RU2255203C1 - Device for separating beds in a well - Google Patents

Device for separating beds in a well Download PDF

Info

Publication number
RU2255203C1
RU2255203C1 RU2004107782/03A RU2004107782A RU2255203C1 RU 2255203 C1 RU2255203 C1 RU 2255203C1 RU 2004107782/03 A RU2004107782/03 A RU 2004107782/03A RU 2004107782 A RU2004107782 A RU 2004107782A RU 2255203 C1 RU2255203 C1 RU 2255203C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
spring
well
sleeve
stop
Prior art date
Application number
RU2004107782/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.А. Цыбин (RU)
С.А. Цыбин
А.А. Цыбин (RU)
А.А. Цыбин
Original Assignee
Цыбин Сергей Анатольевич
Цыбин Анатолий Андреевич
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 Цыбин Сергей Анатольевич, Цыбин Анатолий Андреевич filed Critical Цыбин Сергей Анатольевич
Priority to RU2004107782/03A priority Critical patent/RU2255203C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2255203C1 publication Critical patent/RU2255203C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: device has body, compacting element, lower and upper cones and sockets, stop with ring-shaped hollow, fixed on the body, and mechanism of plant with valve and filling apertures in form of hollow cylinder with plug, connected to body by cams, on upper portion of which ring with stepped piston is mounted, and on lower portion bushing with bottom is held on shear screws, having a shelf and holder for limiting its axial movement in the body. Stop has shelf, where a spring is placed, while spring is held in lower socket, ring-shaped hollow of stop has length, providing for interaction of it with lower cone in working position, and filling apertures are made in a bushing.
EFFECT: higher reliability, simplified construction, lower costs.
3 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при проведении различных технологических операций по ремонтно-изоляционным работам в нефтяных и газовых скважинах.The invention relates to the oil and gas industry and can be used in various technological operations for repair and insulation works in oil and gas wells.

Известно устройство для закачки изоляционного материала, содержащее корпус, уплотнительный элемент, якорные узлы, отсекающий клапан и механизм запакеровки, выполненный в виде полого штока с поршнем и седлом для приемного клапана и цилиндра с кольцевым выступом, причем шток ниже седла выполнен с радиальными каналами [1].A device for injecting insulating material, comprising a housing, a sealing element, anchor nodes, a shut-off valve and a sealing mechanism made in the form of a hollow rod with a piston and a seat for a receiving valve and a cylinder with an annular protrusion, and the rod below the saddle is made with radial channels [1 ].

Данное разбуриваемое устройство не надежно в работе, т.к. отсекающий клапан изготовлен в виде "хлопушки", функции которой выполняет подпружиненная заслонка. Отсекающие клапаны данного вида не обладают высокой надежностью по обеспечению герметичности проходного канала устройства после окончания продавки таких изоляционных материалов, как цементные растворы, имеющие твердые фракции в своем составе. Эти клапаны предназначены для работы при перепаде давления только снизу вверх.This drillable device is not reliable in operation, as the shut-off valve is made in the form of a "cracker", the functions of which are performed by a spring-loaded shutter. Shut-off valves of this type do not have high reliability in ensuring the tightness of the device passage channel after the end of the sale of such insulating materials as cement mortars having solid fractions in their composition. These valves are designed to operate with a differential pressure only from the bottom up.

Кроме того, якорные узлы устройства выполнены с фиксаторами в виде упругих разрезных колец, изготовленных из пружинной термообработанной стали, которая плохо разбуривается.In addition, the anchor nodes of the device are made with clamps in the form of elastic split rings made of spring heat-treated steel, which is poorly drilled.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для закачки изоляционного материала, которое состоит из корпуса с заливочными отверстиями, уплотнительного элемента, нижнего и верхнего конусов, нижнего и верхнего шлипсов, механизма установки, включающего составной корпус с заливочными отверстиями, элементы которого соединены между собой муфтой, толкателя со срезными винтами, фиксатора, размещенного на втулке в механизме установки, упора с заливочными отверстиями, заглушки, установленной на срезных винтах в составном корпусе, кулачков, втулки с дном, имеющим кольцевой выступ, и фиксатором, соединенным со составным корпусом срезными винтами [2].The closest in technical essence is a device for injection of insulating material, which consists of a housing with filling holes, a sealing element, lower and upper cones, lower and upper slips, an installation mechanism, including a composite housing with filling holes, the elements of which are connected by a sleeve, a pusher with shear screws, a latch located on the sleeve in the installation mechanism, an abutment with filling holes, a plug installed on shear screws in a composite housing lo, the cam sleeve with a bottom having an annular projection, and a clamp connected with the composite body via shear screws [2].

