RU217867U1

RU217867U1 - PACKER LANDING DEVICE

Info

Publication number: RU217867U1
Application number: RU2022128697U
Authority: RU
Inventors: Андрей Газимович Гирфатов
Original assignee: Андрей Газимович Гирфатов
Filing date: 2022-11-07
Publication date: 2023-04-21

Abstract

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к области строительства, эксплуатации и ремонта нефтяных, газовых и других скважин, а именно, к устройствам для посадки пакера. Технический результат – повышение надежности работы устройства для посадки пакера при проведении операций промывки, цементации скважины и изоляции надпакерного и подпакерного пространства скважины. Устройство для посадки пакера содержит полый корпус, состоящий из верхнего участка и нижнего участка, причем верхний участок корпуса выполнен шире нижнего участка корпуса, верхний участок корпуса содержит цилиндрическую часть, выше которой расположена коническая часть верхнего участка корпуса, переводник, смонтированный с внутренней стороны конической части верхнего участка корпуса, полый шток, выполненный с возможностью крепления к нему пакера-пробки посредством срезных винтов и содержащий глухой нижний торец, при этом шток и корпус выполнены с возможностью резьбового соединения, пробку, смонтированную на глухом нижнем торце штока посредством срезных винтов и содержащую размещенное по своему внешнему периметру стопорное кольцо, седло, выполненное с внутренним центральным каналом, соосным центральному каналу корпуса, при этом седло выполнено с возможностью крепления во внутренней полости нижнего участка корпуса посредством срезных винтов и содержит внутреннее расширение для размещения бросового шара активации, цилиндр, выполненный с возможностью резьбового соединения с переводником, и поршень, смонтированный между цилиндрической частью верхнего участка корпуса и цилиндром. По периметру верхнего оконечного участка цилиндрической части верхнего участка корпуса выполнены сквозные отверстия. Шток содержит выполненные по периметру эллиптические отверстия. Переводник содержит выполненную на внешней поверхности в своей нижней части выемку, переходящую во внешнее кольцевое углубление. Цилиндр содержит верхнюю выемку, корреспондирующую выемке в нижней части переводника таким образом, чтобы посредством указанных выемок обеспечивалось резьбовое соединение переводника и цилиндра с упором цилиндра во внешнее кольцевое углубление переводника. Поршень содержит нижние внутренний и внешний выступы, а также верхний внутренний выступ. Нижний торец цилиндра выполнен опирающимся на внешний нижний выступ поршня таким образом, чтобы между внутренней поверхностью поршня и частью внешней поверхности цилиндрической части верхнего участка корпуса была образована воздушная камера, ограниченная снизу нижним внутренним выступом, а сверху – верхним внутренним выступом поршня, а между внешней поверхностью цилиндрической части верхнего участка корпуса в своей верхней части и внутренней поверхностью цилиндра была образована гидрокамера, ограниченная снизу верхним торцом поршня, а сверху – нижним торцом переводника. Упомянутая гидрокамера выполнена с возможностью сообщения с центральным каналом корпуса посредством сквозных отверстий корпуса. 5 ил.

The utility model relates to the oil and gas industry, in particular to the field of construction, operation and repair of oil, gas and other wells, namely, to devices for setting a packer. EFFECT: increased reliability of operation of the device for setting the packer during operations of flushing, cementing the well and isolating the above-packer and under-packer space of the well. The device for setting the packer contains a hollow body, consisting of an upper section and a lower section, and the upper section of the body is made wider than the lower section of the body, the upper section of the body contains a cylindrical part, above which the conical part of the upper section of the body is located, a sub mounted on the inner side of the conical part of the upper section of the body, a hollow rod made with the possibility of attaching a packer-plug to it by means of shear screws and containing a blind lower end, while the rod and the body are made with the possibility of a threaded connection, a plug mounted on the blank lower end of the rod by means of shear screws and containing a placed along its outer perimeter, a retaining ring, a seat made with an internal central channel coaxial to the central channel of the body, while the seat is made with the possibility of fastening in the inner cavity of the lower section of the body by means of shear screws and contains an internal extension for accommodating a throwable activation ball, a cylinder made with the possibility of threaded connection with the sub, and a piston mounted between the cylindrical part of the upper section of the housing and the cylinder. Through holes are made along the perimeter of the upper end section of the cylindrical part of the upper section of the body. The rod contains elliptical holes made along the perimeter. The sub contains a recess made on the outer surface in its lower part, passing into the outer annular recess. The cylinder contains an upper recess corresponding to the recess in the lower part of the sub in such a way that the said recesses provide a threaded connection of the sub and the cylinder with the cylinder resting against the outer annular recess of the sub. The piston contains the lower inner and outer projections, as well as the upper inner projection. The lower end of the cylinder is made resting on the outer lower protrusion of the piston so that between the inner surface of the piston and a part of the outer surface of the cylindrical part of the upper section of the housing, an air chamber is formed, bounded from below by the lower internal protrusion, and from above by the upper internal protrusion of the piston, and between the outer surface On the cylindrical part of the upper section of the housing, in its upper part and the inner surface of the cylinder, a hydraulic chamber was formed, bounded from below by the upper end of the piston, and from above by the lower end of the sub. Said hydraulic chamber is configured to communicate with the central channel of the housing through the through holes of the housing. 5 ill.

