RU2249669C1 - Two-packer device - Google Patents

Two-packer device Download PDF

Info

Publication number
RU2249669C1
RU2249669C1 RU2003125202/03A RU2003125202A RU2249669C1 RU 2249669 C1 RU2249669 C1 RU 2249669C1 RU 2003125202/03 A RU2003125202/03 A RU 2003125202/03A RU 2003125202 A RU2003125202 A RU 2003125202A RU 2249669 C1 RU2249669 C1 RU 2249669C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
barrel
rod
working
packer
radial
Prior art date
Application number
RU2003125202/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003125202A (en
Inventor
В.А. Каплун (RU)
В.А. Каплун
Б.А. Коснырев (RU)
Б.А. Коснырев
А.В. Вершинин (RU)
А.В. Вершинин
Е.А. Азанов (RU)
Е.А. Азанов
В.А. Чекменев (RU)
В.А. Чекменев
В.Л. Воеводкин (RU)
В.Л. Воеводкин
А.С. Ипанов (RU)
А.С. Ипанов
В.А. Караваев (RU)
В.А. Караваев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ"
Priority to RU2003125202/03A priority Critical patent/RU2249669C1/en
Publication of RU2003125202A publication Critical patent/RU2003125202A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2249669C1 publication Critical patent/RU2249669C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: device has shaft with radial channels and return valve, upper and lower compacting elements. Inside the shaft a hollow spring-loaded moving rod is placed. It has radial apertures and recesses. Between apertures a throttle is rigidly placed. On upper portion of rod a piston is placed. Working hollow, formed between rod with piston and barrel, fixed on inner portion of shaft, is connected to above-packer space of well by radial aperture, made in barrel wall. Working hollows of upper and lower compacting elements are connected by axial channel, made in shaft and ring channel, formed between inner and outer pipes, connecting lower compacting element to the shaft. On upper portion of pipe through radial apertures are made and cylindrical recess, matching rod diameter, in which rod a plug is place. Outer diameter of upper end portion of rod equals outer diameter of lower rod portion.
EFFECT: higher reliability.
2 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к пакерующим устройствам для поинтервальной закачки в пласты скважины изоляционных материалов, кислотных реагентов в периоды бурения, исследования и эксплуатации скважины.The invention relates to the oil and gas industry, in particular to packer devices for interval injection of insulating materials, acid reagents into the wellbore during drilling, research and operation of the well.

Известно устройство для закачки реагентов в скважину (А.С. СССР №1714080, МКИ Е 21 В 33/12, опубл. БИ №7 23.02.92, аналог), включающее ствол с осевым каналом и радиальными отверстиями, подпружиненную телескопически установленную на стволе дифференциальную втулку с радиальными отверстиями, жестко связанный с нижней частью ствола и заглушенный снизу корпус с радиальными отверстиями и выступами на концевых участках, телескопически установленную на верхнем выступе корпуса ступенчатую втулку, уплотнительный элемент с закрепленным верхним концевым участком на ступенчатой втулке, втулку-толкатель, взаимодействующую с дифференциальной втулкой, ступенчатую втулку-тягу с окнами, в которых размещены подпружиненные к корпусу шлипсы.A device for pumping reagents into the well is known (AS USSR No. 1714080, MKI E 21 B 33/12, publ. BI No. 7 02/23/92, analog), including a barrel with an axial channel and radial holes, spring-loaded telescopically mounted on the barrel differential sleeve with radial holes, rigidly connected to the lower part of the barrel and muffled from below the body with radial holes and protrusions at the end sections, a stepped sleeve telescopically mounted on the upper protrusion of the body, a sealing element with a fixed upper end part tkom on the stepped sleeve, the pusher sleeve interacting with the differential sleeve, the stepped sleeve-traction with windows in which the slots spring-loaded to the housing are located.

Недостатком данного устройства является то, что оно применимо только для раздельной закачки реагентов в верхний пласт скважины и не позволяет раздельно обрабатывать нижележащие пласты и осуществлять промывку скважины с целью очистки ее от шлама и отложений на ее стенках по всей длине устройства для обеспечения герметичности пакерования.The disadvantage of this device is that it is applicable only for separate injection of reagents into the upper wellbore and does not allow separate processing of the underlying layers and flushing the well in order to clean it from sludge and deposits on its walls along the entire length of the device to ensure tightness of the packings.