Однако известное разбуриваемое устройство, так же как и вышеуказанное в источнике [1] устройство, не обладает высокой надежностью по следующим причинам:However, the known drillable device, as well as the above device in the source [1], does not have high reliability for the following reasons:

- фиксатор, размещенный на втулке, в механизме установки не обеспечивает 100% срабатывание (жесткую фиксацию без отката вверх) в скважинах, заполненных жидкостью с высоким содержанием песка и различной грязи;- the retainer located on the sleeve in the installation mechanism does not provide 100% response (rigid fixation without rolling back up) in wells filled with a liquid with a high sand content and various dirt;

- конструкция механизма установки такова, что при больших давлениях (свыше 15 МПа) закачки изоляционного материала в скважину на механизм установки действует выталкивающая сила Q↑, при которой механизм установки выйдет из зацепления из устройства и заливочные отверстия будут перекрыты до окончания процесса закачки изоляционного материала в скважину;- the design of the installation mechanism is such that at high pressures (above 15 MPa) of the injection of insulating material into the well, the buoyancy force Q ↑ acts on the installation mechanism, at which the installation mechanism disengages from the device and the filling holes are blocked until the end of the injection process of the insulating material into well;

- конструкция механизма установки в целом очень сложная.- the design of the installation mechanism as a whole is very complex.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности устройства за счет упрощения конструкции и снижение себестоимости устройства.The technical result of the invention is to increase the reliability of the device by simplifying the design and reducing the cost of the device.

Необходимый технический результат достигается тем, что устройство для закачки изоляционных материалов в скважину содержит корпус, уплотнительный элемент, нижние и верхние конусы и шлипсы, упор с кольцевой полостью, закрепленный на корпусе, и механизм установки с клапаном и заливочными отверстиями в виде полого цилиндра с пробкой, соединенного с корпусом кулачками, на верхней части которого установлена обечайка со ступенчатым поршнем, а на нижней части закреплена на срезных винтах втулка с дном, имеющая выступ и фиксатор для ограничения осевого ее перемещения в корпусе, согласно изобретению упор имеет уступ, где размещена пружина, причем пружина поджата в нижний шлипс, кольцевая полость упора имеет длину, обеспечивающую взаимодействие его с нижним конусом в рабочем положении, а заливочные отверстия выполнены во втулке.The required technical result is achieved in that the device for injecting insulating materials into the well comprises a housing, a sealing element, lower and upper cones and slips, an emphasis with an annular cavity mounted on the housing, and an installation mechanism with a valve and filling holes in the form of a hollow cylinder with a stopper connected to the housing by cams, on the upper part of which a shell with a stepped piston is installed, and on the lower part, a sleeve with a bottom having a protrusion and a latch is fixed on shear screws its axial movement in the housing, according to the invention, the abutment has a step where the spring is located, the spring being pressed into the lower slot, the annular cavity of the abutment has a length that allows it to interact with the lower cone in the working position, and the filling holes are made in the sleeve.

На фиг.1 изображено устройство для закачки изоляционного материала в скважину в исходном положении; на фиг.2 - то же, в рабочем положении после установки в эксплуатационной колонне при закачке изоляционного материала в скважину; на фиг.3 - то же, после отсоединения механизма установки от корпуса устройства.Figure 1 shows a device for pumping insulating material into the well in the initial position; figure 2 is the same, in the working position after installation in the production casing when injecting insulating material into the well; figure 3 is the same after disconnecting the installation mechanism from the device.

Устройство (фиг.1-3) состоит из корпуса 1 с кольцевой канавкой "А", уплотнительного элемента 2, нижнего 3 и верхнего 4 конусов, нижнего 5 и верхнего 6 шлипсов, упора 7 с уступом, в котором размещена пружина 8, механизма установки с клапаном в виде полого цилиндра 9 с радиальными отверстиями "Б", пробкой 10, обечайкой 11, ступенчатым поршнем 12, втулкой 13 с заливочными отверстиями "В", с дном 14, выступом 15, фиксатором 16, а также кулачками 17 и тремя рядами срезных винтов 18, 19, 20.The device (Figs. 1-3) consists of a housing 1 with an annular groove "A", a sealing element 2, a lower 3 and an upper 4 cones, a lower 5 and an upper 6 slips, an abutment 7 with a step in which the spring 8 is placed, an installation mechanism with a valve in the form of a hollow cylinder 9 with radial holes "B", plug 10, shell 11, step piston 12, sleeve 13 with filling holes "B", with bottom 14, protrusion 15, retainer 16, as well as cams 17 and three rows shear screws 18, 19, 20.