Description

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к области строительства, эксплуатации и ремонта нефтяных, газовых и других скважин, а именно, к устройствам для посадки пакера [E21B 23/06].The utility model relates to the oil and gas industry, in particular to the field of construction, operation and repair of oil, gas and other wells, namely, to devices for setting a packer [E21B 23/06].

Из уровня техники известны ПАКЕР - ПРОБКА И МОНТАЖНЫЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПОСАДКИ ЕГО В СКВАЖИНЕ (ВАРИАНТЫ) [RU2537713C2, опубл. 10.01.2015], при этом известные из упомянутого источника монтажные инструменты содержат цилиндрический корпус с герметичной крышкой. В пяти вариантах корпус разделен перегородкой, в которой размещен шток рабочего поршня. На штоке, расположенном выше перегородки, закреплен узел фиксации. В первом варианте, рабочий поршень и установленный над ним на стержне поршень демпфера разделяют надпоршневую полость на воздушную камеру и камеру с жидкостью, соединенные каналами с пластинчатыми клапанами. В стенке корпуса выше перегородки выполнены отверстия. Рабочий поршень зафиксирован в корпусе срезными штифтами, а крышка корпуса присоединена к канату. В других вариантах внутри корпуса концентрично размещен цилиндр с внутренним кольцевым выступом на торце. Цилиндр сопряжен с крышкой, они образуют круговую полость, сообщающуюся с колонной труб или скважинным пространством через каналы. В каналах имеется золотниковый клапан или мембрана с пиропатроном, либо газогенератором, снабженным запалом. В цилиндре размещены рабочий и демпферный поршни. К крышке присоединен каротажный кабель. В шестом варианте, в головке корпуса размещен электропривод, соединенный с каротажным кабелем, взаимодействующий ходовым винтом с узлом фиксации.Known from the prior art PACKER - PLUG AND ASSEMBLY TOOL FOR LANDING IT IN THE WELL (OPTIONS) [RU2537713C2, publ. 01/10/2015], while the assembly tools known from the mentioned source contain a cylindrical body with a sealed cover. In five versions, the body is divided by a partition, in which the working piston rod is located. On the rod located above the partition, the fixation unit is fixed. In the first version, the working piston and the damper piston mounted above it on the rod divide the over-piston cavity into an air chamber and a chamber with liquid, connected by channels with plate valves. Holes are made in the housing wall above the partition. The working piston is fixed in the housing with shear pins, and the housing cover is attached to the rope. In other versions, a cylinder with an internal annular protrusion at the end is placed concentrically inside the body. The cylinder is connected to the cover, they form a circular cavity communicating with the pipe string or well space through the channels. The channels have a spool valve or a membrane with a squib or a gas generator equipped with a fuse. The working and damper pistons are placed in the cylinder. A logging cable is attached to the cover. In the sixth version, an electric drive is placed in the head of the body, connected to a logging cable, interacting with a lead screw with a fixation unit.

Недостатком аналога является ограниченная функциональность, обусловленная невозможностью проведения промывок скважины и цементации подпакерного пространства при эксплуатации известного технического решения.The disadvantage of the analogue is the limited functionality due to the impossibility of flushing the well and cementing the space under the packer during the operation of the known technical solution.

