невозможно, что снижает его эксплуатационные возможности. For the reasons listed above, multiple use of the packer without removing it from the well and bringing the system to its original position is impossible, which reduces its operational capabilities.
Необходимый технический результат по первому варианту достигается тем, что пакер содержит ствол и пакерирующие узлы с уплотнительными элементами, гидроцилиндром, поршнем и системой взаимосвязанных отверстий, согласно изобретению он снабжен перепускным клапаном с корпусом, выполненным в виде перевернутого стакана, в котором расположена направляющая втулка с каналами в стенках и запорный элемент, причем в дне корпуса выполнено несколько сквозных отверстий и несколько отверстий с выходом в боковую стенку, а пакерирующие узлы установлены с противоположным направлением движения гидроцилиндров. The necessary technical result according to the first embodiment is achieved by the fact that the packer contains a barrel and packer units with sealing elements, a hydraulic cylinder, a piston and a system of interconnected holes, according to the invention it is equipped with a bypass valve with a housing made in the form of an inverted cup in which a guide sleeve with channels is located in the walls and a locking element, and in the bottom of the housing there are several through holes and several holes with access to the side wall, and the packer units are installed s with the opposite direction of movement of the hydraulic cylinders.
Кроме того, корпус перепускного клапана имеет два посадочных места для верхнего и нижнего положений запорного элемента. In addition, the bypass valve housing has two seats for the upper and lower positions of the shut-off element.
Необходимый технический результат по второму варианту заключается в том, что пакер содержит ствол и пакерирующий узел с уплотнительными элементами, гидроцилиндром, поршнем и системой взаимосвязанных отверстий, согласно изобретению он снабжен перепускным клапаном с корпусом, выполненным в виде перевернутого стакана, в котором расположена направляющая втулка с каналами в стенках и запорный элемент, причем в дне корпуса выполнено несколько сквозных отверстий и несколько отверстий с выходом в боковую стенку, а на стволе установлен один пакерирующий узел с направлением движения поршня вверх или вниз. The necessary technical result according to the second embodiment is that the packer contains a barrel and a packer assembly with sealing elements, a hydraulic cylinder, a piston and a system of interconnected holes, according to the invention it is equipped with a bypass valve with a housing made in the form of an inverted cup in which the guide sleeve with channels in the walls and a locking element, and in the bottom of the body made several through holes and several holes with access to the side wall, and one keriruyuschy node movement direction of the piston up or down.
Существенными отличительными признаками предложенного изобретения являются:
- пакер снабжен перепускным клапаном;
- клапан имеет корпус, выполненный в виде перевернутого стакана;
- в корпусе клапана расположена направляющая втулка с каналами в стенках и запорный элемент;
- в дне корпуса выполнено несколько сквозных отверстий и несколько отверстий с выходом в боковую стенку;
- пакерирующие узлы на стволе установлены с противоположным направлением движения гидроцилиндров;
- на стволе может быть установлен один пакерирующий узел с направлением движения гидроцилиндра вверх или вниз;
- корпус перепускного клапана имеет два посадочных места для верхнего и нижнего положений запорного элемента.Salient features of the proposed invention are:
- the packer is equipped with an overflow valve;
- the valve has a housing made in the form of an inverted glass;
- in the valve body there is a guide sleeve with channels in the walls and a locking element;
- in the bottom of the body made several through holes and several holes with access to the side wall;
- packer nodes on the barrel are installed with the opposite direction of movement of the hydraulic cylinders;
- on the trunk can be installed one packer unit with the direction of movement of the hydraulic cylinder up or down;
- the bypass valve housing has two seats for the upper and lower positions of the locking element.
Предложенное техническое решение поясняется чертежом, где:
на фиг. 1 дан продольный разрез пакера с двумя пакерирующими узлами, установленными с противоположным направлением движения гидроцилиндров (по первому варианту);
на фиг. 2 - пакер с установкой одного пакерирующего узла с направлением движения гидроцилиндра вверх (по второму варианту);
на фиг. 3 - пакер с установкой одного пакерирующего узла с направлением движения гидроцилиндра вниз (по второму варианту).The proposed technical solution is illustrated in the drawing, where:
in FIG. 1 shows a longitudinal section of a packer with two packer units installed with the opposite direction of movement of the hydraulic cylinders (according to the first embodiment);
in FIG. 2 - packer with the installation of one packer unit with the direction of movement of the hydraulic cylinder up (in the second embodiment);
in FIG. 3 - packer with the installation of one packer unit with the direction of movement of the hydraulic cylinder down (in the second embodiment).