Известен также пакер (А.С. СССР №1788209, МКИ Е 21 В 33/12. Опубл. БИ №2 15.01.93 г., аналог), включающий полый ствол с седлом на нижнем торце под бросовый запорный элемент, радиальными каналами и верхним и нижним продольными пазами на наружной поверхности, установленный на стволе уплотнительный элемент с верхней концевой арматурой, образующей со стволом кольцевую полость, и нижней концевой арматурой, установленной с возможностью продольного перемещения относительно ствола, кольцевой подпружиненный поршень, установленный в кольцевой полости между стволом и верхней концевой арматурой, надпоршневое пространство которого связано через радиальные каналы с полостью ствола, а подпоршневые через верхние продольные пазы ствола с рабочей камерой уплотнительного элемента, выполненной с возможностью сообщения при пакеровке через верхние продольные пазы, надпоршневое пространство и радиальные каналы ствола с полостью ствола, а при распакеровке - через нижние продольные пазы с пространством под уплотнительным элементом и фиксатор ствола относительно верхней концевой арматуры уплотнительного элемента, подпружиненный якорь, установленный на наружной поверхности верхней концевой арматуры уплотнительного элемента, дополнительный нижний уплотнительный элемент, образующий со стволом камеру, гидравлически связанную с полостью ствола.Also known is a packer (AS USSR No. 1788209, MKI E 21 B 33/12. Publ. BI No. 2 01/15/93, analogue), including a hollow barrel with a saddle at the bottom end for a thrust locking element, radial channels and upper and lower longitudinal grooves on the outer surface, a sealing element mounted on the barrel with an upper end fitting forming an annular cavity with the barrel, and a lower end fitting installed with the possibility of longitudinal movement relative to the barrel, an annular spring-loaded piston installed in the annular cavity between with a breaker and upper end reinforcement, the over-piston space of which is connected through the radial channels to the barrel cavity, and the under-piston space through the upper longitudinal grooves of the barrel with the working chamber of the sealing element, made with the possibility of communication when packing through the upper longitudinal grooves, the over-piston space and radial barrel channels with the barrel cavity and when unpacking - through the lower longitudinal grooves with the space under the sealing element and the barrel retainer relative to the upper end fittings th element, spring-loaded anchor, mounted on the outer surface of the upper reinforcement end sealing member, an additional lower sealing member forming the barrel chamber hydraulically connected with the cavity of the barrel.

Недостатком данного пакера является то, что он применим для установки его в обсаженном стволе скважины в период ее освоения и эксплуатации, а использование его в необсаженном стволе скважины может привести либо к зависанию пакера при спуске его в скважину, либо к поломке подпружиненных якорей, либо к несрабатыванию пакера при операциях по приведению его в исходное положение из-за наличия в необсаженном стволе скважины локальных искривлений и каверн. Также данный пакер не позволяет осуществлять промывку скважины с целью очистки ее от шлама и отложений на ее стенках по всей длине пакера, в том случае, если потребуется провести, не поднимая пакер на поверхность, закачку реагента в пласт, находящийся на интервале скважины ниже первоначального интервала установки пакера, а многоэлементность данного пакера усложняет его конструкцию и снижает надежность его работы.The disadvantage of this packer is that it is applicable for installing it in a cased wellbore during its development and operation, and its use in an uncased wellbore can either cause the packer to freeze when it is lowered into the well, or to break the spring-loaded anchors, or failure of the packer during operations to bring it to its original position due to the presence of local curvature and caverns in the open hole of the wellbore. Also, this packer does not allow washing the well in order to clean it from sludge and deposits on its walls along the entire length of the packer, in the event that it is necessary to pump the reagent into the formation located at the interval of the well below the initial interval without raising the packer to the surface installation of the packer, and the multi-element nature of this packer complicates its design and reduces the reliability of its operation.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является пакер (А.С. СССР №2010947, МКИ Е 21 В 33/12. Опубл. БИ №7 15.04.94 (прототип), включающий полый ствол с заглушкой на нижнем торце, радиальными каналами и верхним и нижним продольными пазами на наружной поверхности, установленный на стволе и образующий с ним рабочую камеру уплотнительный элемент с верхней концевой арматурой, образующей со стволом кольцевую полость, и нижней концевой арматурой, установленной с возможностью продольного перемещения относительно ствола, фиксатор ствола относительно верхней концевой арматуры и кольцевой подпружиненный поршень, установленный в кольцевой полости между стволом и верхней концевой арматурой с возможностью сообщения при пакеровке рабочей камеры уплотнительного элемента с полостью ствола, установленного с возможностью осевого перемещения относительно уплотнительного элемента при его распакеровке, и сообщения при этом рабочей камеры уплотнительного элемента с полостью ствола и пространством под пакером, подпружиненный якорь, установленный на наружной поверхности верхней концевой арматуры уплотнительного элемента, подпружиненную дифференциальную втулку, установленную в полости ствола и имеющую кольцевую канавку на наружной поверхности, пальцы - фиксаторы и пружинный фиксатор ствола.Closest to the invention in technical essence and the achieved result is a packer (AS USSR No. 2010947, MKI E 21 B 33/12. Publ. BI No. 7 04/15/94 (prototype), including a hollow barrel with a plug on the bottom end, radial channels and upper and lower longitudinal grooves on the outer surface, mounted on the barrel and forming with it a working chamber, a sealing element with an upper end fitting, forming an annular cavity with the barrel, and a lower end fitting installed with the possibility of longitudinal movement relative to ol, the barrel retainer relative to the upper end fittings and the annular spring-loaded piston installed in the annular cavity between the barrel and the upper end fittings with the possibility of communication when packing the working chamber of the sealing element with the cavity of the barrel installed with the possibility of axial movement relative to the sealing element when unpacking, and messages while the working chamber of the sealing element with the barrel cavity and the space under the packer, a spring-loaded anchor mounted on the outside the surface of the upper end fittings of the sealing element, a spring-loaded differential sleeve mounted in the cavity of the barrel and having an annular groove on the outer surface, the fingers - the latches and the spring retainer of the barrel.

