RU2285107C2 - Device for pipe string interval pressure-testing - Google Patents
Device for pipe string interval pressure-testing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2285107C2 RU2285107C2 RU2004139160/03A RU2004139160A RU2285107C2 RU 2285107 C2 RU2285107 C2 RU 2285107C2 RU 2004139160/03 A RU2004139160/03 A RU 2004139160/03A RU 2004139160 A RU2004139160 A RU 2004139160A RU 2285107 C2 RU2285107 C2 RU 2285107C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe string
- anchoring
- valve body
- pressure
- shoe
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (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 stoppipe and sits on its conical chamfer, and then a latch and a seal are introduced into the axial channel of the stoppipe 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 соответствующим 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 locking pipe, 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 одноплечных 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, 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 single-arm levers and a drive mechanism with a pusher connected to the core with a calibrated shear ementom and installed in an axial housing bore for axial displacement. 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 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 it is known that the generally accepted material of the elastic element tends to solidify in the medium in which it works or loses over time plastic.
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.
Указанная техническая задача осуществаляется тем, что устройство для поинтервальной опрессовки колонны труб в скважине, содержащее опрессовочный клапан, запускаемый в колонну труб, включающий корпус, соединенную с корпусом головку под ловитель, заякоривающий узел с комплектом приводных фиксаторов в виде рычагов, уплотнительный узел с уплотнителем, установленным с возможностью его посадки, выполнено так, что оно содержит установленный на нижнем конце опрессуемого интервала колонны труб башмак в виде трубчатого участка с ограниченной по длине внутренней кольцевой полостью большего размера, чем внутренний диаметр опрессуемой колонны труб, уплотнитель уплотнительного узла расположен между нижней неподвижной и верхней подвижной подпружиненными друг к другу, снабженными наружной фаской, частями корпуса опрессовочного клапана, причем заякоривающий узел выполнен из последовательно расположенных в нижней неподвижной части корпуса опрессовочного клапана верхнего и нижнего заякоривающих узлов, каждый из которых снабжен индивидуальным приводом в виде клина с пружиной и выполнен в виде пары двуплечих, установленных на общем шарнире с возможностью взаимодействия между собой приводных рычагов с нижними заякоривающимися концами за стык колонны труб и башмак соответственно.The specified technical task is carried out by the fact that the device for interval testing of the pipe string in the well, comprising a pressure testing valve that is launched into the pipe string, including a body, a head for a catcher connected to the body, an anchor assembly with a set of drive clamps in the form of levers, a sealing assembly with a sealant, installed with the possibility of landing, made so that it contains mounted on the lower end of the test interval pipe string shoe in the form of a tubular section with a limited about the length of the inner annular cavity of a larger size than the inner diameter of the tested pipe string, the seal of the sealing assembly is located between the lower fixed and upper movable spring-loaded to each other, provided with an external chamfer, parts of the crimping valve body, and the anchoring assembly is made of sequentially located in the lower stationary part the case of the crimping valve of the upper and lower anchoring nodes, each of which is equipped with an individual drive in the form of a wedge with a spring and made in the form of a pair of two shoulders mounted on a common hinge with the possibility of interaction between the drive levers with the lower anchor ends for the junction of the pipe string and shoe, respectively.
На фиг.1 изображен продольный разрез устройства в положении спуска в колонну труб перед входом в башмак; на фиг.2 - продольный разрез устройства в положении заякоривания за башмак; на фиг.3 - продольный разрез устройства в положении заякоривания за стык колонны труб; на фиг.4 - продольный разрез опрессовочного клапана; на фиг.5 - разрез опрессовочного клапана по линии А-А на фиг.4.Figure 1 shows a longitudinal section of the device in the descent into the pipe string before entering the shoe; figure 2 is a longitudinal section of the device in the anchor position for the shoe; figure 3 is a longitudinal section of the device in the anchor position for the junction of the pipe string; figure 4 is a longitudinal section of a crimping valve; figure 5 is a section of the crimping valve along the line aa in figure 4.
