RU2196872C1

RU2196872C1 - Plugging bailer

Info

Publication number: RU2196872C1
Application number: RU2001111312/03A
Authority: RU
Inventors: Р.Г. Габдуллин; Н.Г. Ибрагимов; Е.П. Жеребцов; Д.В. Страхов; В.Б. Оснос
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть"
Priority date: 2001-04-23
Filing date: 2001-04-23
Publication date: 2003-01-20

Abstract

FIELD: oil-gas producing industry; applicable for installation of separating bridging plugs for isolation of producing horizons and sections of wellbore from one another. SUBSTANCE: plugging bailer includes body, pulling member, shear and sealing members, containing, sealing and locking units. Body has external annular protrusion. Containing unit consists of pipes. Sealing unit includes collar and conical-cylindrical plug. Locking unit has grabs and conical slips. Conical-cylindrical plug is connected with body by means of shear member. Plugging bailer has spring centralizer and pusher. Spring centralizers are installed on body for longitudinal motion and engageable through pusher with grabs and conical slips. Pusher is made with cylindrical hollow for said protrusion with shelf in upper part. EFFECT: improved design withstanding high pressure differentials, full guarantee of bailer installation in well preset interval. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для установки разделительных мостов, для изоляции продуктивных горизонтов и участков ствола скважины друг от друга. The invention relates to the oil and gas industry and can be used to install dividing bridges, to isolate productive horizons and sections of the wellbore from each other.

Известен тампонажный снаряд для установки разделительных мостов, включающий корпус, уплотнительный элемент, тягу и срезной штифт, приводимый в действие взрывпатроном с электрическим детонатором (1). A well-known cementing shell for installing dividing bridges, including a housing, a sealing element, a rod and a shear pin, driven by an explosive cartridge with an electric detonator (1).

Недостаток устройства в его повышенной взрывоопасности. Для проведения работ с этим снарядом необходимо иметь специально обученный персонал с допуском к взрывным работам. Из практики известно, что возможности взрыва непредсказуемы, т.е. результатом его может быть загубленная скважина. The disadvantage of this device is its increased explosion hazard. To carry out work with this shell, it is necessary to have specially trained personnel with access to blasting operations. It is known from practice that the possibilities of an explosion are unpredictable, i.e. its result may be a ruined well.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой является желонка для установки разделительных мостов в скважине, включающая корпус, тяговый элемент и узлы: емкостной, состоящий из труб, уплотнительный - из манжеты и коническо-цилиндрической пробки и фиксирующий - из шлипсов и конусных клиньев, срезной и уплотнительный элементы (2). The closest in technical essence to the proposed one is a baffle for installing dividing bridges in the well, including a housing, a traction element and nodes: capacitive, consisting of pipes, sealing - of a cuff and conical-cylindrical tube and fixing - of slips and conical wedges, shear and sealing elements (2).

Существенными недостатками устройства являются:
- сложность конструкции, обусловленная тем, что тяговый элемент (шток и стержень) находятся внутри устройства, занимая полезный объем;
- отсутствие гарантии его установки в расчетном месте скважины из-за несрабатывания фиксирующего узла (шлипсы, клинья);
- малые перепады давления, выдерживаемые устройством, обусловленные недостаточно надежной пакеровкой.Significant disadvantages of the device are:
- the complexity of the design, due to the fact that the traction element (rod and rod) are located inside the device, occupying a useful volume;
- lack of guarantee of its installation in the calculated location of the well due to malfunctioning of the fixing unit (slips, wedges);
- small pressure drops maintained by the device due to insufficiently reliable packaging.

Задачей изобретения является создание устройства более простой конструкции, выдерживающего более высокие перепады давления и обеспечивающего полную гарантию установки его в скважине в заданном интервале. The objective of the invention is to provide a device with a simpler design that can withstand higher pressure drops and provides a full guarantee of its installation in the well in a given interval.

Указанная задача решается предлагаемой тампонажной желонкой, включающей корпус, тяговый элемент и узлы: емкостной, состоящий из труб, уплотнительный - из манжеты и коническо-цилиндрической пробки и фиксирующий - из шлипсов и конусных клиньев, срезной и уплотнительный элементы. This problem is solved by the proposed cementing shutter, including a housing, a traction element and nodes: capacitive, consisting of pipes, sealing - of the cuff and conical-cylindrical tube and fixing - of slips and cone wedges, shear and sealing elements.

Новым является то, что она снабжена пружинными центраторами, установленными на корпусе с возможностью продольного перемещения, и толкателем, через который они взаимодействуют со шлипсами и конусными клиньями; корпус выполнен с наружным кольцевым выступом, а толкатель - с цилиндрической выборкой под упомянутый выступ с уступом в верхней части, а коническо-цилиндрическая пробка соединена с корпусом срезным элементом. New is that it is equipped with spring centralizers mounted on the housing with the possibility of longitudinal movement, and a pusher through which they interact with slips and conical wedges; the casing is made with an outer annular protrusion, and the pusher is with a cylindrical selection for the said protrusion with a ledge in the upper part, and the conical-cylindrical tube is connected to the casing by a shear element.

Новым также является то, что в качестве тягового элемента используют корпус устройства. Also new is the fact that the device body is used as a traction element.

На чертеже изображено предлагаемое устройство в продольном разрезе. The drawing shows the proposed device in longitudinal section.