Недостатком данного пакера является то, что он применим для установки его в обсаженном стволе скважины в период ее освоения и эксплуатации, а использование его в необсаженном стволе скважины может привести либо к зависанию пакера при спуске его в скважину, либо к поломке подпружиненных якорей, либо к несрабатыванию пакера при операциях по приведению его в исходное положение из-за наличия в необсаженном стволе скважины каверн и локальных искривлений. Также данный пакер не позволяет осуществлять промывку скважины с целью очистки ее от шлама и отложений на ее стенках по всей длине пакера для обеспечения герметичного пакерования, а многоэлементность данного пакера усложняет его конструкцию и снижает надежность его работы.The disadvantage of this packer is that it is applicable for installing it in a cased wellbore during its development and operation, and its use in an uncased wellbore can either cause the packer to freeze when it is lowered into the well, or to break the spring-loaded anchors, or failure of the packer during operations to bring it to its original position due to the presence of caverns and local curvature in the open hole of the wellbore. Also, this packer does not allow washing the well in order to clean it of sludge and deposits on its walls along the entire length of the packer to ensure tight packing, and the multi-element of this packer complicates its design and reduces the reliability of its operation.

Цель изобретения - повышение надежности работы двухпакерного устройства и упрощение конструкции.The purpose of the invention is to increase the reliability of the two-packer device and simplify the design.

Указанная цель достигается тем, что в двухпакерном устройстве, включающем ствол с радиальными каналами и обратным клапаном, верхний уплотнительный элемент, установленный на стволе и образующий с ним рабочую камеру, нижний уплотнительный элемент, жестко связанный со стволом посредством наружной трубы, внутри ствола размещен полый подпружиненный подвижный шток, имеющий радиальные отверстия и проточки, в котором между отверстиями для подвода рабочей жидкости в рабочие полости уплотнительных элементов и в пласт жестко установлен дроссель, а на верхней части штока закреплен поршень, при этом рабочая полость, образованная между штоком с поршнем и стаканом, закрепленным на верхней части ствола, соединена с надпакерным пространством скважины радиальным отверстием, выполненным в стенке стакана, а рабочие полости верхнего и нижнего уплотнительных элементов сообщены осевым каналом, выполненным в стволе и кольцевым каналом, образованным между внутренней и наружной трубами, соединяющими нижний уплотнительный элемент со стволом, причем на верхней части внутренней трубы выполнены сквозные радиальные отверстия и цилиндрическая выточка, соответствующая диаметру штока, в которой установлена заглушка, а наружный диаметр верхней концевой части штока равен наружному диаметру нижней части штока.This goal is achieved by the fact that in the two-packer device, including a barrel with radial channels and a check valve, an upper sealing element mounted on the barrel and forming a working chamber with it, a lower sealing element rigidly connected to the barrel by means of an external pipe, a hollow spring loaded inside the barrel a movable rod having radial holes and grooves, in which a throttle is rigidly installed between the holes for supplying working fluid to the working cavities of the sealing elements and into the formation and a piston is fixed on the upper part of the rod, while the working cavity formed between the rod with the piston and the nozzle mounted on the upper part of the stem is connected to the over-packer space of the well by a radial hole made in the nozzle wall, and the working cavities of the upper and lower sealing elements are communicated an axial channel made in the barrel and an annular channel formed between the inner and outer pipes connecting the lower sealing element to the barrel, and on the upper part of the inner pipe There are through radial holes and a cylindrical groove corresponding to the diameter of the stem in which the plug is installed, and the outer diameter of the upper end part of the stem is equal to the outer diameter of the lower part of the stem.