Устройство содержит установленный на нижнем конце опрессуемого интервала колонны труб 1 (фиг.1) башмак 2 в виде трубчатого участка с ограниченной по длине внутренней кольцевой полостью 3 большего диаметра, чем внутренний диаметр опрессуемой колонны труб 1. Уплотнитель 4 (фиг.1, 4) уплотнительного узла расположен между нижней неподвижной 5 и верхней подвижной 6 подпружиненными друг к другу посредством пружины 7, снабженными наружной фаской 8, частями корпуса опрессовочного клапана.The device comprises a shoe 2 mounted on the lower end of the test interval of the pipe string 1 (Fig. 1) in the form of a tubular section with a longer inner ring cavity 3 of a larger diameter limited than the inner diameter of the test pipe string 1. Seal 4 (Figs. 1, 4) the sealing unit is located between the lower stationary 5 and the upper movable 6, spring-loaded to each other by means of a
Уплотнитель 4 выполнен многоярусным за счет разделительной шайбы 9 (фиг.2) с наружными фасками 10. В нижней неподвижной части 5 корпуса опрессовочного клапана последовательно расположены верхний и нижний заякоривающие узлы, каждый из которых выполнен в виде пары двуплечих, установленных на своем общем шарнире 11, 12 (фиг.4) приводных рычагов 13, 14 соответственно. Каждый заякоривающий узел снабжен индивидуальным приводом, состоящим из клиньев 15, 16 (фиг.2) с соответствующими пружинами 17, 18 (фиг.1).The
Приводные рычаги 13, 14 установлены так, что располагают возможностью взаимодействия между собой, т.е. быть в зацеплении (фиг.1), которое лишает верхний заякоривающий узел возможности распуститься, а также быть в отцеплении друг от друга, при котором заякоривающие узлы могут заякориваться своими заякоривающими концами за стык 19 (фиг.3) колонны труб 1 и башмак 2 (фиг.1, 2) соответственно. Опрессовочный клапан снабжен головкой 20 (фиг.2, 4, 5) под ловитель, спускаемый на канате специальной лебедки (не показаны). Для придания тяжести опрессовочный клапан укомплектован грузом 21 (фиг.1). После сборки опрессовочного клапана его приводные рычаги 13, 14 (фиг.4, 5) фиксируются посредством шплинтов 22, 23. Нижний конец опрессуемой колонны труб 1 (фиг 1, 2, 3) заканчивается гильзой 24, представляющей из себя фрагмент этой колонны с внутренним диаметром не более аналогичного размера самой колонны труб 1.The drive levers 13, 14 are installed so that they have the ability to interact with each other, i.e. be engaged (figure 1), which deprives the upper anchor node of the opportunity to unfold, and also be disconnected from each other, in which the anchor nodes can anchor their anchor ends at the junction 19 (figure 3) of the pipe string 1 and shoe 2 ( figure 1, 2), respectively. The pressure testing valve is equipped with a head 20 (FIGS. 2, 4, 5) for a catcher lowered on a rope of a special winch (not shown). To impart gravity, the crimping valve is equipped with a load of 21 (figure 1). After assembling the pressure test valve, its
Работа устройства заключается в следующем. При спуске опрессовочного клапана в колонну труб 1 шплинты 22, 23 (фиг 4, 5) снимаются поочередно.The operation of the device is as follows. When the crimping valve is lowered into the pipe string 1, the
Ловитель на конце каната специальной лебедки пропускается через лубрикатор (не показаны) и соединяется с головкой 20. Лубрикатор устанавливается на входе в колонну опрессуемых труб 1. Приводные рычаги 13 (фиг.1) верхнего заякоривающего узла при этом сведены к центру за счет их взаимодействия с приводными рычагами 14 нижнего заякоривающего узла. Приводные рычаги 14 благодаря клину 16 с пружиной 18 прижимаются к стенкам колонны труб 1, а верхняя подвижная часть 6 корпуса опресовочного клапана раздвинута относительно нижней части 5 корпуса опрессовочного клапана клином 15, подпирающимся снизу посредством верхних плечиков приводных рычагов 13. Уплотнительные элементы 4 находятся в свободном состоянии - не раздаты.The catcher at the end of the rope of a special winch is passed through a lubricator (not shown) and connected to the
При входе опрессовочного клапана в башмак 2 (фиг.1, 2) приводные рычаги 14 расходятся, выпустив из зацепления ангалогичные рычаги 13, клин 15 за счет пружины 17 отходит вниз от верхней подвижной части 6 корпуса опрессовочного клапана, которая под действием пружины 7, в свою очередь, сместиться вниз относительно нижней части 5 корпуса опрессовочного клапана, разжимая уплотнительные элементы 4, т.е. обеспечив посадку в уплотнительном узле. Создается давление жидкости над опрессовочным клапаном и колонна труб 1 спрессовывается. В процесс опрессовки (фиг.2) возникающие осевые усилия от груза 21, от испытательного давления жидкости воспринимает на себя башмак 2 через приводные рычаги 14, шарнир 12, установленный в нижней неподвижной части 5 корпуса опрессовочного клапана.When the pressure test valve enters shoe 2 (FIGS. 1, 2), the drive levers 14 diverge, releasing the
Если опрессовка прошла благополучно и колонна труб оказалась герметичной, то опрессовочный клапан поднимают вверх с помощью специальной лебедки. При обнаружении утечки необходимо определить на каком уровне колонны труб 1 она находится. Для этого приходится испытывать колонну труб 1 поинтервально, например, по такой схеме:If the crimping was successful and the pipe string was tight, then the crimping valve is lifted up using a special winch. If a leak is detected, it is necessary to determine at what level the pipe string 1 is located. To do this, you have to test the pipe string 1 at intervals, for example, according to this scheme:
- разделяя колонну труб пополам, что позволит ускорить выявление утечки.- dividing the pipe string in half, which will speed up the detection of leaks.
