RU2268993C1 - Device for hydraulic pipe string testing - Google Patents
Device for hydraulic pipe string testing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2268993C1 RU2268993C1 RU2004114934/03A RU2004114934A RU2268993C1 RU 2268993 C1 RU2268993 C1 RU 2268993C1 RU 2004114934/03 A RU2004114934/03 A RU 2004114934/03A RU 2004114934 A RU2004114934 A RU 2004114934A RU 2268993 C1 RU2268993 C1 RU 2268993C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe string
- spring
- valve
- piston
- loaded
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для периодической опрессовки колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) в скважине.The invention relates to the mining industry, and in particular to devices for periodically crimping a string of tubing in a well.
Анализ существующего уровня показал следующее: известно устройство для перекрытия колонны НКТ, содержащее корпус с продольными каналами, в котором расположена камера с сеткой, разделяющей камеру на две части, одна из которых заполнена веществом, растворимым в добываемой жидкости, подпружиненный шток, конус, герметизирующие элементы и фиксатор (см. а.с. №933950 от 18.07.80 г. по кл. Е 21 В 34/10, опубл. в ОБ №21, 1982 г.). Устройство через лубрикатор спускается в скважину под собственным весом к месту расположения стопорного патрубка и садится на его конусную фаску, и далее в осевой канал стопорного патрубка вводится фиксатор и уплотнитель с образованием между ними герметичного контакта.Analysis of the existing level showed the following: a device is known for blocking a tubing string containing a body with longitudinal channels, in which there is a chamber with a mesh dividing the chamber into two parts, one of which is filled with a substance soluble in the produced fluid, a spring-loaded rod, a cone, and sealing elements and a latch (see AS No. 933950 dated July 18, 1980 according to class E 21 B 34/10, published in OB 21, 1982). The device through the lubricator descends into the well under its own weight to the location of the retainer pipe and sits on its conical chamfer, and then a latch and a seal are introduced into the axial channel of the retainer pipe with the formation of a tight contact between them.
Недостатком известного устройства является ненадежность конструкции и неэффективность работы.A disadvantage of the known device is the unreliability of the design and inefficiency.
Это обусловлено целым рядом причин:This is due to a number of reasons:
- необходимостью предварительной установки в составе колонны НКТ стопорного патрубка, что подразумевает подъем на поверхность внутрискважинного оборудования с соответствующими проведением операции по глушению скважины; применением вещества, растворимого в пластовой жидкости, как источника команды для обеспечения выравнивания давления над и под устройством, после его растворения и удаления из верхней части камеры не являющегося критерием оценки времени, за которое происходит выравнивание давления, т.к. спуск устройства осуществляют в скважину, заполненную жидкостью, а растворение вещества происходит в различное время, что обусловлено составом жидкости и различной глубиной.- the need for pre-installation in the composition of the tubing string of the stoppipe, which implies the rise to the surface of downhole equipment with the corresponding operation to kill the well; using a substance soluble in the reservoir fluid as a command source to ensure pressure equalization above and below the device, after it is dissolved and removed from the upper part of the chamber, which is not a criterion for estimating the time for which pressure equalization occurs, since the descent of the device is carried out in a well filled with liquid, and the dissolution of the substance occurs at different times, due to the composition of the liquid and different depths.
Таким образом, устройство может быть приведено в нерабочее состояние еще в процессе спуска к стопорному патрубку.Thus, the device can be brought into a non-working state even during the descent to the stoppipe.