Герметизация контактных поверхностей между деталями устройства обеспечивается резиновыми уплотнительными кольцами, изображенными на фиг.1-3.The sealing of the contact surfaces between the parts of the device is provided by the rubber sealing rings shown in figures 1-3.

Устройство соединяют с заливочной колонной 21 с помощью муфты 22 и спускают в колонну 23 для закачки изоляционных материалов в скважину.The device is connected to the casting column 21 using the sleeve 22 and lowered into the column 23 for injection of insulating materials into the well.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

После спуска в предназначенный интервал эксплуатационной колонны 23 в устройстве создают избыточное давление путем закачки жидкости по заливочной колонне 21. Жидкость через отверстия "Б" создает осевую нагрузку вниз на ступенчатый поршень 12, под действием которой срезаются винты 18 и верхний шлипс 6 заякоревается в колонне 23.After descent into the intended interval of the production casing 23, excess pressure is created in the device by injecting liquid through the filling column 21. The liquid through the holes "B" creates an axial load down on the stepped piston 12, under the action of which the screws 18 are cut off and the upper slot 6 anchors in the column 23 .

Далее заливочную колонну 21 натягивают с расчетным усилием свыше ее веса, в результате чего упор 7 с пружиной 8, перемещаясь вверх с корпусом 1 и цилиндром 9, запакеровывают манжету 2 и заякоревают нижний шлипс 5 в колонне 23.Next, the casting column 21 is pulled with a design force in excess of its weight, as a result of which the stop 7 with the spring 8, moving up with the housing 1 and the cylinder 9, seal the cuff 2 and anchor the lower slip 5 in the column 23.

Затем повышают избыточное давление в устройстве до среза винтов 19, в результате чего пробка 10 перемещается во втулку 13 и открываются заливочные отверстия "В" для закачки изоляционного материала по заливочной колонне 21 в скважину (в колонну 23 и заколонное пространство через отверстия в колонне 23, которые не показаны на фиг.1-3).Then, the excess pressure in the device is increased until the screws 19 are cut off, as a result of which the plug 10 moves into the sleeve 13 and the filling holes "B" are opened for injection of insulating material through the casting column 21 into the well (into the column 23 and annular space through the holes in the column 23, which are not shown in FIGS. 1-3).

При этом кулачки 17 имеют возможность радиального перемещения от натяжения цилиндра 9 относительно корпуса 1, т.е. кулачки 17 не обеспечивают закрепления их между собой.In this case, the cams 17 have the ability to radially move from the tension of the cylinder 9 relative to the housing 1, i.e. the cams 17 do not provide for fixing them together.

Открытие заливочных отверстий "В" фиксируется снижением давления на устье скважины в заливочной колонне 21.The opening of the filling holes "B" is fixed by a decrease in pressure at the wellhead in the casting column 21.

После закачки изоляционного материала в скважину заливочную колонну 21 натягивают с расчетным усилием свыше ее веса. При этом втулка 13 перемещается вверх до упора выступа 15 в торец корпуса 1, фиксатор 16 защелкивается в канавке "А", и происходит срез винтов 20.After injection of the insulating material into the well, the casting column 21 is pulled with a design force in excess of its weight. When this sleeve 13 is moved up to the stop of the protrusion 15 at the end of the housing 1, the latch 16 is latched in the groove "A", and the screws 20 are cut.

В результате этого заливочные отверстия "В" перекрыты герметично в корпусе 1, а механизм установки отсоединен от устройства для последующего извлечения с заливочной колонной из скважины.As a result of this, the filling holes "B" are sealed off in the housing 1, and the installation mechanism is disconnected from the device for subsequent extraction with the filling column from the well.

Наиболее эффективно данное устройство использовать при отключении нижележащих обводненных продуктивных пластов для перехода на вышележащие пласты, а также в качестве разбуриваемой мостовой пробки для разобщения пластов в эксплуатационной колонне.It is most effective to use this device when disconnecting the underlying irrigated productive formations to transfer to overlying formations, as well as as a drillable bridge plug for separating formations in a production casing.

