RU2203385C2 - String disconnector - Google Patents
String disconnector Download PDFInfo
- Publication number
- RU2203385C2 RU2203385C2 RU2001102863A RU2001102863A RU2203385C2 RU 2203385 C2 RU2203385 C2 RU 2203385C2 RU 2001102863 A RU2001102863 A RU 2001102863A RU 2001102863 A RU2001102863 A RU 2001102863A RU 2203385 C2 RU2203385 C2 RU 2203385C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- barrel
- shaft
- disconnector
- radial holes
- enclosure
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике добычи углеводородов (нефть, газ и газоконденсат) и предназначено для отсоединения и последующего соединения колонны труб с пакером, установленным в добывающие или нагнетательные скважины, а также для компенсации изменения длины колонны труб при термобарических изменениях в процессе добычи флюида или нагнетания рабочей среды в пласт (пласты) скважины. The invention relates to techniques for the production of hydrocarbons (oil, gas and gas condensate) and is intended to disconnect and then connect the pipe string to a packer installed in production or injection wells, as well as to compensate for changes in the length of the pipe string during thermobaric changes in the process of fluid production or pumping environment in the reservoir (s) of the well.
Известен разъединитель колонны (Инструкция по эксплуатации пакера FHH фирмы "Бейкер" модели "К" уплотнительная муфта для сцепления и расцепления изделия 683-61), содержащий соединенный со штоком пакера ствол, на который установлен корпус, жестко соединенный сверху с переводником, а снизу - цилиндром с внутренними уплотнительными манжетами и цангой, над которой установлен кожух, жестко соединенный с якорем пакера. A known column disconnector (Operating Instructions for the FHH packer of the Baker model "K" sealing sleeve for coupling and uncoupling the product 683-61), comprising a barrel connected to the packer rod, on which a housing is mounted, rigidly connected from above to the sub, and from below - a cylinder with internal sealing cuffs and a collet, over which a casing is mounted, rigidly connected to the anchor of the packer.
Функционирование разъединителя колонны модели "К" связано с работой пакера FHH. Его корпус расцепляется от ствола после перемещения якоря с кожухом цанги по штоку пакера при создании расчетного (необходимого) избыточного давления в полости пакера. По этой причине разъединитель колонны модели "К" не может применяться для других типов пакеров, например 2ПД-ЯГ. Также разъединитель колонны не позволяет выполнить повторно жесткое сцепление его корпуса со стволом. Поэтому для срыва и извлечения пакера из скважины требуется сначала поднять колонну труб с корпусом разъединителя, а затем повторно ее спустить в скважину с приспособлением захвата его ствола над пакером. The functioning of the “K” column disconnector is related to the operation of the FHH packer. Its body disengages from the trunk after moving the anchor with the collet cover along the packer rod when creating the calculated (necessary) overpressure in the packer cavity. For this reason, the model “K” column disconnector cannot be used for other types of packers, for example 2PD-YAG. Also, the column disconnector does not allow re-rigid adhesion of its body to the barrel. Therefore, to disrupt and remove the packer from the well, it is first necessary to raise the pipe string with the disconnector body, and then re-lower it into the well with the device for capturing its trunk above the packer.
Известен разъединитель колонны типа 4РК (Каталог. Оборудование газлифтной эксплуатации нефтяных скважин. ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, М., 1991), содержащий ствол с буртом, верхними и нижними радиальными отверстиями и наружными уплотнительными кольцами, на который снизу установлены кожух с внутренними уплотнительными кольцами, образующий со стволом верхнюю и нижнюю камеры, и упор со срезными винтами, а сверху размещен корпус с верхним переводником и нижним цилиндром с внутренними уплотнительными манжетами и цангой. Known disconnector columns type 4RK (Catalog. Equipment for gas-lift operation of oil wells. ZINTIKHIMNEFTEMASH, M., 1991), containing a shaft with a shoulder, upper and lower radial openings and external sealing rings, on which a casing with internal sealing rings is installed from below, forming with the barrel the upper and lower chambers, and an emphasis with shear screws, and on top the case with the upper sub and the lower cylinder with internal sealing cuffs and a grip is placed.