По конструктивным признакам, а также по функциональным особенностям обеспечения герметичности, т.е. путем предварительной принудительной посадки уплотнителя на его рабочем месте с целью обеспечения герметичности, наиболее близким аналогом (прототипом) является устройство для перекрытия колонны насосно-компрессорных труб (см. патент RU 2164587 C2 по кл. Е 21 В 34/06), содержащее запускаемый в колонну труб, находящуюся в скважине, опрессовочный клапан, включающий корпус с окнами, заякоривающий узел, состоящий из штока, комплекта фиксаторов в виде одноплечих рычагов и механизма привода с толкателем, связанным с сердечником тарированным срезным элементом и установленным в осевом канале корпуса с возможностью осевого перемещения. Кроме того, устройство включает узел фиксации из упругого элемента, уплотнительный узел, состоящий из уплотнителя и механизма посадки в виде разжимного конуса, жестко связанного со штоком.By design features, as well as by functional features of ensuring tightness, i.e. by preliminary forced landing of the sealant at its workplace in order to ensure tightness, the closest analogue (prototype) is a device for blocking the tubing string (see patent RU 2164587 C2 according to class E 21 B 34/06), containing a pipe string located in the well, a pressure test valve including a case with windows, an anchor assembly consisting of a rod, a set of clamps in the form of one-arm levers and a drive mechanism with a pusher connected to the core by a calibrated shear coping and installed in the axial channel of the housing with the possibility of axial movement. In addition, the device includes a fixation unit made of an elastic element, a sealing unit consisting of a sealant and a landing mechanism in the form of an expandable cone, rigidly connected to the rod.
К недостаткам известного устройства относятся сложность конструкции и технологии изготовления, а также недостаточная надежность устройства в работе. Работа таких деталей, как цанга, одноплечих рычагов и захвата, рассчитана на упругость их материала, которая обеспечивается за счет высокой дорогостоящей технологии. Уплотнительный элемент имеет сложный профиль и подвергается при работе чрезмерной деформации, после которой он должен принять первоначальную геометрическую форму за счет внутренних упругих сил, в то время как известно общепринятый материал упругого элемента склонен к затвердеванию в среде, в которой он работает, или с истечением времени теряет пластичность.The disadvantages of the known device include the complexity of the design and manufacturing technology, as well as the lack of reliability of the device in operation. The work of such parts as a collet, one-arm levers and grips is designed for the elasticity of their material, which is ensured by high expensive technology. The sealing element has a complex profile and is subjected to excessive deformation during operation, after which it must take the initial geometric shape due to internal elastic forces, while the generally known material of the elastic element is prone to solidify in the medium in which it works or with time loses plasticity.
Наличие же различного рода мусора в технологической жидкости указывает на то, что не исключено попадание этого мусора в рабочие органы устройства, которые расположены так незащищенно, что в итоге приводит устройство к отказу в работе.The presence of various kinds of debris in the process fluid indicates that it is possible that this debris enters the working bodies of the device, which are so unprotected that it ultimately leads to the failure of the device.
Техническая задача изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности устройства.The technical task of the invention is to simplify the design and increase the reliability of the device.
Устройство для опрессовки колонны труб, содержащее опрессовочный клапан, запускаемый в колонну труб в скважине, состоящий из корпуса с продольным пазом, снабженный головкой под ловитель, заякоривающим узлом, состоящим из штока, механизма привода и комплекта фиксаторов в виде рычагов, уплотнительным узлом с уплотнителем, установленным на продолжении корпуса с возможностью посадки уплотнителя, выполнено так, что оно содержит гильзу под опрессовочный клапан, установленную на нижнем конце опрессуемого интервала колонны труб, расположенный под гильзой башмак в виде трубы с внутренней кольцевой полостью большего диаметра, чем внутренний диаметр опрессуемой колонны труб, уплотнительный узел, состоящий из нижнего и верхнего подвижного поршней и расположенного между последними уплотнительного элемента, причем верхний подвижный поршень снабжен с одной стороны разгрузочным клапаном с головкой под ловитель, а с другой - механизмом привода с подпружиненным штоком, при этом нижний поршень соединен с корпусом, в продольном пазу которого расположен комплект фиксаторов заякоривающего узла, выполненный в виде пары двуплечих установленных на оси рычагов с возможностью взаимодействия своими нижними концами с башмаком и подпружиненным клином, а верхними концами - с подпружиненным штоком через плоскую кинематическую пару в виде цепного звена.A device for crimping a pipe string, comprising a pressure test valve that runs into the pipe string in the well, consisting of a body with a longitudinal groove, equipped with a head for the catcher, an anchor assembly, consisting of a rod, a drive mechanism and a set of clamps in the form of levers, a sealing assembly with a sealant, installed on the continuation of the housing with the possibility of a seal being fitted, it is designed so that it contains a sleeve for the crimping valve installed on the lower end of the test interval of the pipe string, under the sleeve of the shoe in the form of a pipe with an inner annular cavity of a larger diameter than the inner diameter of the pipe string being pressed, a sealing assembly consisting of a lower and an upper movable piston and a sealing element located between the latter, the upper movable piston being provided on one side with an unloading valve with a head under catcher, and on the other - a drive mechanism with a spring-loaded rod, while the lower piston is connected to the housing, in the longitudinal groove of which is located a set of clamps the assembly, made in the form of a pair of two shoulders mounted on the axis of the levers with the possibility of interaction with their lower ends with a shoe and a spring-loaded wedge, and the upper ends with a spring-loaded rod through a flat kinematic pair in the form of a chain link.