Наиболее близким по технической сущности является ПАКЕР РАЗБУРИВАЕМЫЙ С ПОСАДОЧНЫМ ИНСТРУМЕНТОМ [RU154511U1, опубл. 27.08.2015], включающий ствол с полым штоком с нижним удлинителем в осевом канале, башмаком и клапаном, перекрывающим радиальные каналы ствола при перемещении вверх, нижние и верхние разрывные плашки с разжимными конусами, между которыми установлен уплотнительный элемент, верхнюю и нижнюю опору разрывных плашек, верхняя из которых выполнена подвижной, а верхний подвижный конус оснащен пакетом стопорных разрезных колец, фиксирующих верхний конус при перемещении его вниз относительно наружных насечек ствола, цангу, включающую лепестки с головками, при этом ствол снабжен внутренней расточкой на нижнем конце под головки цанги, седло обратного клапана, зафиксированного внутри штока срезным элементом выше радиальных каналов штока. Подвижная опора выполнена с возможностью взаимодействия с толкателем посадочного инструмента, a шток с возможностью соединения с тяговым механизмом посадочного инструмента. Шток снабжен сверху упором, опирающимся на торец ствола, а ниже внутренней расточки оснащен наружной кольцевой проточкой под головки цанги, которая жестко соединена с клапаном, подпираемым снизу упором, жестко соединенным через башмак с нижней опорой и выполненным с возможностью осевого перемещения в нижнем кольцевом сужении штока. На удлинителе штока снаружи с возможностью осевого перемещения до нижнего упора установлена гильза с нижнем внутренней и верхней наружной технологическими проточками соответственно под верхнее и нижнее пружинные кольца. Выше внутренней проточки расположен кольцевой выступ, на наружной поверхности удлинителя выполнена кольцевая проточка под нижнее пружинное кольцо, сжимаемое при осевом перемещении шток вверх с перемещением выше кольцевого выступа и опорой на него при перемещении штока вниз вместе с гильзой.The closest in technical essence is a PACKER DRILLABLE WITH A LANDING TOOL [RU154511U1, publ. 08/27/2015], including a barrel with a hollow stem with a lower extension in the axial channel, a shoe and a valve that closes the radial channels of the barrel when moving upwards, lower and upper bursting rams with expanding cones, between which a sealing element is installed, the upper and lower support of the bursting rams , the upper of which is movable, and the upper movable cone is equipped with a package of locking split rings that fix the upper cone when moving it down relative to the outer notches of the barrel, a collet that includes petals with heads, while the barrel is equipped with an internal bore at the lower end for the collet heads a check valve fixed inside the stem by a shear element above the radial channels of the stem. The movable support is made with the possibility of interaction with the pusher of the setting tool, and the rod with the possibility of connection with the traction mechanism of the setting tool. The stem is equipped on top with a stop resting on the end of the barrel, and below the inner bore it is equipped with an external annular groove for the collet heads, which is rigidly connected to the valve, supported from below by a stop, rigidly connected through the shoe to the bottom support and made with the possibility of axial movement in the lower annular narrowing of the stem . On the rod extension from the outside with the possibility of axial movement to the lower stop there is a sleeve with a lower inner and upper outer technological grooves, respectively, under the upper and lower spring rings. An annular protrusion is located above the inner groove, an annular groove is made on the outer surface of the extension for the lower spring ring, which is compressed during axial movement of the rod upwards with movement above the annular protrusion and rests on it when the rod moves down together with the sleeve.

Основной технической проблемой прототипа является низкая надежность его работы за счет возможного заклинивания при перемещении клапана известного устройства, открываемого и закрываемого при помощи механического воздействия с устья скважины.The main technical problem of the prototype is the low reliability of its operation due to the possible jamming when moving the valve of the known device, which is opened and closed by mechanical action from the wellhead.

Задачей полезной модели является устранение недостатков прототипа.The purpose of the utility model is to eliminate the shortcomings of the prototype.

Технический результат полезной модели - повышение надежности работы устройства для посадки пакера при проведении операций промывки, цементации скважины и изоляции надпакерного и подпакерного пространства скважины.The technical result of the utility model is to increase the reliability of the device for setting the packer during flushing operations, cementing the well and isolating the above-packer and under-packer space of the well.

Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство для посадки пакера, содержащее полый корпус, состоящий из верхнего участка и нижнего участка, причем верхний участок корпуса выполнен шире нижнего участка корпуса, верхний участок корпуса содержит цилиндрическую часть, выше которой расположена коническая часть верхнего участка корпуса, переводник, смонтированный с внутренней стороны конической части верхнего участка корпуса, полый шток, выполненный с возможностью крепления к нему пакера-пробки посредством срезных винтов и содержащий глухой нижний торец, при этом шток и корпус выполнены с возможностью резьбового соединения, пробку, смонтированную на глухом нижнем торце штока посредством срезных винтов и содержащую размещенное по своему внешнему периметру стопорное кольцо, седло, выполненное с внутренним центральным каналом, соосным центральному каналу корпуса, при этом седло выполнено с возможностью крепления во внутренней полости нижнего участка корпуса посредством срезных винтов и содержит внутреннее расширение для размещения бросового шара активации, цилиндр, выполненный с возможностью резьбового соединения с переводником, и поршень, смонтированный между цилиндрической частью верхнего участка корпуса и цилиндром, отличающееся тем, что по периметру верхнего оконечного участка цилиндрической части верхнего участка корпуса выполнены сквозные отверстия, а шток содержит выполненные по периметру эллиптические отверстия, переводник содержит выполненную на внешней поверхности в своей нижней части выемку, переходящую во внешнее кольцевое углубление, цилиндр содержит верхнюю выемку, корреспондирующую выемке в нижней части переводника таким образом, чтобы посредством указанных выемок обеспечивалось резьбовое соединение переводника и цилиндра с упором цилиндра во внешнее кольцевое углубление переводника, поршень содержит нижние внутренний и внешний выступы, а также верхний внутренний выступ, при этом нижний торец цилиндра выполнен опирающимся на внешний нижний выступ поршня таким образом, чтобы между внутренней поверхностью поршня и частью внешней поверхности цилиндрической части верхнего участка корпуса была образована воздушная камера, ограниченная снизу нижним внутренним выступом, а сверху - верхним внутренним выступом поршня, а между внешней поверхностью цилиндрической части верхнего участка корпуса в своей верхней части и внутренней поверхностью цилиндра была образована гидрокамера, ограниченная снизу верхним торцом поршня, а сверху - нижним торцом переводника, при этом упомянутая гидрокамера выполнена с возможностью сообщения с центральным каналом корпуса посредством сквозных отверстий корпуса.The specified technical result is achieved due to the fact that the device for setting the packer, containing a hollow body, consisting of an upper section and a lower section, and the upper section of the body is made wider than the lower section of the body, the upper section of the body contains a cylindrical part, above which the conical part of the upper section is located body, a sub mounted on the inside of the conical part of the upper section of the body, a hollow rod, made with the possibility of attaching a packer-plug to it by means of shear screws and containing a blind lower end, while the rod and the body are made with the possibility of threaded connection, a plug mounted on deaf lower end of the rod by means of shear screws and containing a retaining ring located along its outer perimeter, a seat made with an internal central channel coaxial to the central channel of the body, while the seat is adapted to be fastened in the internal cavity of the lower section of the body by means of shear screws and contains an internal expansion for accommodating a throwable activation ball, a cylinder made with the possibility of a threaded connection with a sub, and a piston mounted between the cylindrical part of the upper section of the housing and the cylinder, characterized in that through the perimeter of the upper end section of the cylindrical part of the upper section of the housing, through holes are made, and the rod contains elliptical holes made along the perimeter, the sub contains a recess made on the outer surface in its lower part, which passes into the outer annular recess, the cylinder contains an upper recess corresponding to the recess in the lower part of the sub so that through these recesses, a threaded connection of the sub and the cylinder with an emphasis is provided of the cylinder into the outer annular recess of the sub, the piston contains the lower inner and outer ledges, as well as the upper inner ledge, while the lower end of the cylinder is made based on the outer lower ledge of the piston so that between the inner surface of the piston and part of the outer surface of the cylindrical part of the upper section of the housing an air chamber was formed, bounded from below by the lower internal protrusion, and from above by the upper internal protrusion of the piston, and between the outer surface of the cylindrical part of the upper section of the housing in its upper part and the inner surface of the cylinder, a hydraulic chamber was formed, bounded from below by the upper end of the piston, and from above by the lower the end of the sub, while the said hydraulic chamber is configured to communicate with the central channel of the body through the through holes of the body.

Краткое описание чертежей.Brief description of the drawings.

На фигуре 1 показан общий вид устройства для посадки пакера в продольном разрезе.The figure 1 shows a General view of the device for landing the packer in longitudinal section.

На фигуре 2 показан вид сбоку устройства для посадки пакера со смонтированным на данном устройстве пакером-пробкой.Figure 2 shows a side view of a packer setting device with a plug packer mounted on the device.

На фигуре 3 показан вид сбоку устройства для посадки пакера со смонтированным на данном устройстве пакером-пробкой в разрезе.Figure 3 shows a side view of a packer setting device with a plug packer mounted on this device in section.

На фигуре 4 показано сечение А - А с фигуры 3.Figure 4 shows section A - A from figure 3.

На фигуре 5 показано сечение Б - Б с фигуры 3.Figure 5 shows a section B - B from figure 3.

На фигурах 1-5 обозначено: 1 - корпус, 2 - переводник, 3 - цилиндр, 4 - поршень, 5 - седло, 6 - шток, 7 - пробка, 8 - стопорное кольцо, 9 - срезные винты между штоком и пробкой, 10 - срезные винты между седлом и корпусом, 11 - срезные винты между шоком и пакером-пробкой, 12 - уплотнительное кольцо между седлом и корпусом, 13 - уплотнительное кольцо по внешнему периметру пробки, 14 - уплотнительное кольцо по внешнему периметру пробки, 15 - внутреннее кольцевое уплотнение между поршнем и корпусом, 16 - внешнее кольцевое уплотнение между поршнем и цилиндром.In figures 1-5, it is indicated: 1 - body, 2 - sub, 3 - cylinder, 4 - piston, 5 - seat, 6 - rod, 7 - plug, 8 - retaining ring, 9 - shear screws between the rod and plug, 10 - shear screws between seat and body, 11 - shear screws between shock and packer-plug, 12 - O-ring between seat and body, 13 - O-ring around the outer perimeter of the plug, 14 - O-ring around the outer perimeter of the plug, 15 - inner O-ring seal between piston and body, 16 - outer ring seal between piston and cylinder.