В процессе отсоединения разъединителя колонны 4РК требуется установить приемный клапан в посадочную поверхность (гнездо) ствола над нижними радиальными отверстиями, а затем создать внутри него расчетное избыточное давление для среза винтов на упоре и освобождения цанги. Для срабатывания разъединителя колонны 4РК в скважине требуется проводить дополнительную операцию по спуску и извлечению приемного клапана из его ствола с помощью канатной техники и инструмента. В процессе отсоединения разъединителя колонны 4РК также возникает большая вероятность забивания песком, солью и прочим верхних радиальных отверстий ствола после установки в него приемного клапана, поскольку расстояние от посадочной поверхности до верхнего радиального отверстия незначительно. Если по этой причине избыточное давление не действует на кожух через верхнюю камеру, то отсоединения разъединителя колонны не происходит. Кроме того, выполненное в стволе посадочное гнездо над нижними радиальными отверстиями для приемного клапана уменьшает диаметр проходного канала 4РК. Это, в свою очередь, ограничивает по диаметру прохождение канатных инструментов и глубинных приборов для спуска в скважину ниже разъединителя колонны. Также при повторном соединении разъединителя колонны 4РК его корпус со стволом жестко сцепляться не может, поэтому для извлечения пакера из скважины требуется сначала поднимать его корпус на колонне труб, а затем повторно спускать его с инструментом захвата. In the process of disconnecting the disconnector of the 4РК column, it is required to install a receiving valve in the landing surface (socket) of the barrel above the lower radial holes, and then create a design excess pressure inside it to cut off the screws on the stop and release the collet. For the 4RK column disconnector to operate in the well, an additional operation is required to lower and remove the receiving valve from its trunk using cable technology and a tool. In the process of disconnecting the disconnector of the 4РК column, there is also a high probability of clogging with sand, salt and other upper radial holes of the barrel after installing a receiving valve in it, since the distance from the landing surface to the upper radial hole is insignificant. If, for this reason, the overpressure does not act on the casing through the upper chamber, then the column disconnector does not disconnect. In addition, the landing seat made in the barrel above the lower radial openings for the receiving valve reduces the diameter of the passage channel 4PK. This, in turn, limits the diameter of the passage of wireline tools and deep tools for lowering into the well below the column disconnector. Also, when reconnecting the disconnector of the 4РК column, its casing with the barrel cannot rigidly engage, therefore, to remove the packer from the well, it is first necessary to lift its casing on the pipe string and then re-lower it with the gripping tool.
Целью изобретения является повышение надежности и эффективности применения разъединителя колонны с пакерной системой в добывающих и нагнетательных скважинах с одним или несколькими эксплуатационными объектами (пластами). The aim of the invention is to increase the reliability and efficiency of the use of a column disconnector with a packer system in production and injection wells with one or more production facilities (formations).