Патентные исследования показали, что предложенное техническое решение обладает новизной, промышленной применимостью и изобретательским уровнем. Новым в предлагаемом двухпакерном устройстве является то, что внутри ствола размещен полый подпружиненный подвижный шток, имеющий радиальные отверстия и проточки, в котором между отверстиями для подвода рабочей жидкости в рабочие полости уплотнительных элементов и в пласт жестко установлен дроссель, а на верхней части штока закреплен поршень, при этом рабочая полость, образованная между штоком с поршнем и стаканом, закрепленным на верхней части ствола, соединена с надпакерным пространством скважины радиальным отверстием, выполненным в стенке стакана, а рабочие полости верхнего и нижнего уплотнительных элементов сообщены осевым каналом, выполненным в стволе, и кольцевым каналом, образованным между внутренней и наружной трубами, соединяющими нижний уплотнительный элемент со стволом, причем на верхней части внутренней трубы выполнены сквозные радиальные отверстия и цилиндрическая выточка, соответствующая диаметру штока, в которой установлена заглушка, а наружный диаметр верхней концевой части штока равен наружному диаметру нижней части штока.Patent studies have shown that the proposed technical solution has novelty, industrial applicability and inventive step. New in the proposed two-packer device is that inside the barrel there is a hollow spring-loaded movable rod having radial holes and grooves, in which a throttle is rigidly mounted between the holes for supplying working fluid to the working cavities of the sealing elements and the reservoir, and a piston is fixed on the upper part of the stem while the working cavity formed between the rod with a piston and a glass mounted on the upper part of the barrel is connected to the above-packer space of the well by a radial hole made the wall of the glass, and the working cavities of the upper and lower sealing elements are communicated by an axial channel made in the barrel and an annular channel formed between the inner and outer pipes connecting the lower sealing element to the barrel, and through radial holes and a cylindrical undercut are made on the upper part of the inner pipe corresponding to the diameter of the stem in which the plug is installed, and the outer diameter of the upper end of the stem is equal to the outer diameter of the lower of the stem.

Совокупность существенных признаков, характеризующих предлагаемое двухпакерное устройство, позволит устранить недостатки, присущие прототипу, и, таким образом, повысить надежность работы и упростить конструкцию устройства.The set of essential features characterizing the proposed two-packer device will eliminate the disadvantages inherent in the prototype, and, thus, increase the reliability and simplify the design of the device.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:

На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого двухпакерного устройства в исходном положении при спускоподъемных операциях.Figure 1 shows a General view of the proposed two-packer device in its original position during tripping.

На фиг.2 показано предлагаемое двухпакерное устройство в рабочем положении, после установки его в скважине.Figure 2 shows the proposed two-packer device in the working position, after installing it in the well.