Осуществление полезной модели.Implementation of the utility model.

Устройство для посадки пакера согласно настоящей полезной модели содержит корпус 1, переводник 2, цилиндр 3, поршень 4, седло 5, шток 6, пробку 7, стопорное кольцо 8, срезные винты 9-11, уплотнительные кольца 12-14, внутреннее кольцевое уплотнение 15 и внешнее кольцевое уплотнение 16.The device for setting the packer according to this utility model includes a body 1, a sub 2, a cylinder 3, a piston 4, a seat 5, a rod 6, a plug 7, a retaining ring 8, shear screws 9-11, o-rings 12-14, an inner ring seal 15 and outer O-ring 16.

Корпус 1 представляет собой полый элемент, содержащий центральный канал и визуально состоящий из верхнего участка и нижнего участка, причем верхний участок корпуса 1 выполнен по существу шире, чем нижний участок корпуса 1.The housing 1 is a hollow element containing a central channel and visually consisting of an upper section and a lower section, the upper section of the housing 1 being substantially wider than the lower section of the housing 1.

Верхний участок корпуса 1 содержит цилиндрическую часть, в нижней части которой выполнен под прямым углом выступ, а в верхней части выполнена под прямым углом выемка, переходящая в коническую часть верхнего участка корпуса 1. По периметру верхнего оконечного участка цилиндрической части корпуса 1 выполнены сквозные отверстия.The upper section of the body 1 contains a cylindrical part, in the lower part of which a protrusion is made at a right angle, and in the upper part a recess is made at a right angle, passing into the conical part of the upper section of the body 1. Through holes are made along the perimeter of the upper end section of the cylindrical part of the body 1.

Коническая часть верхнего участка корпуса 1 выполнена с возможностью соединения с переводником 2 таким образом, чтобы переводник 2 навинчивался на корпус 1 посредством резьбового соединения.The conical part of the upper section of the body 1 is made with the possibility of connection with the sub 2 so that the sub 2 is screwed onto the body 1 by means of a threaded connection.

Переводник 2 также представляет собой полый цилиндрический элемент, во внутренней полости верхнего оконечного участка которого посредством резьбового соединения ввинчивается насосно-компрессорная труба для спуска устройства с пакером в скважину и извлечения из нее устройства для посадки пакера.The sub 2 is also a hollow cylindrical element, in the inner cavity of the upper end section of which a tubing is screwed by means of a threaded connection to lower the device with the packer into the well and extract the device for setting the packer from it.

Переводник 2 содержит выполненную под прямым углом на внешней поверхности в своей нижней части выемку, переходящую во внешнее кольцевое углубление, а также выполненное под прямым углом на внутренней поверхности в своей нижней части внутреннее кольцевое углубление, при этом длины внешнего и внутреннего кольцевых углублений преимущественно равны.The sub 2 contains a notch made at a right angle on the outer surface in its lower part, passing into the outer annular recess, as well as an inner annular recess made at a right angle on the inner surface in its lower part, while the lengths of the outer and inner annular recesses are mostly equal.

Цилиндр 3 содержит верхнюю выемку, корреспондирующую выемке в нижней части переводника 2 таким образом, чтобы посредством указанных выемок обеспечивалось резьбовое соединение переводника 2 и цилиндра 3.Cylinder 3 contains an upper recess corresponding to the recess in the lower part of the sub 2 in such a way that the threaded connection of the sub 2 and cylinder 3 is provided through these recesses.

При этом для обеспечения герметизации упомянутого соединения переводника 2 и цилиндра 3 между цилиндром 3 и внешним кольцевым углублением переводника 2 размещено уплотнительное кольцо.At the same time, to ensure the sealing of the said connection of the sub 2 and the cylinder 3, a sealing ring is placed between the cylinder 3 and the outer annular recess of the sub 2.

На цилиндрическую часть верхнего участка корпуса 1 смонтирован поршень 4, содержащий нижние внутренний и внешний выступы, а также верхний внутренний выступ.A piston 4 is mounted on the cylindrical part of the upper section of the housing 1, containing the lower internal and external protrusions, as well as the upper internal protrusion.