Указанная цель достигается за счет следующих решений:
- на стволе установлен фиксатор и соответственно ему в кожухе выполнена, по меньшей мере, одна канавка с целью фиксации положения кожуха на стволе после отсоединения (расцепления) или повторного соединения (сцепления) корпуса со стволом;
- радиальные отверстия на стволе гидравлически связывают его внутреннюю полость с верхней или нижней камерой с целью срабатывания (отсоединения) разъединителя колонны от внутреннего или, наоборот, от внешнего давления;
- на кожухе выполнены радиальные отверстия, гидравлически соединяющие соответственно нижнюю или верхнюю камеру с пространством за кожухом, с целью соединения корпуса со стволом от внешнего или, наоборот, от внутреннего давления;
- кожух может быть соединен с цангой ввернутыми в нее срезными винтами для дискретности усилия (давления) при срезе винтов;
- в стволе может быть установлена с возможностью осевого перемещения вниз скользящая втулка с наружным фиксатором и уплотнительными элементами, герметично изолирующая его радиальные отверстия, с целью исключения срабатывания разъединителя колонны в процессе установки и опрессовки пакера в скважине, а также при необходимости с перемещением скользящей втулки, обеспечения срабатывания (расцепления) разъединителя колонны от гидростатического давления в скважине;
- наружный фиксатор может быть выполнен в виде пружинного кольца для упрощения конструкции фиксатора.The specified goal is achieved through the following solutions:
- a latch is installed on the barrel and, accordingly, at least one groove is made in the casing to fix the position of the casing on the barrel after disconnecting (disengaging) or reconnecting (coupling) the housing with the barrel;
- radial holes on the barrel hydraulically connect its internal cavity to the upper or lower chamber in order to operate (disconnect) the column disconnector from the internal or, conversely, from external pressure;
- radial holes are made on the casing, hydraulically connecting the lower or upper chamber, respectively, with the space behind the casing, in order to connect the casing to the barrel from external or, conversely, from internal pressure;
- the casing can be connected to the collet with shear screws screwed into it for discreteness of the force (pressure) when cutting the screws;
- a sliding sleeve with an external retainer and sealing elements can be installed in the barrel with the possibility of axial movement downward, hermetically insulating its radial holes, in order to prevent the trip of the column disconnector during installation and crimping of the packer in the well, and also, if necessary, with moving the sliding sleeve, ensuring operation (uncoupling) of the column disconnector from hydrostatic pressure in the well;
- the external clamp can be made in the form of a spring ring to simplify the design of the clamp.
Эти решения позволяют обеспечить отсоединение и соединение разъединителя колонны гидравлическим путем, создавая избыточное давление как изнутри, так и снаружи его, а также предусматривают его срабатывание от гидростатического давления в скважине. These solutions allow for the disconnection and connection of the column disconnector hydraulically, creating excessive pressure both from inside and outside it, and also provide for its operation from hydrostatic pressure in the well.
Положительный эффект от применения разъединителя колонны достигается за счет увеличения межремонтного периода работы скважины, сокращения количества операций "спуск - подъем" колонны труб и канатных инструментов, а также за счет обеспечения спуска, посадки, опрессовки, а также срыва и извлечения из скважины каждого пакера в отдельности при одновременно раздельной эксплуатации скважины. A positive effect from the use of the column disconnector is achieved by increasing the overhaul period of the well, reducing the number of "descent - lifting" of the pipe string and wireline tools, as well as by ensuring the descent, landing, crimping, as well as the separation and removal of each packer from the well separately with simultaneous separate operation of the well.
На фиг.1 изображен принципиальный вид разъединителя колонны, срабатывающего от внутреннего давления; на фиг.2 - разъединитель колонны с кожухом, соединенный с цангой срезными винтами; на фиг.3 - разъединитель колонны, срабатывающий от внешнего давления; на фиг.4 - разъединитель колонны со скользящей втулкой; на фиг.5 - направляющий башмак повторного ввода. Figure 1 shows a schematic view of the disconnector of the column, triggered by internal pressure; figure 2 - column disconnector with a casing connected to the collet shear screws; figure 3 - column disconnector, triggered by external pressure; figure 4 - column disconnector with a sliding sleeve; figure 5 - guide shoe re-entry.