На фиг.1 изображен продольный разрез опрессовочного клапана на фронтальной проекции; на фиг.2 - продольный разрез опрессовочного клапана на профильной проекции; на фиг.3 - продольный разрез нижнего конца опрессуемого интервала колонны труб с гильзой и башмаком; на фиг.4 - продольный разрез устройства на уровне, перед входом фиксаторов в башмак; на фиг.5 - продольный разрез устройства в зафиксированном в колонне труб положении.Figure 1 shows a longitudinal section of the crimping valve on the frontal projection; figure 2 is a longitudinal section of a crimping valve on a profile projection; figure 3 is a longitudinal section of the lower end of the test interval of the pipe string with a sleeve and a shoe; figure 4 is a longitudinal section of the device at the level before the entrance of the latches in the shoe; figure 5 is a longitudinal section of the device in a fixed position in the pipe string.
Устройство состоит из опрессовочного клапана (фиг.1, 2), запускаемого в колонну, например, насосно-компрессорных труб (НКТ) 1 (фиг.3), находящуюся в скважине (не показаны) и снабженную установленной на нижнем конце опрессуемого интервала НКТ гильзой 2 с башмаком 3, в котором выполнена кольцевая полость (расточка) 4 большего диаметра, чем внутренний диаметр колонны НКТ, предусмотрены отверстия 5, предназначенные для уменьшения накопления мусора, образования отложений в кольцевой полости 4.The device consists of a pressure testing valve (Fig. 1, 2), launched into the string, for example, tubing 1 (Fig. 3), located in the well (not shown) and equipped with a sleeve installed on the lower end of the crimped interval of the
Внутренняя поверхность гильзы 2 должна соответствовать аналогичной поверхности цилиндра штангового насоса, т.е. должна обладать необходимыми характеристиками по твердости, стойкости против коррозии и чистоте поверхности, чтобы не было отложения парафина. С другой стороны, гильза может быть исполнена в армированном варианте: внутренняя поверхность стального кожуха заливается, например, полиамидом, что также соответствует требованиям, предъявляемым к гильзе.The inner surface of the
Опрессовочный клапан (фиг.1, 2) состоит из корпуса 6 с продольным пазом 7, уплотнительного узла, содержащего нижний 8, верхний подвижный 9 поршни и расположенный между последними резиновый уплотнитель 10. Верхний подвижный поршень 9 снабжен с одной стороны разгрузочным клапаном, выполненным в виде шарика 11, поджатого пружиной 12 к седлу 13 через шарикодержатель 14 с головкой 15 под ловитель (не показан), смонтированный на конце каната специальной лебедки (не показаны). Седло 13 установлено в верхнем подвижном поршне 9 посредством седлодержателя 16 через шайбу 17.The pressure testing valve (FIGS. 1, 2) consists of a housing 6 with a longitudinal groove 7, a sealing assembly containing the lower 8, upper movable 9 pistons and a
С другой стороны верхний подвижный поршень 9 соединен со штоком 18, посаженным в нижнем поршне 8 на пружине 19. При этом нижний поршень 8 соединен с корпусом 6, в продольном пазу 7 которого расположен комплект фиксаторов заякорившего узла, выполненный в виде пары двуплечих установленных на оси 20 рычагов 21 с возможностью взаимодействия своими нижними концами с башмаком 3 (фиг.4, 5) и подпружиненным клином 22, приводимым в действие с помощью пружины 23, а верхними концами - с подпружиненным штоком 18 через плоскую кинематическую пару в виде цепного звена с щеками 24, установленными на общей оси 25 в штоке 18 и на соответствующих осях 26, 27, расположенных на верхнем конце рычагов 21.On the other hand, the upper
Для прохождения жидкости при открытии разгрузочного клапана в подвижном верхнем поршне 9 предусмотрены радиальные отверстия 28 (фиг.1), а в седле 13, седлодержателе 16 и штоке 18 - соответственно центральные отверстия 29.For fluid passage when opening the discharge valve, radial holes 28 are provided in the movable upper piston 9 (Fig. 1), and in the saddle 13, saddle holder 16 and