При подъеме опрессовочного клапана на требуемый уровень под действием груза 21 (фиг.1), преодолевая усилие пружины 7, неподвижная 5 и подвижная 6 части корпуса опрессовочного клапана расходятся, освободив уплотнительные элементы 4. По достижении расчетного уровня опрессовочный клапан опускается вниз до соприкосновения приводных рычагов 13 (фиг.3) с ближайшим стыком 19 колонны труб. Ориентируясь по индикатору веса на специальной лебедке, опрессовочный клапан отрывается от стыка 19 и снова сажается на стык 19, тем самым освободив его от возможного мусора, что повышает надежность посадки. При этом осевые усилия воспринимают на себя приводные рычаги 13 через шарнир 11. В остальном процесс опресовки аналогичен предыдущему.When lifting the crimping valve to the required level under the action of the load 21 (Fig. 1), overcoming the force of the
В случае обнаружения утечек дальнейшей опрессовке подвергается верхняя половина колонны труб 1, а при отсутствии утечек - нижняя, подозреваемая половина колонны труб 1. Для этого опрессовочный клапан извлекается на устье скважины и заряжается по-новому (фиг.1) для повторного спуска с целью испытания на герметичность более конкретного интервала колонны труб и т.д. - до точного определения уровня утечки.In case of leak detection, the upper half of the pipe string 1 is subjected to further pressure testing, and in the absence of leakage, the lower, suspected half of the pipe string 1. For this, the pressure test valve is removed at the wellhead and recharged (Fig. 1) for re-launching for testing the tightness of a more specific pipe string interval, etc. - to accurately determine the level of leakage.
Принцип работы опрессовочного клапана таков, что выбор интервала опрессовки осуществляется при его движении и снизу-вверх, т.к. верхний заякоривающий узел не проходит через стык колонны труб 1 при опускании опрессовочного клапана вниз, а срабатывает на режим опрессовки механическим путем за счет кинематической взаимосвязи узлов, входящих в устройство.The principle of operation of the crimping valve is such that the selection of the crimping interval is carried out during its movement and from the bottom up. the upper anchor unit does not pass through the junction of the pipe string 1 when the pressure test valve is lowered down, but is activated by the crimping mode mechanically due to the kinematic relationship of the nodes included in the device.