Разъединитель колонны (фиг.1) содержит ствол 1 с буртом 2, радиальными отверстиями 3 и наружными уплотнительными элементами (кольцами) 4. На стволе 1 снизу установлены кожух 5 с внутренними уплотнительными элементами 6, которые образуют со стволом 1 верхнюю 7 и/или нижнюю 8 камеры, и упор 9 со срезными винтами 10. Кожух 5 может быть соединен с цангой 16 ввернутыми в нее срезными винтами 11 (фиг.2). На стволе 1 сверху размещен корпус 12 с верхним переводником 13, нижним цилиндром 14 с внутренними уплотнительными элементами (манжетами) 15 и цангой 16. Снизу на ствол 1 установлен фиксатор 17 (например, в виде пружинного кольца) и, соответственно ему, в кожухе 5 выполнена, по меньшей мере, одна канавка 18. Радиальные отверстия 3 на стволе 1 гидравлически связывают его внутреннюю полость с верхней 7 (фиг.1 и 4) и/или нижней 8 (фиг. 3) камерой. При этом на кожухе 5 также могут быть выполнены радиальные отверстия 19 для гидравлического соединения, соответственно, нижней 8 или верхней 7 камеры с пространством за кожухом 5. The column disconnector (Fig. 1) comprises a
В стволе 1 может быть установлена с возможностью осевого перемещения вниз скользящая втулка 20 с наружным фиксатором 21 и уплотнительными элементами 22, герметично изолирующая его радиальные отверстия 3 (фиг.4). Скользящая втулка 20 может быть выполнена съемной для установки (перед посадкой и опрессовкой пакера в скважине) и извлечения ее из ствола 1 (после проверки герметичности пакера) с помощью канатной техники и инструмента. In the
Разъединитель колонны работает следующим образом. Его в составе пакерного оборудования спускают в скважину на колонне труб. Затем разобщают полость трубы под пакером (например, путем установки глухой пробки или приемного клапана в посадочное гнездо ниже пакера), создают избыточное давление в трубе и устанавливают пакер согласно его инструкции по эксплуатации. Проверяют герметичность установки пакера снизу и сверху, после чего проводят отсоединение разъединителя колонны следующим путем. Создают расчетное избыточное давление (в зависимости от количества срезных винтов 10 и/или 11) в колонне труб или затрубном пространстве скважины с помощью агрегата. Это давление через внутренние радиальные каналы 3 ствола 1 (фиг.1, 2) или наружные 19 кожуха 5 (фиг.3) действует на внутреннюю площадь кожуха 5. При этом срезаются винты 10 и/или 11, кожух 5 перемещается вниз и освобождает лепестки цанги 16, тем самым происходит отсоединение корпуса 12 от ствола 1. The disconnector column operates as follows. It as part of the packer equipment is lowered into the well on a pipe string. Then, the pipe cavity under the packer is disconnected (for example, by installing a blank plug or a receiving valve in the seat below the packer), create overpressure in the pipe and install the packer according to its operating instructions. Check the tightness of the installation of the packer bottom and top, and then disconnect the column disconnector in the following way. Create the calculated excess pressure (depending on the number of shear screws 10 and / or 11) in the pipe string or annulus of the well using the unit. This pressure through the internal
Для уменьшения количества винтов 10 и/или 11 и, соответственно, снижения усилия (давления) их среза, а также исключения засорения радиальных отверстий 3 и преждевременного срабатывания разъединителя колонны в скважине в ствол 1 (фиг. 4) устанавливают скользящую втулку 20 (на поверхности или в скважине с помощью канатной техники и инструмента). При этом отсоединение разъединителя колонны обеспечивается тем, что сначала перемещают скользящую втулку 20 в стволе 1, гидравлическим путем - после установки во втулку 20 приемного клапана или механическим ударом по его торцу, после чего создают избыточное давление в колонне труб для среза винтов 10 и/или 11. To reduce the number of screws 10 and / or 11 and, accordingly, reduce the effort (pressure) of their shear, as well as to prevent clogging of the