Опрессовочный клапан хранится в собранном (совмещенном) виде рычагов 21, положение которых фиксируется с помощью шплинта 30 (фиг.2), расположенного в соответствующих отверстиях корпуса 6 и рычагов 21. В положении хранения нижний 8 и верхний подвижный 9 поршни раздвинуты, а уплотнительный элемент 10 находится, соответственно, в исходном недеформированном состоянии. Перед спуском в колонну НКТ к нижнему концу опрессовочного клапана прикрепляется груз 31 с помощью переходника 32, что способствует преодолению сил трения, возникающих при спуске.The pressure testing valve is stored in the assembled (combined) form of
Работа устройства для опрессовки колонны труб заключается в том, что, например, в нагнетательную скважину спускают колонну насосно-компрессорных труб, низ которой оснащен гильзой 2 и башмаком 3 (фиг.3). Опрессовочный клапан с грузом 31 (фиг.1) направляют в колонну НКТ 1 и опускают до уровня, где установлен шилинт 30 (фиг.2). Снимают шилинт 30, после чего нижние концы двуплечих рычагов 21 стремятся распуститься в разные стороны под действием подпружиненного клина 22 с нижней стороны и такого же подпружиненного штока 18 с верхней стороны через плоскую кинематическую пару в виде цепного звена с щеками 24, установленными на соответствующих осях 25, 26, 27. Таким образом, нижние концы двуплечих рычагов 22 прижимаются к внутренней стенке колонны НКТ на всем пути движения опрессовочного клапана вниз. Опрессовочный клапан в исходном положении, с раздвинутыми поршнями 8, 9, с первоначальным зазором между ними (см. фиг.4), уплотнительным элементом 10 в исходном состоянии попадает в гильзу 2. При дальнейшем движении опрессовочного клапана вниз нижние концы рычагов 21 попадают в кольцевую полость 4, расходятся и упираются об кольцевой выступ башмака 3. Одновременно шток 18, связанный с верхним подвижным поршнем 9, перемещается вниз относительно нижнего поршня 8, уменьшая имевшее ранее место зазор между ними, происходит предварительная посадка уплотнительного элемента 10, что обеспечивает герметичность между гильзой 2 и поршнями 8, 9. А в процессе опрессовки колонны НКТ получается окончательная посадка уплотнительного элемента 10 и зазор между поршнями 8, 9 полностью исчезает за счет давления жидкости на верхнем подвижным поршне 9.The operation of the device for crimping the pipe string is that, for example, a tubing string is lowered into the injection well, the bottom of which is equipped with a
После опрессовки колонны НКТ в последнюю спускается ловитель (не показан) с помощью специальной лебедки. Ловитель входит в зацепление с головкой 15 опрессовочного клапана. За счет натяга каната лебедки открывается разгрузочный клапан 11. Находящаяся над опрессовочным клапаном жидкость перетекает в затрубное пространство, после чего давление выравнивается и опрессовочный клапан срывается с гильзы 2 и башмака 3. При этом нижние концы рычагов 21, выходя из кольцевой полости 4 вверх, вынуждены сжиматься, отодвигая вверх подвижный верхний поршень 9 от нижнего поршня 8, тем самым расклинивая уплотнительный узел. Создаются благоприятные условия для страгивания опрессовочного клапана с места.After crimping the tubing string, a catcher (not shown) descends to the last with the help of a special winch. The catcher engages with the head 15 of the crimping valve. Due to the tightness of the winch rope, the unloading valve 11. The liquid located above the pressure valve flows into the annulus, after which the pressure is equalized and the pressure valve breaks from the
Опрессовочный клапан извлекается из колонны НКТ, промывается, смазывается, рычаги сводятся и зашплинтовываются (фиг.2).The pressure testing valve is removed from the tubing string, washed, lubricated, levers are reduced and cotter-pin (figure 2).