Если применить автоматически зацепляющийся и отцепляющийся ловитель, заделанный на конце троса лебедки, т.е. механически или электрически управляемый автоматический ловитель, то необходимость в лубрикаторе отпадает. После установки опрессовочного клапана на требуемом уровне ловитель отцепляется от головки 20 и извлекается из колонны труб 1, которая впоследствии заглушается и испытывается на герметичность.If you use an automatically catching and uncatching catcher, sealed at the end of the winch cable, i.e. mechanically or electrically controlled automatic catcher, then there is no need for a lubricator. After installing the crimping valve at the required level, the catcher is detached from the
Устройство обладает простотой конструкцией, повышенной надежностью в работе и позволяет поинтервальную опрессовку колонны труб в скважине.The device has a simple design, increased reliability in operation and allows interval testing of the pipe string in the well.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004139160/03A RU2285107C2 (en) | 2004-12-31 | 2004-12-31 | Device for pipe string interval pressure-testing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004139160/03A RU2285107C2 (en) | 2004-12-31 | 2004-12-31 | Device for pipe string interval pressure-testing |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004139160A RU2004139160A (en) | 2006-06-10 |
RU2285107C2 true RU2285107C2 (en) | 2006-10-10 |
Family
ID=36712697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004139160/03A RU2285107C2 (en) | 2004-12-31 | 2004-12-31 | Device for pipe string interval pressure-testing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2285107C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2320868C1 (en) * | 2007-04-10 | 2008-03-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method for flow string pressure-testing in injection well |
CN102996115A (en) * | 2012-11-28 | 2013-03-27 | 西安思坦仪器股份有限公司 | Direct-reading examining seal instrument suitable for eccentric water distributor |
RU214013U1 (en) * | 2022-08-09 | 2022-10-07 | Игорь Александрович Малыхин | Borehole pressure plug |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3542126A (en) * | 1968-10-31 | 1970-11-24 | Electric Wireline Specialties | Bottom-hole shut-in tool |
RU2144606C1 (en) * | 1996-12-17 | 2000-01-20 | Альметьевское управление по повышению нефтеотдачи пластов и капитальному ремонту скважин | Device for interval-after-interval pressure-testing of pipe strings |
RU2232247C2 (en) * | 2003-03-26 | 2004-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "АЛ" | System for pressure testing wells in operation |
RU2236543C2 (en) * | 2003-05-20 | 2004-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "АЛ" | System for pressure testing operation columns |
-
2004
- 2004-12-31 RU RU2004139160/03A patent/RU2285107C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3542126A (en) * | 1968-10-31 | 1970-11-24 | Electric Wireline Specialties | Bottom-hole shut-in tool |
RU2144606C1 (en) * | 1996-12-17 | 2000-01-20 | Альметьевское управление по повышению нефтеотдачи пластов и капитальному ремонту скважин | Device for interval-after-interval pressure-testing of pipe strings |
RU2232247C2 (en) * | 2003-03-26 | 2004-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "АЛ" | System for pressure testing wells in operation |
RU2236543C2 (en) * | 2003-05-20 | 2004-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "АЛ" | System for pressure testing operation columns |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2320868C1 (en) * | 2007-04-10 | 2008-03-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method for flow string pressure-testing in injection well |
CN102996115A (en) * | 2012-11-28 | 2013-03-27 | 西安思坦仪器股份有限公司 | Direct-reading examining seal instrument suitable for eccentric water distributor |
CN102996115B (en) * | 2012-11-28 | 2015-07-15 | 西安思坦仪器股份有限公司 | Direct-reading examining seal instrument suitable for eccentric water distributor |
RU214013U1 (en) * | 2022-08-09 | 2022-10-07 | Игорь Александрович Малыхин | Borehole pressure plug |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004139160A (en) | 2006-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3194310A (en) | Method of locating leaks and repairing well tubing in situ | |
US11021927B2 (en) | Well tool assembly | |
RU2144606C1 (en) | Device for interval-after-interval pressure-testing of pipe strings | |
CN104295261A (en) | Self-seal-checking packer | |
RU154511U1 (en) | PACKER DRILLING WITH A LANDING TOOL | |
US10472925B2 (en) | Well tool device with actuation device in through opening of frangible disc | |
RU164723U1 (en) | PACKER DRILLED | |
RU2285107C2 (en) | Device for pipe string interval pressure-testing | |
RU182823U1 (en) | PACKER MODULE FOR AUTONOMOUS ISOLATION OF LEAKAGE INTERVALS IN AN UNLESSED WELL | |
CN116464414A (en) | Expansion water-stopping double-plug device based on rope coring drilling tool water pressure test | |
RU2294427C2 (en) | Mechanical packer | |
RU2164587C2 (en) | Gear to shut off tubing string | |
RU154295U1 (en) | PACKER DRILLED | |
CN209115072U (en) | A kind of water pressure test in borehole multichannel conversion quick pressure releasing device | |
RU2278244C1 (en) | Tubing tester | |
RU148471U1 (en) | MECHANICAL PACKER OF BILATERAL ACTION WITH THE POSSIBILITY OF INSTALLATION AT SMALL DEPTH | |
RU96910U1 (en) | PACKER SUSPENSION | |
RU163640U1 (en) | CASING REPAIR DEVICE | |
RU2310057C2 (en) | Flow string pressure-testing device | |
RU2483192C1 (en) | Drillable packer | |
RU2268993C1 (en) | Device for hydraulic pipe string testing | |
RU2279537C1 (en) | Device for flow string pressure-testing | |
RU2808287C1 (en) | Bench for pressure testing of double-row preventer at well | |
RU2301321C2 (en) | Anchor packer | |
RU49890U1 (en) | DEVICE FOR TESTING A PUMP AND COMPRESSOR PIPE COLUMN |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080101 |