Поршень 4 смонтирован на корпус 1 таким образом, чтобы обеспечивался упор нижнего торца цилиндра 3 на внешний нижний выступ поршня 4 и прилегание внешней поверхности поршня 4 к части внутренней поверхности цилиндра 3 таким образом, чтобы между внутренней поверхностью поршня 4 и частью внешней поверхности цилиндрической части корпуса 1 формировалась воздушная камера, ограниченная снизу нижним внутренним выступом, а сверху верхним внутренним выступом поршня 4.The piston 4 is mounted on the housing 1 in such a way that the lower end of the cylinder 3 rests on the outer lower protrusion of the piston 4 and the outer surface of the piston 4 is attached to a part of the inner surface of the cylinder 3 in such a way that between the inner surface of the piston 4 and part of the outer surface of the cylindrical part of the housing 1, an air chamber was formed, limited from below by the lower internal ledge, and from above by the upper internal ledge of the piston 4.

При этом для обеспечения герметичности прилегания поршня 4 к корпусу 1 в своей верхней части между верхним внутренним выступом поршня 4 и корпуса 1 размещено внутреннее кольцевое уплотнение 15, а между внешней поверхностью поршня 4 в своей верхней части и цилиндром 3 размещено внешнее кольцевое уплотнение 16.At the same time, to ensure the tightness of the fit of the piston 4 to the housing 1, in its upper part, between the upper inner protrusion of the piston 4 and the housing 1, an internal annular seal 15 is placed, and between the outer surface of the piston 4 in its upper part and the cylinder 3, an external annular seal 16 is placed.

Кроме того, поршень 4 смонтирован относительно корпуса 1, цилиндра 3 и переводника 2 таким образом, чтобы между внешней поверхностью цилиндрической части корпуса 1 с своей верхней части и внутренней поверхностью цилиндра 3 была образована гидрокамера, ограниченная снизу верхним торцом поршня 4, а сверху нижним торцом переводника 2, при этом упомянутая гидрокамера сообщается с центральным каналом корпуса 1 посредством выполненных по периметру верхнего оконечного участка цилиндрической части корпуса 1 сквозных отверстий.In addition, the piston 4 is mounted relative to the housing 1, the cylinder 3 and the sub 2 in such a way that between the outer surface of the cylindrical part of the housing 1 with its upper part and the inner surface of the cylinder 3 a hydraulic chamber is formed, bounded from below by the upper end of the piston 4, and from above by the lower end sub 2, wherein said hydrochamber communicates with the central channel of the body 1 through holes made along the perimeter of the upper end section of the cylindrical part of the body 1.

Во внутренней полости нижнего участка корпуса 1 размещено седло 5, содержащее внутренний центральный канал, соосный центральному каналу корпуса 1, причем центральный канал седла 5 содержит расширение в своей верхней части, выполненное с возможностью размещения бросового шара активации (не показан).In the inner cavity of the lower section of the body 1, a saddle 5 is placed, containing an internal central channel coaxial to the central channel of the body 1, and the central channel of the seat 5 contains an extension in its upper part, made with the possibility of placing an activation ball (not shown).

Седло 5 выполнено с возможностью фиксации относительно корпуса 1 посредством срезных винтов 10, при этом герметизация крепления седла 5 в корпусе 1 обеспечивается посредством уплотнительного кольца 12.The seat 5 is made with the possibility of fixation relative to the body 1 by means of shear screws 10, while the sealing of the fastening of the seat 5 in the body 1 is provided by the sealing ring 12.

Нижний участок корпуса 1 содержит кольцевой выступ, на который посредством резьбового соединения ввинчивается шток 6, содержащий кольцевое углубление, корреспондирующее указанному кольцевому выступу нижнего участка корпуса 1.The lower section of the housing 1 contains an annular protrusion, onto which a rod 6 is screwed by means of a threaded connection, containing an annular recess corresponding to the specified annular protrusion of the lower section of the housing 1.

Шток 6 представляет собой полый цилиндрический элемент с глухим нижним торцом, продольная ось которого по существу совпадает с продольной осью корпуса 1.The rod 6 is a hollow cylindrical element with a blind lower end, the longitudinal axis of which essentially coincides with the longitudinal axis of the housing 1.

Шток 6 выполнен с возможностью крепления к нему пакера-пробки посредством срезных винтов 11.The rod 6 is made with the possibility of attaching a packer-plug to it by means of shear screws 11.

В своей нижней части шток 6 содержит выполненные по периметру эллиптические отверстия для обеспечения промывки скважины и последующей цементации скважины.In its lower part, the rod 6 contains elliptical holes made around the perimeter to ensure well flushing and subsequent cementation of the well.

На нижнем оконечном участке штока 6 смонтирована пробка 7 посредством срезных винтов 9, размещенных по периметру пробки 7 и выполненных с возможностью крепления к нижнему оконечному участку штока 6.On the lower end section of the rod 6, a plug 7 is mounted by means of shear screws 9, placed around the perimeter of the plug 7 and made with the possibility of fastening to the lower end section of the rod 6.