Источники информацииSources of information

1. Авторское свидетельство СССР №691552, кл. Е 21 В 33/12.1. USSR author's certificate No. 691552, cl. E 21 B 33/12.

2. Патент РФ №2211302, кл. Е 21 В 33/13.2. RF patent No. 2211302, cl. E 21 B 33/13.

Claims (1)

Устройство для разобщения пластов в скважине, содержащее корпус, уплотнительный элемент, нижние и верхние конусы и шлипсы, упор с кольцевой полостью, закрепленный на корпусе, и механизм установки с клапаном и заливочными отверстиями в виде полого цилиндра с пробкой, соединенного с корпусом кулачками, на верхней части которого установлена обечайка со ступенчатым поршнем, взаимодействующим с верхним шлипсом, а на нижней части закреплена на срезных винтах втулка с дном, имеющая выступ и фиксатор для ограничения осевого ее перемещения в корпусе, отличающееся тем, что упор имеет уступ, где размещена пружина, причем пружина поджата в нижний шлипс, кольцевая полость упора имеет длину, обеспечивающую взаимодействие его с нижним конусом в рабочем положении, а заливочные отверстия выполнены во втулке.A device for separating the layers in the well, comprising a housing, a sealing element, lower and upper cones and slips, an abutment with an annular cavity mounted on the housing, and an installation mechanism with a valve and filling holes in the form of a hollow cylinder with a plug connected to the housing by cams, the upper part of which has a shell with a stepped piston interacting with the upper pin, and a sleeve with a bottom having a protrusion and a clamp to limit its axial movement in the housing is fixed on shear screws a whisker, characterized in that the emphasis has a step where the spring is located, the spring being pressed into the lower slot, the annular cavity of the emphasis has a length that allows it to interact with the lower cone in the working position, and the filling holes are made in the sleeve.
RU2004107782/03A 2004-03-17 2004-03-17 Device for separating beds in a well RU2255203C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004107782/03A RU2255203C1 (en) 2004-03-17 2004-03-17 Device for separating beds in a well

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004107782/03A RU2255203C1 (en) 2004-03-17 2004-03-17 Device for separating beds in a well

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2255203C1 true RU2255203C1 (en) 2005-06-27

Family

ID=35836687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004107782/03A RU2255203C1 (en) 2004-03-17 2004-03-17 Device for separating beds in a well

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2255203C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018174902A1 (en) * 2017-03-24 2018-09-27 Vertechs Oil & Gas Technology Usa Company Llc Dissolvable bridge plug
RU210650U1 (en) * 2021-11-29 2022-04-25 Акционерное Общество "Инженерный Центр Судостроения" STORM PACKER LOWER MECHANICAL ANCHOR

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018174902A1 (en) * 2017-03-24 2018-09-27 Vertechs Oil & Gas Technology Usa Company Llc Dissolvable bridge plug
RU210650U1 (en) * 2021-11-29 2022-04-25 Акционерное Общество "Инженерный Центр Судостроения" STORM PACKER LOWER MECHANICAL ANCHOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2012217608B2 (en) Anchoring seal
AU2012217607B2 (en) Stage tool
US6997252B2 (en) Hydraulic setting tool for packers
US10107072B2 (en) Toe valve
CA3030281C (en) Wellbore isolation device with telescoping setting system
CA2849979C (en) Ball valve float equipment
US10161232B2 (en) Lift valve with bellow hydraulic protection and chatter reduction
RU2366798C1 (en) Hydraulic packer
US9617824B2 (en) Retrieval of compressed packers from a wellbore
US4479544A (en) Pressure actuated pack-off and method
RU2483191C1 (en) Drillable packer
RU2255203C1 (en) Device for separating beds in a well
RU2386011C1 (en) Hydra-mechanical packer
CN109577907B (en) Hydraulic packer capable of setting for many times
RU162769U1 (en) DEVICE FOR INSULATION OF LAYERS IN A WELL
RU2294427C2 (en) Mechanical packer
RU2171366C1 (en) Device for installation and sealing of casing liner in well
RU2387807C1 (en) Device for casing liner installation in well
RU2311526C2 (en) Shutoff valve
RU2707232C1 (en) Universal packer (versions)
US4862960A (en) Blowout preventer testing apparatus
RU2235851C1 (en) Device for well beds separation and isolation
RU2236554C1 (en) Bottomhole hydromechanical packer
RU2215123C1 (en) Device for injection of isolating material into well
SU746085A1 (en) Valve device of packer for double stage cementing of casing string

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060318