По первому варианту пакер содержит ствол 1, на котором с помощью переводных муфт 2 установлены два пакерирующих узла 3, состоящих из уплотнительных элементов 4, гидроцилиндра 5, поршня 6, упорных втулок 7. Ствол 1 имеет окна 8, гидроцилиндр 5 - окна 9, при этом пакер через опорный конус 10, переводную муфту 11 связан с перепускным клапаном 12, который имеет корпус 13, седло 14 с посадочным местом 15 для нижнего положения запорного элемента-шара 16. Седло 14 выполнено с направляющей втулкой 17 для шара 16, имеющей каналы 18 в стенках. В дне корпуса 13 выполнено шесть сквозных отверстий 19 и два отверстия 20 с выходом в боковую стенку корпуса 13, при этом отверстия 20 находятся в зоне посадочного места 21 для верхнего положения шара 16. Корпус 13 перепускного клапана 12 через патрубок 22 и муфту 23 связан с колонной насосно-компрессорных труб. Нижний пакерирующий узел 3 через опорный корпус 24 связан с заглушкой 25. Пакерирующие узлы между собой связаны патрубком 26 или трубами в зависимости от мощности обрабатываемого объекта. According to the first embodiment, the packer contains a barrel 1, on which, using
Работает описанный пакер следующим образом. The described packer works as follows.
При спуске пакера скважинная жидкость поступает через отверстия 20, заполняя канал труб. Шар 16 в этом случае прижат потоком к седлу 14 в посадочном месте 15. When the packer is lowered, the borehole fluid enters through openings 20, filling the pipe channel.
После установки пакера в необходимом интервале прокачивают жидкость в трубы, которая, поступая через отверстия 19, каналы 18 и отверстия 20, выходит в затрубное пространство. При определенной энергии потока шар 16 подхватывается потоком и в посадочном месте 21 перекрывает отверстия 20. Полость пакера в этом случае сообщается с эксплуатационной колонной и жидкость поступает через окна 8 в гидроцилиндры 5, создается давление, под действием которого гидроцилиндры 5, преодолевая силу упругости уплотнительных элементов 4, передвигаются по поршням 6 и деформируют уплотнительные элементы 4, которые перекрывают межтрубное пространство. При дальнейшем перемещении гидроцилиндров 5 открываются окна 9, через которые жидкость будет поступать в пространство между уплотнительными элементами 4, таким образом осуществляют опрессовку эксплуатационной колонны, расположенной между уплотнительными элементами 4, или делают вывод о наличии негерметичности колонны, или производят какие-либо другие технологические операции. After installing the packer in the required interval, pump liquid into the pipes, which, entering through holes 19,
После прекращения закачки жидкости и снятия давления в трубах под действием упругих сил уплотнительных элементов 4 гидроцилиндры 5 занимают первоначальное положение и пакер можно устанавливать в другое место эксплуатационной колонны, при этом жидкость, находящаяся в трубах, через перепускной клапан 12 при подъеме пакера свободно сливается в межтрубное пространство через каналы 18 в стенках направляющей втулки 17 и отверстия 20, а при спуске - через эти каналы поступать из межтрубного пространства в полость труб, причем при поиске мест негерметичности и других операциях заполнение эксплуатационной колонны жидкостью до устья не требуется, т.к. необходимый интервал эксплуатационной колонны отсекается уплотнительными элементами 4. After the termination of fluid injection and pressure relief in the pipes under the action of the elastic forces of the sealing elements 4, the
При спуске или подъеме пакера уплотнительные элементы 4, имеющие габаритные размеры меньшие, чем сопряженные с ними детали, оказываются надежно защищены, что значительно повышает их долговечность. When lowering or raising the packer, the sealing elements 4, having overall dimensions smaller than the parts mating with them, are reliably protected, which significantly increases their durability.
При необходимости можно использовать различные варианты компоновки пакера. If necessary, you can use various layout options for the packer.
По второму варианту (фиг. 2) пакер отличается от первого варианта лишь тем, что вместо двух пакерующих узлов использован один пакерующий узел с направлением движения поршня вверх или вниз. Остальные узлы по второму варианту аналогичны узлам пакера по первому варианту. According to the second variant (Fig. 2), the packer differs from the first variant only in that instead of two packer units, one packer unit with the direction of movement of the piston up or down is used. The remaining nodes in the second embodiment are similar to the packer nodes in the first embodiment.