Двухпакерное устройство (фиг.1 и 2) состоит из полого штока 1, подпружиненного пружиной 2, на котором жестко закреплены дроссель 3 и поршень 4, ствола 5, к которому жестко прикреплены верхний уплотнительный элемент 6, стакан 7, обратный клапан 8, внутренняя труба 9 и наружная труба 10, к которой жестко прикреплен нижний уплотнительный элемент 11. На верхней части устройства установлен верхний переводник 12. На штоке 1 выполнено отверстие 13 для подачи рабочей жидкости в пласт, отверстие 14 для подачи рабочей жидкости в рабочие полости 15 и 16 верхнего 6 и нижнего 11 уплотнительных элементов, проточка 17 для отвода рабочей жидкости из рабочих полостей уплотнительных элементов, и установлены уплотнительные кольца 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24. Рабочие полости 15 и 16 верхнего и нижнего уплотнительных элементов уплотнены уплотнительными кольцами 26 и 27. На стволе 5 выполнено отверстие 28 для нагнетания рабочей жидкости в пласт, отверстие 29 для отвода рабочей жидкости из рабочих полостей уплотнительных элементов и осевой канал 30, соединяющий рабочие полости 15 и 16 верхнего и нижнего уплотнительных элементов. Между штоком 1 с поршнем 4 и стаканом 7 образована рабочая полость 31, соединенная с надпакерным пространством скважины отверстием 32, выполненным в стенке стакана. Между внутренней 9 и наружной 10 трубами образован кольцевой канал 33. На верхней части внутренней трубы 9 выполнены радиальные отверстия 34 для осуществления промывки, цилиндрическая выточка 35, соответствующая по диаметру штоку 1, и герметично установлена заглушка 36. Ход штока 1 вниз ограничивается выполненным на нем уступом 37.The two-packer device (Figs. 1 and 2) consists of a hollow rod 1, spring-loaded with a spring 2, on which the throttle 3 and piston 4 are fixed, the barrel 5, to which the upper sealing element 6, the glass 7, the check valve 8, the inner pipe are rigidly attached 9 and the outer pipe 10 to which the lower sealing element 11 is rigidly attached. An upper sub 12 is installed on the upper part of the device. A hole 13 is made on the rod 1 for supplying the working fluid to the formation, a hole 14 for supplying the working fluid to the working cavities 15 and 16 of the upper 6 and neither the bottom 11 of the sealing elements, the groove 17 for draining the working fluid from the working cavities of the sealing elements, and the sealing rings 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 are installed. The working cavities 15 and 16 of the upper and lower sealing elements are sealed with the sealing rings 26 and 27. A hole 28 is made on the barrel 5 for pumping the working fluid into the formation, a hole 29 for draining the working fluid from the working cavities of the sealing elements and an axial channel 30 connecting the working cavities 15 and 16 of the upper and lower sealing elements. Between the rod 1 with the piston 4 and the nozzle 7, a working cavity 31 is formed, connected to the over-packer space of the well with an opening 32 made in the nozzle wall. An annular channel 33 is formed between the inner 9 and outer 10 pipes. Radial holes 34 for flushing are made on the upper part of the inner pipe 9, a cylindrical recess 35 corresponding in diameter to the rod 1, and a plug 36 is sealed. The stroke of the rod 1 down is limited to ledge 37.

Двухпакерное устройство работает следующим образом. Двухпакерное устройство спускают в скважину на насосно-компрессорных трубах и размещают в заданном интервале ствола скважины. В процессе спуска элементы устройства находятся в положении, показанном на фиг.1. При этом шток 1 поджат к верхнему переводнику 12 усилием предварительного сжатия пружины 2, радиальные отверстия 13, 14, 28 и обратный клапан 8 перекрыты, отверстия 34 на внутренней трубе открыты, а рабочие полости 15 и 16 верхнего 6 и нижнего 11 уплотнительных элементов через отверстие 29 в стволе, проточку 17 на штоке и отверстие 32 в стакане сообщены с надпакерным пространством скважины. В процессе спуска устройства в скважину внутренняя полость устройства и насосно-компрессорные трубы заполняются жидкостью из скважины через внутреннюю трубу 9, отверстия 34 и дроссель 3. Перед запакеровкой устройства производят промывку и очистку скважины от шлама. Для этого включают насос на заданную производительность, при этом поток рабочей жидкости будет проходить через центральный канал в штоке, дроссель 3, отверстия 34 и по внутренней трубе 9 будет поступать в скважину, осуществляя промывку и очистку ее от шлама, при этом на шток 1 будет действовать сила, возникающая за счет перепада давления рабочей жидкости на дросселе 3, недостаточная при заданном расходе промывочной жидкости для преодоления усилия предварительного сжатия пружины 2. При промывке скважины допускается любое гидравлическое сопротивление скважины в месте установки двухпакерного устройства, так как при этом шток останется неподвижным и, следовательно, не произойдет запакерование устройства, потому что наружный диаметр верхней концевой части штока равен наружному диаметру нижней части штока.Two-packer device operates as follows. A two-packer device is lowered into the well at the tubing and placed in a predetermined interval of the wellbore. During the descent, the elements of the device are in the position shown in figure 1. In this case, the rod 1 is pressed to the upper sub 12 by the force of preliminary compression of the spring 2, the radial holes 13, 14, 28 and the check valve 8 are closed, the holes 34 on the inner pipe are open, and the working cavities 15 and 16 of the upper 6 and lower 11 sealing elements through the hole 29 in the barrel, a groove 17 on the rod and a hole 32 in the glass are in communication with the above-packer space of the well. During the descent of the device into the well, the internal cavity of the device and tubing are filled with liquid from the well through the inner pipe 9, openings 34 and the throttle 3. Before packing the device, the well is flushed and cleaned of sludge. To do this, turn on the pump for a given capacity, while the flow of the working fluid will pass through the central channel in the rod, the throttle 3, holes 34 and through the inner pipe 9 will go into the well, washing and cleaning it from sludge, while the rod 1 will act the force arising from the differential pressure of the working fluid on the throttle 3, insufficient for a given flow rate of flushing fluid to overcome the force of pre-compression of the spring 2. When flushing the well, any hydraulic resistance is allowed tance wells in place of two-packer setting device, since in this case the rod remains stationary and therefore does not happen zapakerovanie device, because the outer diameter of the upper end portion of the rod is equal to the outer diameter of the lower part of the stem.