Также по внешнему периметру пробки 7 размещено стопорное кольцо 8 для ограничения продольного перемещения пробки 7 и уплотнительные кольца 13 и 14.Also, along the outer perimeter of the plug 7, there is a retaining ring 8 to limit the longitudinal movement of the plug 7 and sealing rings 13 and 14.

Устройство для посадки пакера используют для посадки пакера-пробки цементируемой.The packer setting device is used to set the packer-plug to be cemented.

Устройство для посадки пакера используют следующим образом.The packer setting device is used as follows.

Собирают устройство для посадки пакера на заводе-изготовителе, проводят заводские испытания. После проведения заводских испытаний транспортируют устройство на скважину. На месте эксплуатации на устройство для посадки пакера собирают пакер-пробку цементируемую посредством крепления пакера-пробки к штоку 6 срезными винтами 11.Assemble the device for setting the packer at the factory, carry out factory tests. After carrying out factory tests, the device is transported to the well. At the site of operation, a packer plug is assembled on the device for setting the packer, which is cemented by attaching the packer plug to the stem with 6 shear screws 11.

Опускают устройство для посадки пакера в скважину до зоны активации до нужного интервала, причем при спуске устройства осуществляют промывку скважины посредством подачи промывочной жидкости в центральный канал корпуса 1, седла 5 и штока 6 под небольшим давлением, после чего сбрасывают шар активации и увеличивают давление. При увеличении давления за счет гидрокамеры между верхним торцом поршня 4 и нижним торцом переводника 2, сообщающейся с центральным каналом корпуса 1 посредством выполненных по периметру верхнего оконечного участка цилиндрической части корпуса 1 сквозных отверстий, поршень 4 через воздушную камеру между нижним и верхним внутренними выступами поршня 4 давит на пакер-пробку, при этом на пакере-пробке срезаются срезные винты, и происходит активация пакера посредством перемещения плашек пакера в упор со стенками обсадной колонны и разжатия резиновых манжет пакера.The device for setting the packer into the well is lowered to the activation zone to the desired interval, and when the device is lowered, the well is flushed by supplying the flushing fluid into the central channel of the body 1, the seat 5 and the rod 6 under slight pressure, after which the activation ball is released and the pressure is increased. With an increase in pressure due to the hydraulic chamber between the upper end of the piston 4 and the lower end of the sub 2, which communicates with the central channel of the housing 1 through holes made along the perimeter of the upper end section of the cylindrical part of the housing 1, the piston 4 through the air chamber between the lower and upper internal projections of the piston 4 presses on the packer plug, while shear screws are cut off on the packer plug, and the packer is activated by moving the packer slips against the casing string walls and unclenching the rubber cuffs of the packer.

Далее, после активации пакера-пробки в центральный канал корпуса 1 подают цемент и увеличивают давление до значения, превышающего значение давления при промывке и активации. При этом срезаются винты 10, посредством которых седло 5 закреплено в корпусе 1, и седло 5 перемещается вниз по штоку 6 до уровня ниже отверстий в штоке 6, через которые осуществляют цементацию, таким образом обеспечивая беспрепятственное проведение последней.Further, after activation of the packer-plug, cement is supplied to the central channel of the housing 1 and the pressure is increased to a value exceeding the value of the pressure during flushing and activation. This cuts off the screws 10, by means of which the seat 5 is fixed in the body 1, and the seat 5 moves down the stem 6 to a level below the holes in the stem 6, through which the carburizing is carried out, thus ensuring the unimpeded carrying out of the latter.

После проведения цементации устройство усилием натяжения колонны тянут вверх, увеличивая давление, при этом за счет давления, оказываемого седлом 5 на глухой торец штока 6, срезаются винты 9, посредством которых пробка 7 крепится на нижнем оконечном участке штока 6, и пробка 7 при поднятии устройства вверх перемещается до упора стопорного кольца 8 в пакер, обеспечивая его герметичное закрытие за счет уплотнительных колец 13 и 14.After cementation, the device is pulled up by the tension force of the column, increasing the pressure, while due to the pressure exerted by the seat 5 on the blind end of the rod 6, the screws 9 are cut off, through which the plug 7 is attached to the lower end section of the rod 6, and the plug 7 when the device is raised moves up until the retaining ring 8 stops in the packer, ensuring its hermetic closure due to sealing rings 13 and 14.