В случае необходимости, чтобы обеспечить срабатывание разъединителя колонны от гидростатического давления в скважине, изолируют (исключают) на его кожухе 5 радиальные отверстия 19, затем на поверхности в ствол 1 устанавливают скользящую втулку 20, тем самым герметично изолируют камеру 8, сохраняя в ней атмосферное давление. После перемещения скользящей втулки 20 в стволе 1 гидростатическое давление действует на кожух 5 через радиальные отверстия 3, в результате чего происходит отсоединение разъединителя колонны. If necessary, in order to ensure that the column disconnector is activated from hydrostatic pressure in the well,
Повторное соединение разъединителя колонны для извлечения пакера обеспечивается путем создания избыточного давления в затрубном пространстве скважины (фиг.1, 2, 4) или в колонне труб (фиг.3), при этом кожух 5 перемещается вверх и стопорится фиксатором 17, заходя на лепестки цанги 16, тем самым обеспечивая сцепление его лепестков с буртом 2 ствола 1. В случае необходимости путем натяга колонны труб срывают пакер и извлекают его из скважины вместе с разъединителем колонны. The reconnection of the disconnector of the column to remove the packer is achieved by creating excess pressure in the annulus of the well (Figs. 1, 2, 4) or in the pipe string (Fig. 3), while the casing 5 is moved up and locked by the latch 17, going to the
В процессе закачки рабочей среды в пласт (пласты) скважины (нагнетание холодной воды, пароциклическое воздействие, гидроразрыв пласта, обработка призабойной зоны и пр.) изменяются термобарические условия, приводящие к изменению (удлинение или укорачивание) длины колонны труб, что может привести к самопроизвольному освобождению пакера или обрыву колонны труб. С целью предупреждения этих последствий разъединитель колонны выполнен с телескопическим ходом. In the process of pumping the working medium into the formation (s) of the well (injection of cold water, cyclic impact, hydraulic fracturing, treatment of the bottomhole zone, etc.), the thermobaric conditions change, leading to a change (lengthening or shortening) of the length of the pipe string, which can lead to spontaneous release the packer or break the pipe string. In order to prevent these consequences, the column disconnector is made with a telescopic stroke.
Для ввода телескопического хода извлекают из скважины колонну труб с корпусом 12 после отсоединения разъединителя, затем выворачивают цангу 16 из цилиндра 14 и вместо него устанавливают направляющий башмак 23 повторного ввода (фиг.5). Снова спускают в скважину на колонне труб корпус 12, цилиндр 14 с направляющим башмаком 23 и герметично соединяют со стволом 1 над пакером, обеспечивая необходимую осевую нагрузку. Затем снимают осевую нагрузку и поднимают колонну труб с корпусом 12 до 0,5 м и проверяют герметичность соединения корпуса 12 со стволом 1 путем создания избыточного давления в трубном и/или затрубном пространстве скважины. При герметичности разъединяющего устройства скважину запускают в эксплуатацию. To enter the telescopic stroke, a pipe string with a housing 12 is removed from the well after disconnecting the disconnector, then the
Телескопический ход разъединителя колонны на удлинение труб (ход вниз) или на укорачивание труб (ход вверх) регулируется путем изменения расположения его корпуса 12 с башмаком 23 на стволе 1. The telescopic stroke of the column disconnector to extend the pipes (move down) or to shorten the pipes (move up) is regulated by changing the location of its body 12 with the
В зависимости от условий эксплуатации сверху в ствол 1 разъединителя колонны может быть установлена глухая пробка или приемный клапан для опрессовки колонны труб и/или исключения перетока флюида из пласта в скважину. Depending on the operating conditions, a blank plug or a receiving valve can be installed on top of the
Срыв и подъем пакера из скважины также могут быть осуществлены с помощью специального инструмента извлечения. Для этого поднимают корпус 12 с башмаком 23 и повторно спускают колонну труб с инструментом извлечения для захвата штока 1 над пакером. Stalling and lifting the packer from the well can also be carried out using a special extraction tool. To do this, raise the housing 12 with the
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001102863A RU2203385C2 (en) | 2001-02-02 | 2001-02-02 | String disconnector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001102863A RU2203385C2 (en) | 2001-02-02 | 2001-02-02 | String disconnector |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001102863A RU2001102863A (en) | 2003-01-27 |