После осуществления промывки скважины начинают закачку реагента в пласт. Для этого повышают производительность насоса до заданной величины. При этом за счет увеличения перепада давления рабочей жидкости на дросселе 3 на шток 1 будет действовать гидравлическое осевое усилие, превышающее усилие сжатия пружины 2, шток 1 переместится вниз до соприкосновения уступа 37 с верхним торцом ствола 5, в результате чего концевая часть штока 1 выйдет из верхнего переводника 12, наружная поверхность поршня 4 уплотнится с внутренней поверхностью стакана 7, уплотнительное кольцо 23 на штоке войдет в ствол, отверстия 14 и 13 на штоке совместятся соответственно с внутренним отверстием обратного клапана 8 и нагнетательными отверстиями 28, а нижний конец штока 1 войдет в выточку 35, выполненную на верхнем конце внутренней трубы 9 (см. фиг.2). В результате рабочая жидкость по внутренней полости штока через отверстия 14 и обратный клапан 8 будет нагнетаться в рабочую полость 15 верхнего уплотнительного элемента 6 и далее, через осевой канал 30 в стволе и кольцевой канал 33 между внутренней 9 и наружной 10 трубами - в рабочую полость 16 нижнего уплотнительного элемента 11, заполняя их до запакеровки устройства, а через дроссель 3 и отверстия 28 будет нагнетаться в пласт. При этом давление жидкости в рабочих полостях уплотнительных элементов будет больше давления жидкости в пласте на величину перепада давления жидкости на дросселе, что обеспечивает надежное пакерование.After flushing the well, reagent injection into the formation begins. To do this, increase the productivity of the pump to a predetermined value. In this case, due to an increase in the differential pressure of the working fluid on the throttle 3, the rod 1 will have a hydraulic axial force exceeding the compression force of the spring 2, the rod 1 will move down until the step 37 comes into contact with the upper end of the barrel 5, as a result of which the end part of the rod 1 leaves the upper sub 12, the outer surface of the piston 4 is sealed with the inner surface of the cup 7, the o-ring 23 on the stem will enter the barrel, the holes 14 and 13 on the stem will be aligned with the internal bore of the non-return valve 8 and the discharge holes 28, and the lower end of the rod 1 will enter the recess 35, made on the upper end of the inner pipe 9 (see figure 2). As a result, the working fluid through the inner cavity of the rod through the holes 14 and the check valve 8 will be pumped into the working cavity 15 of the upper sealing element 6 and then through the axial channel 30 in the barrel and the annular channel 33 between the inner 9 and the outer 10 pipes into the working cavity 16 the lower sealing element 11, filling them until the device is packaged, and through the throttle 3 and the holes 28 will be pumped into the reservoir. In this case, the fluid pressure in the working cavities of the sealing elements will be greater than the fluid pressure in the reservoir by the amount of the differential pressure of the fluid on the throttle, which ensures reliable packing.