Оно состоит из корпуса 1, который через переводник 2 соединен с емкостным узлом 3, состоящим из насосно-компрессорных труб диаметром 102 мм, который, в свою очередь, через муфту 4 связан с переводником 5. Последний через заглушку 6 соединяется с канатом 7. Нижним концом корпус 1 соединен срезным элементом 8 с конусно-цилиндрической пробкой 9. На корпусе установлены: манжета 10 из эластичного материала, упирающаяся в конусные клинья 11, шлипсы 12 со вставками из твердого сплава, контактирующие с толкателем 13, имеющим внутреннюю цилиндрическую выборку 14 и уступ 15, взаимодействующим с пружинными центраторами 16, установленными на корпусе с возможностью продольного перемещения. Корпус имеет на наружной поверхности кольцевой выступ 17, а шлипсы снабжены упругим резиновым кольцом 18. Пробка 9 уплотнена относительно корпуса 1 кольцом 19. Переводник 5 выполнен с окнами 20. It consists of a housing 1, which, through an adapter 2, is connected to a capacitive assembly 3, consisting of tubing with a diameter of 102 mm, which, in turn, is connected through a coupling 4 to an adapter 5. The latter is connected via a plug 6 to a cable 7. Lower the end of the housing 1 is connected by a shear element 8 with a conical-cylindrical stopper 9. On the housing are installed: a cuff 10 of elastic material abutting against the conical wedges 11, slips 12 with carbide inserts in contact with the pusher 13 having an inner cylindrical selection 14 and a ledge 15, interacting with spring centralizers 16 mounted on the housing with the possibility of longitudinal movement. The housing has an annular protrusion 17 on the outer surface, and the slips are provided with an elastic rubber ring 18. The plug 9 is sealed relative to the housing 1 by a ring 19. The sub 5 is made with windows 20.

Работает желонка следующим образом. The chasing works as follows.

Ее на устье через переводник 5 заполняют расчетным объемом тампонирующей смеси и на канате спускают в скважину. За счет сил трения пружинные центраторы 16 находятся в верхнем положении, что дает свободу движению шлипсам 12. Последние при спуске находятся в верхнем углубленном положении за счет упругости резинового кольца 18 и не препятствуют передвижению желонки вниз. После спуска желонки в заданный интервал канат медленно поднимают вверх. При этом поднимаются вверх также емкостной узел 3, корпус 1 и коническо-цилиндрическая пробка 9, а пружинные центраторы 16 благодаря силам трения остаются на месте. Манжета 10 воздействует на конусные клинья 11, приподнимает их, благодаря чему шлипсы 12 расходятся в радиальном направлении и упираются в обсадную колонну (не показана) и надежно фиксируют желонку. При дальнейшем подъеме корпуса пробка 9 входит своей конусной частью в манжету 10 и прижимает ее к обсадной колонне. Пробка 9 двигается до тех пор, пока не упрется в конусные клинья 11, после чего происходит разрушение срезного элемента 8 и освобождение корпуса желонки от пробки 9 и фиксирующего узла. При дальнейшем подъеме происходит опорожнение корпуса и емкостного узла от тампонирующей смеси. В скважине остаются фиксирующий и уплотнительный узлы, детали которых выполнены из легкоразбуриваемых материалов (чугуна, резины). Her mouth through the sub 5 is filled with the estimated volume of the plugging mixture and lowered into the well on the rope. Due to the forces of friction, the spring centralizers 16 are in the upper position, which gives freedom to the movement of the slips 12. The latter, when lowering, are in the upper recessed position due to the elasticity of the rubber ring 18 and do not impede the movement of the bobbin down. After the descent of the bobbin in a predetermined interval, the rope is slowly raised up. At the same time, the capacitive assembly 3, the housing 1 and the conical-cylindrical tube 9 also rise upward, and the spring centralizers 16 remain in place due to the friction forces. The cuff 10 acts on the cone wedges 11, lifts them, so that the slips 12 diverge in the radial direction and abut against the casing (not shown) and securely fix the bobbin. With further lifting of the housing, plug 9 enters its cuff portion 10 into the collar 10 and presses it against the casing. The plug 9 moves until it abuts against the conical wedges 11, after which the shear element 8 is destroyed and the bobbin case is released from the plug 9 and the fixing unit. With further rise, the housing and the capacitive assembly are emptied from the plugging mixture. Fixing and sealing units remain in the well, the details of which are made of easily drilled materials (cast iron, rubber).

Предлагаемое устройство позволяет:
- с высокой точностью и надежно устанавливать его в необходимом интервале скважины;
- обеспечить надежную пакеровку, способную выдержать высокие перепады давления;
- упростить конструкцию и расширить функциональные возможности (например, использовать для разобщения ствола без тампонажной смеси).The proposed device allows you to:
- with high accuracy and reliably install it in the required interval of the well;
- provide reliable packing capable of withstanding high pressure drops;
- to simplify the design and expand the functionality (for example, use to separate the trunk without cement mixture).

Использованная информация
1. Аналог. А.С. СССР 1803537, МКИ 6 Е 21 В 33/132, 1991.Information used
1. The analogue. A.S. USSR 1803537, MKI 6 E 21 V 33/132, 1991.

2. Прототип. Патент РФ 2137898, МКИ 6 Е 21 В 27/02, 1999. 2. The prototype. RF patent 2137898, MKI 6 E 21 V 27/02, 1999.

Claims

1. The grouting choke, comprising a housing, a traction element and nodes: capacitive - consisting of pipes, sealing - of the cuff and conical-cylindrical tube and fixing - of slips and cone wedges, shear and sealing elements, characterized in that it is equipped with spring centralizers mounted on the housing with the possibility of longitudinal movement, and a pusher through which they interact with slips and conical wedges; the casing is made with an external annular protrusion, the pusher is with a cylindrical selection for the said protrusion with a ledge in the upper part, and the conical-cylindrical tube is connected to the casing by a shear element.

2. The grinder according to claim 1, characterized in that the housing is used as a traction element.