Используя компоновку с установкой одного пакерующего узла 3 с направлением движения гидроцилиндра вниз, можно осуществлять операции по опрессовке эксплуатационной колонны и поиску мест ее негерметичности. Using the layout with the installation of one
Используя компановку с установкой одного пакерирующего узла 3 с направлением движения гидроцилиндра вверх, можно осуществлять закачку технологических жидкостей в пласт под большим давлением, превышающим допустимое рабочее давление на эксплуатационную колонну, например, кислотные обработки под большим давлением, вплоть до давления гидроразрыва пласта. Using the arrangement with the installation of one
Источники информации
1. SU 1760083 A1, 07.09.1992.Sources of information
1.SU 1760083 A1, 09/07/1992.
2. RU 4137 U1, 16.05.1997и 2. RU 4137 U1, 05.16.1997 and
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99111053/03A RU2175710C2 (en) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | Packer ( variants ) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99111053/03A RU2175710C2 (en) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | Packer ( variants ) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU99111053A RU99111053A (en) | 2001-03-10 |
RU2175710C2 true RU2175710C2 (en) | 2001-11-10 |
Family
ID=20220381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99111053/03A RU2175710C2 (en) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | Packer ( variants ) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2175710C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103485745A (en) * | 2013-08-16 | 2014-01-01 | 刘新东 | Expandable leakproof well cleanout packer |
RU2555846C1 (en) * | 2013-12-10 | 2015-07-10 | Вячеслав Абельевич Терпунов | Hydraulic packer |
RU2651714C2 (en) * | 2017-02-03 | 2018-04-23 | Олег Сергеевич Николаев | Two-packer arrangement of the oil-producing unit with insulation of casing leakage failures |
-
1999
- 1999-05-25 RU RU99111053/03A patent/RU2175710C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Lynes Product Catabog, 1983, p.34-35. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103485745A (en) * | 2013-08-16 | 2014-01-01 | 刘新东 | Expandable leakproof well cleanout packer |
CN103485745B (en) * | 2013-08-16 | 2015-12-09 | 刘新东 | Expanding leak-proof well-washing packer |
RU2555846C1 (en) * | 2013-12-10 | 2015-07-10 | Вячеслав Абельевич Терпунов | Hydraulic packer |
RU2651714C2 (en) * | 2017-02-03 | 2018-04-23 | Олег Сергеевич Николаев | Two-packer arrangement of the oil-producing unit with insulation of casing leakage failures |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6367551B1 (en) | Monobore riser | |
EA008563B1 (en) | System for sealing an annular space in a wellbore | |
PL243513B1 (en) | Packer sealing element with non-swelling layer | |
CA2590984C (en) | Method and apparatus for sealing a tubular throughbore | |
US20170292326A1 (en) | Well completion system and method, drilled well exploitation method, use of same in the exploitation/extraction of drilled wells, packaging capsule, telescopic joint, valve and insulation method, and valve actuation system, selection valve and use of same, connector and electrohydraulic expansion joint | |
EP0174857A2 (en) | Well tool with improved valve support structure | |
RU2175710C2 (en) | Packer ( variants ) | |
US4252143A (en) | Actuator | |
BR112021011237A2 (en) | Sealing Apparatus, System and Method for Using Sealing Apparatus | |
RU2289012C2 (en) | Connector-disconnector for well packer plant (variants) | |
RU2475621C1 (en) | Double packer driven from rotation | |
CN210068069U (en) | Anti-leakage double-sealing well-flushing packer | |
US4319638A (en) | Apparatus for cementing from a floating vessel | |
CN212958562U (en) | Repeatedly usable's rotation type bleeder | |
RU2101461C1 (en) | Packer | |
RU2295623C2 (en) | Telescopic connection for compensating thermobaric alterations of length of column of pipes in a well | |
US4296808A (en) | Isolation packer extension | |
CN110206509B (en) | Water level differential pressure control valve | |
CN115478807A (en) | Full latus rectum switch well cementation sliding sleeve | |
RU2101463C1 (en) | Packer-type device for selective testing of beds | |
US4192378A (en) | Port valve isolation packer | |
RU2179623C2 (en) | Circulation valve | |
CN113323627A (en) | Differential pressure sliding sleeve and oil-gas well fracturing construction method | |
CN113090226A (en) | Bridge plug control switch | |
RU2011792C1 (en) | Drilled-out packer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050526 |