Так как рабочая полость 31, образованная между штоком 1 с поршнем 4 и внутренней поверхностью стакана 7, сообщена с надпакерным пространством скважины, то в процессе закачки реагента в пласт на шток будет действовать помимо осевого усилия, возникающего от перепада давления жидкости на дросселе, осевое усилие, возникающее за счет разницы давлений жидкости внутри насосно-компрессорных труб и в надпакерном пространстве скважины. Поэтому при остановке насоса данное двухпакерное устройство останется запакерованным, так как шток останется в крайнем нижнем положении, а рабочая жидкость внутри рабочих полостей 15 и 16 уплотнительных элементов 6 и 11 будет оставаться под давлением за счет обратного клапана 8. По окончании закачки реагента в пласт производят распакеровку устройства. Для этого давление внутри насосно-компрессорных труб уменьшают до нуля путем открытия задвижки на напорной магистрали, при этом за счет пружины 2 шток 1 вернется в исходное положение, показанное на фиг.1, рабочая жидкость из рабочих полостей 15 и 16 верхнего и нижнего уплотнительных элементов отравится через отверстие 29 в стволе, проточку 17 на штоке и отверстие 32 в стакане в надпакерное пространство скважины и произойдет распакеровка устройства.Since the working cavity 31 formed between the rod 1 with the piston 4 and the inner surface of the nozzle 7 is in communication with the over-packer space of the well, in the process of pumping the reagent into the formation, the rod will act in addition to the axial force arising from the differential pressure of the liquid on the throttle, the axial force arising due to the difference in fluid pressure inside the tubing and in the overpacker space of the well. Therefore, when the pump stops, this two-packer device will remain sealed, since the rod will remain in its lowest position, and the working fluid inside the working cavities 15 and 16 of the sealing elements 6 and 11 will remain under pressure due to the check valve 8. After the reagent is injected into the formation, unpacking the device. To do this, the pressure inside the tubing is reduced to zero by opening the valve on the pressure line, while due to the spring 2, the rod 1 will return to its original position, shown in figure 1, the working fluid from the working cavities 15 and 16 of the upper and lower sealing elements it will be taken off through the hole 29 in the barrel, the groove 17 on the rod and the hole 32 in the glass into the over-packer space of the well and the device will be unpacked.

Техническими преимуществами изобретения в сравнении с прототипом являются более простая конструкция и более высокая надежность работы устройства в необсаженном стволе скважины, так как в заявляемом устройстве имеется возможность осуществления промывки скважины с целью очистки ее от шлама и отложений на ее стенках по всей длине пакера для обеспечения герметичного пакерования и отсутствует подпружиненный якорь.The technical advantages of the invention in comparison with the prototype are a simpler design and higher reliability of the device in an open hole, since the claimed device has the ability to flush the well in order to clean it from sludge and deposits on its walls along the entire length of the packer to ensure a tight packer and missing spring loaded anchor.

Claims (1)

Двухпакерное устройство, включающее ствол с радиальными каналами и обратным клапаном, верхний уплотнительный элемент, установленный на стволе и образующий с ним рабочую камеру, нижний уплотнительный элемент, жестко связанный со стволом посредством наружной трубы, отличающееся тем, что внутри ствола размещен полый подпружиненный подвижный шток, имеющий радиальные отверстия и проточки, в котором между отверстиями для подвода рабочей жидкости в рабочие полости уплотнительных элементов и в пласт жестко установлен дроссель, а на верхней части штока закреплен поршень, при этом рабочая полость, образованная между штоком с поршнем и стаканом, закрепленным на верхней части ствола, соединена с надпакерным пространством скважины радиальным отверстием, выполненным в стенке стакана, а рабочие полости верхнего и нижнего уплотнительных элементов сообщены осевым каналом, выполненным в стволе, и кольцевым каналом, образованным между внутренней и наружной трубами, соединяющими нижний уплотнительный элемент со стволом, причем на верхней части внутренней трубы выполнены сквозные радиальные отверстия и цилиндрическая выточка, соответствующая диаметру штока, в которой установлена заглушка, а наружный диаметр верхней концевой части штока равен наружному диаметру нижней части штока.A two-packer device including a barrel with radial channels and a check valve, an upper sealing element mounted on the barrel and forming a working chamber with it, a lower sealing element rigidly connected to the barrel by means of an external pipe, characterized in that a hollow spring-loaded movable rod is placed inside the barrel, having radial holes and grooves, in which a throttle is rigidly mounted between the holes for supplying the working fluid to the working cavities of the sealing elements and the formation, and on the upper part the piston is fixed to the rod, while the working cavity formed between the rod with the piston and the nozzle mounted on the upper part of the barrel is connected to the over-packer space of the well by a radial hole made in the nozzle wall, and the working cavities of the upper and lower sealing elements are communicated by an axial channel made in the barrel, and an annular channel formed between the inner and outer pipes connecting the lower sealing element to the barrel, and through radials are made on the upper part of the inner pipe other openings and a cylindrical groove corresponding to the diameter of the stem in which the plug is installed, and the outer diameter of the upper end of the stem is equal to the outer diameter of the lower part of the stem.
RU2003125202/03A 2003-08-14 2003-08-14 Two-packer device RU2249669C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003125202/03A RU2249669C1 (en) 2003-08-14 2003-08-14 Two-packer device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003125202/03A RU2249669C1 (en) 2003-08-14 2003-08-14 Two-packer device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003125202A RU2003125202A (en) 2005-02-10
RU2249669C1 true RU2249669C1 (en) 2005-04-10