Заявленный технический результат, заключающийся в повышении надежности работы устройства для посадки пакера при проведении операций промывки, цементации скважины и изоляции надпакерного и подпакерного пространства скважины, достигается за счет простого и надежного гидравлического механизма активации устройства, обусловленного выполненными в корпусе 1 сквозными отверстиями и конструктивными особенностями корпуса 1, цилиндра 3 и поршня 4, которые выполнены с возможностью крепления относительно друг друга таким образом, чтобы обеспечивался упор нижнего торца цилиндра 3 на внешний нижний выступ поршня 4 и прилегание внешней поверхности поршня 4 к части внутренней поверхности цилиндра 3 таким образом, чтобы между внутренней поверхностью поршня 4 и частью внешней поверхности цилиндрической части корпуса 1 была образована воздушная камера, ограниченная снизу нижним внутренним выступом, а сверху верхним внутренним выступом поршня 4, а между внешней поверхностью цилиндрической части корпуса 1 в своей верхней части и внутренней поверхностью цилиндра 3 образована гидрокамера, ограниченная снизу верхним торцом поршня 4, а сверху нижним торцом переводника 2, при этом упомянутая гидрокамера выполнена с возможностью сообщения с центральным каналом корпуса 1 посредством сквозных отверстий корпуса. При этом промывка скважины при спуске устройства и до его активации обеспечивается за счет соосных и сообщающихся центральных каналов корпуса 1, седла 5 и штока 6, а цементация скважины после активации устройства обеспечивается за счет расчетного давления срезных винтов 10, посредством которых седло 5 закреплено в корпусе 1, после срыва которых обеспечивается перемещение седла 5 по полости корпуса 1 и штока 6 до уровня ниже выполненных в штоке 6 эллиптических отверстий, через которые после перемещения седла 5 осуществляется беспрепятственная цементация подпакерного пространства скважины.The claimed technical result, which consists in increasing the reliability of the device for setting the packer during flushing, cementing the well and isolating the above-packer and under-packer space of the well, is achieved due to a simple and reliable hydraulic mechanism for activating the device, due to the through holes made in the body 1 and the design features of the body 1, cylinder 3 and piston 4, which are made with the possibility of fastening relative to each other in such a way that the lower end of the cylinder 3 rests on the outer lower protrusion of the piston 4 and the outer surface of the piston 4 fits to the part of the inner surface of the cylinder 3 in such a way that between the inner the surface of the piston 4 and part of the outer surface of the cylindrical part of the body 1 formed an air chamber, bounded from below by the lower inner ledge, and from above by the upper inner ledge of the piston 4, and between the outer surface of the cylindrical part of the body 1 in its upper part and the inner surface of the cylinder 3 a hydraulic chamber was formed, bounded from below by the upper end of the piston 4, and from above by the lower end of the sub 2, while the said hydraulic chamber is configured to communicate with the central channel of the housing 1 through the through holes of the housing. At the same time, the flushing of the well during the descent of the device and before its activation is ensured by coaxial and communicating central channels of the body 1, the seat 5 and the rod 6, and the cementation of the well after the activation of the device is provided by the calculated pressure of the shear screws 10, through which the saddle 5 is fixed in the body 1, after the failure of which the seat 5 is moved along the cavity of the body 1 and the rod 6 to a level below the elliptical holes made in the rod 6, through which, after the seat 5 is moved, unhindered cementation of the sub-packer space of the well is carried out.

Claims

Device for setting a packer, containing a hollow body, consisting of an upper section and a lower section, and the upper section of the body is made wider than the lower section of the body, the upper section of the body contains a cylindrical part, above which the conical part of the upper section of the body is located, a sub mounted on the inner side of the conical parts of the upper section of the body, a hollow rod, made with the possibility of attaching a packer-plug to it by means of shear screws and containing a blind lower end, while the rod and the body are made with the possibility of threaded connection, a plug mounted on the blank lower end of the rod by means of shear screws and containing a retaining ring placed along its outer perimeter, a seat made with an internal central channel coaxial to the central channel of the body, while the seat is made with the possibility of fastening in the internal cavity of the lower section of the body by means of shear screws and contains an internal extension for accommodating an activation throwing ball, a cylinder made with the possibility of threaded connection with the sub, and a piston mounted between the cylindrical part of the upper section of the body and the cylinder, characterized in that along the perimeter of the upper end section of the cylindrical part of the upper section of the body through holes are made, and the rod contains elliptical holes made along the perimeter, the sub contains a made on the outer surface in its lower part there is a recess that passes into the outer annular recess, the cylinder contains an upper recess corresponding to the recess in the lower part of the sub so that the said recesses provide a threaded connection of the sub and the cylinder with the cylinder resting in the outer annular recess of the sub, the piston contains lower inner and outer projections, as well as the upper inner projection, while the lower end of the cylinder is made resting on the outer lower projection of the piston so that between the inner surface of the piston and part of the outer surface of the cylindrical part of the upper section of the housing, an air chamber is formed, bounded from below by the lower inner a ledge, and from above - by the upper inner ledge of the piston, and between the outer surface of the cylindrical part of the upper section of the body in its upper part and the inner surface of the cylinder, a hydraulic chamber was formed, bounded from below by the upper end of the piston, and from above by the lower end of the sub, while the mentioned hydrochamber is made with the possibility of communication with the central channel of the body through the through holes of the body.