Если колонна НКТ выдержала опрессовку, то она оставляется для дальнейшей эксплуатации и по истечении расчетного периода вновь подвергается очередной опрессовке и т.д. При обнаружении течи в колонне НКТ она подлежит замене.If the tubing string has withstood pressure testing, then it is left for further operation and after the expiration of the billing period it is again subjected to the next pressure testing, etc. If a leak is detected in the tubing string, it must be replaced.
Устройство для опрессовки колонны труб обеспечивает периодическую опрессовку, практически сохранив при этом ее полезное проходное сечение.A device for crimping a pipe string provides periodic crimping, while practically maintaining its useful flow area.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004114934/03A RU2268993C1 (en) | 2004-05-17 | 2004-05-17 | Device for hydraulic pipe string testing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004114934/03A RU2268993C1 (en) | 2004-05-17 | 2004-05-17 | Device for hydraulic pipe string testing |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004114934A RU2004114934A (en) | 2005-10-27 |
RU2268993C1 true RU2268993C1 (en) | 2006-01-27 |
Family
ID=35863999
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004114934/03A RU2268993C1 (en) | 2004-05-17 | 2004-05-17 | Device for hydraulic pipe string testing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2268993C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2700425C2 (en) * | 2018-03-02 | 2019-09-17 | Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Device for pressure testing of pipe string in well |
EA034040B1 (en) * | 2009-06-22 | 2019-12-20 | Трайкэн Велл Сервис Лтд. | Pressure equalization valve for a treatment tool |
RU214990U1 (en) * | 2022-10-27 | 2022-11-23 | Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "ФИЛЬТР" | DEVICE FOR MOVING CYLINDRICAL SLEEVE IN PRODUCTION COLUMNS |
-
2004
- 2004-05-17 RU RU2004114934/03A patent/RU2268993C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA034040B1 (en) * | 2009-06-22 | 2019-12-20 | Трайкэн Велл Сервис Лтд. | Pressure equalization valve for a treatment tool |
RU2700425C2 (en) * | 2018-03-02 | 2019-09-17 | Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Device for pressure testing of pipe string in well |
RU214990U1 (en) * | 2022-10-27 | 2022-11-23 | Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "ФИЛЬТР" | DEVICE FOR MOVING CYLINDRICAL SLEEVE IN PRODUCTION COLUMNS |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004114934A (en) | 2005-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2282708C1 (en) | Downhole hydraulic jack for releasing of stuck pipes | |
US6145590A (en) | Device for removing sand from pump plungers | |
US10132139B1 (en) | Mid-string wiper plug and carrier | |
CN110173234A (en) | It is a kind of to expand the automatic drainage device of formula certainly | |
US20160053569A1 (en) | Retrievable packer for operations in cased wells at high pressures | |
RU154511U1 (en) | PACKER DRILLING WITH A LANDING TOOL | |
RU164723U1 (en) | PACKER DRILLED | |
RU153634U1 (en) | RETURN VALVE VALVE | |
RU2268993C1 (en) | Device for hydraulic pipe string testing | |
RU154295U1 (en) | PACKER DRILLED | |
RU2278244C1 (en) | Tubing tester | |
RU96910U1 (en) | PACKER SUSPENSION | |
RU49890U1 (en) | DEVICE FOR TESTING A PUMP AND COMPRESSOR PIPE COLUMN | |
RU2279537C1 (en) | Device for flow string pressure-testing | |
RU2483192C1 (en) | Drillable packer | |
RU2343272C2 (en) | Cementing valve of casing string | |
CN113090224B (en) | Guide shoe for well cementation and expansion suspension well cementation tubular column | |
RU2817438C1 (en) | Downhole valve device | |
RU2285107C2 (en) | Device for pipe string interval pressure-testing | |
RU60606U1 (en) | TEST PACKER | |
RU2405998C1 (en) | Universal valve | |
RU2301321C2 (en) | Anchor packer | |
RU72715U1 (en) | DEVICE FOR CEMENTING A TAIL IN A WELL | |
RU2310057C2 (en) | Flow string pressure-testing device | |
RU2264526C2 (en) | Oil and injection well repair device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070518 |