Family

ID=35208603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003125202/03A RU2249669C1 (en) 2003-08-14 2003-08-14 Two-packer device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2249669C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542062C1 (en) * 2014-01-09 2015-02-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device for formation treatment in horizontal well
CN105201464A (en) * 2015-09-24 2015-12-30 西南石油大学 Double-throttling-nozzle downhole throttling device
RU2613405C1 (en) * 2016-01-28 2017-03-16 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device for interval formation treatment in open horizontal shaft of well
RU2630339C2 (en) * 2011-09-13 2017-09-07 Веллтек А/С Annular barrier with safety metal coupling
US9869163B2 (en) 2011-01-20 2018-01-16 Paul Bernard Lee Packer apparatus and method of sealing well casing

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE49029E1 (en) 2010-12-29 2022-04-12 Paul Bernard Lee Packer apparatus and method of sealing well casing
US9869163B2 (en) 2011-01-20 2018-01-16 Paul Bernard Lee Packer apparatus and method of sealing well casing
US10655438B2 (en) 2011-01-20 2020-05-19 Paul Bernard Lee Downhole perforating tools and methods
EA036582B1 (en) * 2011-01-20 2020-11-26 Пол Бернард Ли Downhole tools
RU2630339C2 (en) * 2011-09-13 2017-09-07 Веллтек А/С Annular barrier with safety metal coupling
US10844686B2 (en) 2011-09-13 2020-11-24 Welltec Oilfield Solutions Ag Annular barrier with safety metal sleeve
RU2542062C1 (en) * 2014-01-09 2015-02-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device for formation treatment in horizontal well
CN105201464A (en) * 2015-09-24 2015-12-30 西南石油大学 Double-throttling-nozzle downhole throttling device
CN105201464B (en) * 2015-09-24 2017-08-11 西南石油大学 A kind of binodal stem bar underground throttle device
RU2613405C1 (en) * 2016-01-28 2017-03-16 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device for interval formation treatment in open horizontal shaft of well

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003125202A (en) 2005-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA3017961C (en) Toe valve
EP0237662B1 (en) Downhole tool
RU2409736C1 (en) Packer
RU2249669C1 (en) Two-packer device
US4589485A (en) Downhole tool utilizing well fluid compression
RU2465438C1 (en) Borehole gate
RU2542062C1 (en) Device for formation treatment in horizontal well
RU2421600C1 (en) Device for treatment of reservoirs in well
RU2325508C2 (en) Circulating valve
RU2305173C2 (en) Method and device for production string sealing during sandy well flushing
RU2021486C1 (en) Packer
RU2431734C1 (en) Device for development of reservoirs in well
SU1663230A1 (en) Sucker-rod double-acting pump for boreholes
RU34196U1 (en) Downhole Overflow Overflow Valve
RU2096660C1 (en) Sucker-rod well pump
SU1090052A1 (en) Arrangement for stepped and collar grouting of wells
RU2278948C1 (en) Device to isolate well interval under test
RU2101465C1 (en) Device for cementation of casing string in well
SU1795084A1 (en) Device for staged cementing of wells
RU2298649C1 (en) Device for taking samples of well liquid
RU2243359C1 (en) Sleeve for stepped cementation of casing column
RU73383U1 (en) COUPLING FOR STAGE CEMENTING OF WELLS
CN108868651B (en) Well completion pipe string
RU2035581C1 (en) Valve device of drill string
RU2105131C1 (en) Hydraulic packer

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20060925

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100815