RU2203385C2 true RU2203385C2 (en) | 2003-04-27 |
Family
ID=20245449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001102863A RU2203385C2 (en) | 2001-02-02 | 2001-02-02 | String disconnector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2203385C2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2460868C1 (en) * | 2011-03-31 | 2012-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Device for string disconnection |
CN104790893A (en) * | 2015-02-12 | 2015-07-22 | 中国海洋石油总公司 | Feeding tool assembly for suspending packer used for horizontal well multi-sectional fracture |
RU2694456C1 (en) * | 2018-09-03 | 2019-07-15 | Акционерное общество "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (АО "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева") | Adjustable string disconnector |
RU2804415C1 (en) * | 2019-12-16 | 2023-09-29 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Method for disconnecting tubing string at packer polished receiving socket and downhole assembly for separating the well bore into tubing string sections |
US11885187B2 (en) | 2019-12-16 | 2024-01-30 | Schlumberger Technology Corporation | Control line activated tubing disconnect latch system |
-
2001
- 2001-02-02 RU RU2001102863A patent/RU2203385C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КАТАЛОГ. Оборудование газлифтной эксплуатации нефтяных скважин. - М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1991. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2460868C1 (en) * | 2011-03-31 | 2012-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Device for string disconnection |
CN104790893A (en) * | 2015-02-12 | 2015-07-22 | 中国海洋石油总公司 | Feeding tool assembly for suspending packer used for horizontal well multi-sectional fracture |
RU2694456C1 (en) * | 2018-09-03 | 2019-07-15 | Акционерное общество "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (АО "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева") | Adjustable string disconnector |
RU2804415C1 (en) * | 2019-12-16 | 2023-09-29 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Method for disconnecting tubing string at packer polished receiving socket and downhole assembly for separating the well bore into tubing string sections |
US11885187B2 (en) | 2019-12-16 | 2024-01-30 | Schlumberger Technology Corporation | Control line activated tubing disconnect latch system |
RU2818222C1 (en) * | 2023-04-14 | 2024-04-25 | Акционерное общество "Новомет-Пермь" | Tool for preparation of production string for operation of pumping equipment and method of use thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7510003B2 (en) | Downhole connection system | |
US7640977B2 (en) | System and method for connecting multiple stage completions | |
US8752635B2 (en) | Downhole wet mate connection | |
US7770650B2 (en) | Integral orientation system for horizontal tree tubing hanger | |
CA2367491C (en) | Wellbore packer with rupture disc | |
US8991486B2 (en) | Remotely activated down hole systems and methods | |
CN101718181B (en) | Lifting valve type underground inside-outside integrated blowout preventer | |
US4350205A (en) | Work over methods and apparatus | |
GB2347703A (en) | Emergency well kill method | |
US20240068339A1 (en) | Deploying a downhole safety valve with an artificial lift system | |
RU57797U1 (en) | HYDRAULIC PACKER FOR CUP CEMENTING | |
CN101349146A (en) | Deep water hurricane-proof valve | |
US20230212915A1 (en) | System and method for connecting multiple stage completions | |
RU2203385C2 (en) | String disconnector | |
US8201629B2 (en) | Staging tool seal arrangement for gas wells | |
WO2023172511A1 (en) | Deploying a downhole safety valve with an artificial lift system | |
RU2203386C2 (en) | String disconnector | |
RU2460868C1 (en) | Device for string disconnection | |
US4679624A (en) | Hydraulic setting tool | |
US7165620B2 (en) | Wellhead completion system having a horizontal control penetrator and method of using same | |
RU2380513C1 (en) | Hydraulic installation device | |
RU2365740C2 (en) | Sharifov's packer system (versions) | |
RU2244802C1 (en) | Separator | |
SU1059252A2 (en) | Locking support of well sucker=rod pump | |
RU2753915C1 (en) | Self-contained downhole packer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130203 |