RU2299970C1 - Packer assembly for selective reservoir testing - Google Patents
Packer assembly for selective reservoir testing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2299970C1 RU2299970C1 RU2005138228/03A RU2005138228A RU2299970C1 RU 2299970 C1 RU2299970 C1 RU 2299970C1 RU 2005138228/03 A RU2005138228/03 A RU 2005138228/03A RU 2005138228 A RU2005138228 A RU 2005138228A RU 2299970 C1 RU2299970 C1 RU 2299970C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- packers
- packer
- movable rods
- hollow filter
- stop
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам для испытания пластов в вертикальных, наклонно направленных и горизонтальных скважинах, в том числе и с открытыми стволами.The invention relates to the oil industry, and in particular to devices for testing formations in vertical, directional and horizontal wells, including open-hole wells.
Известен испытатель пластов без опоры на забой поинтервального типа ИМ-8, разработанный институтом ВНИИБТ (Ясашин А.М. и др. Техника и технология испытания пластов в процессе бурения наклонных скважин. М.: Недра, 1972, с.84-94), включающий верхний и нижний пакеры с гидравлическими уплотнительными элементами, фильтр (выполняющий одновременно роль корпуса, в котором расположены гидравлические нагнетательные каналы последовательной связи уплотнительных элементов и уравнительного устройства), уравнительный канал, впускной клапан, гидравлический цилиндр с дифференциальным поршнем, отсекающий клапан управления запакеровкой (снабженный пружинным фонарем), кулачковый механизм. При использовании ИП-8 для осуществления пакеровки производится приподнятие и вращение колонны труб. Также вращением бурильных труб закрывается впускной клапан.A well-known formation tester without reliance on the bottom hole of the IM-8 interval type developed by the VNIIBT Institute (Yasashin A.M. et al. Technique and technology for testing seams in the process of drilling deviated wells. M .: Nedra, 1972, p. 84-94), including upper and lower packers with hydraulic sealing elements, a filter (acting simultaneously as a housing in which hydraulic discharge channels of serial communication of sealing elements and equalization device are located), equalization channel, inlet valve, hydraulic a cylinder with a differential piston, a shut-off valve for controlling the packing (equipped with a spring lamp), a cam mechanism. When using IP-8 for packing, lifting and rotation of the pipe string is carried out. Also, by rotating the drill pipe, the inlet valve closes.
Недостатками конструкции устройства являются:The disadvantages of the design of the device are:
во-первых, сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов и деталей;firstly, the complexity of the design, due to the large number of nodes and parts;
во-вторых, сложность изготовления, связанная с тем, что в теле фильтра выполнены гидравлические (нагнетательные) каналы, соединяющие последовательно полости нижнего и верхнего пакеров;secondly, the complexity of manufacturing, due to the fact that hydraulic (injection) channels are made in the filter body, connecting successively the cavities of the lower and upper packers;
в-третьих, сложность технологии применения устройства, обусловленная тем, что в процессе работы необходимо осуществлять осевые перемещения и вращения колонны труб для пакеровки и управления работой глубинной клапанной системы, что затрудняет осуществление надежной пакеровки.thirdly, the complexity of the technology of using the device, due to the fact that during operation it is necessary to carry out axial movements and rotations of the pipe string to pack and control the operation of the deep valve system, which complicates the implementation of reliable packing.
Наиболее близким является пакерующее устройство для избирательного испытания пластов (патент RU №2101463, МПК 7 Е21В 33/124; 49/08, опубл. в бюл. №1 от 10.01.1998 г.), содержащее верхний и нижний пакеры с гидравлическими уплотнительными элементами, подвижные штоки, выполненные с осевьми каналами, размещенные в полостях пакеров, и полый фильтр, установленный между верхним и нижним пакерами, при этом в осевом канале подвижного штока верхнего пакера установлен обратный клапан, выполненный с обводным каналом, подвижный шток нижнего пакера снабжен глухой перегородкой и образует своей верхней частью в нижнем пакере камеру, соединенную с обводным каналом обратного клапана гибким соединителем, размещенным в полостях фильтра.The closest is a packer for selective formation testing (patent RU No. 2101463, IPC 7 ЕВВ 33/124; 49/08, published in Bulletin No. 1 of 01/10/1998), containing the upper and lower packers with hydraulic sealing elements , movable rods made with axial channels located in the cavities of the packers, and a hollow filter installed between the upper and lower packers, while in the axial channel of the movable rod of the upper packer there is a check valve made with a bypass channel, the movable rod of the lower packer is equipped with a blind overhang rodkoy and forms its upper part to the lower packer chamber connected to the bypass channel a check valve flexible connector disposed in the cavities of the filter.
Недостатками конструкции устройства являются:The disadvantages of the design of the device are:
во-первых, сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов и деталей;firstly, the complexity of the design, due to the large number of nodes and parts;
во-вторых, большие материальные затраты из-за сложности изготовления, сборки, применения и обслуживания;secondly, high material costs due to the complexity of manufacture, assembly, use and maintenance;
в-третьих, низкая надежность в работе из-за большого количества сопрягаемых деталей.thirdly, low reliability due to the large number of mating parts.
Задачей изобретения является упрощение конструкции устройства, снижение материальных затрат на изготовление, а также повышение надежности в работе.The objective of the invention is to simplify the design of the device, reduce material costs for manufacturing, as well as increase reliability in operation.
Поставленная задача решается пакерующим устройством для избирательного испытания пластов, содержащим верхний соединительный узел для фиксации на колонне труб, верхний и нижний пакеры с уплотнительными элементами, верхний и нижний подвижные штоки, выполненные с осевыми каналами, размещенные в полостях пакеров, причем осевой канал нижнего подвижного штока снабжен глухой перегородкой, и полый фильтр, установленный между верхним и нижним пакерами.The problem is solved by a packer for selective testing of formations containing an upper connecting unit for fixing on a pipe string, upper and lower packers with sealing elements, upper and lower movable rods made with axial channels placed in the cavities of the packers, and the axial channel of the lower movable rod equipped with a blank partition, and a hollow filter installed between the upper and lower packers.
Новым является то, что верхний и нижний подвижные штоки жестко и герметично соединены между собой, снабжены сверху соединительным узлом и выполнены с возможностью перемещения относительно верхнего и нижнего пакеров только вниз, при этом уплотнительные элементы верхнего и нижнего пакеров расположены между упорами, причем верхний упор нижнего пакера жестко соединен полым фильтром с нижним упором верхнего пакера, который снабжен сверху пружинными центраторами, а один из упоров каждого пакера выполнен в виде гидроцилиндра, жестко соединенного с пакером, и кольцевого поршня, взаимодействующего с уплотнительным элементом, причем внутренние полости каждого гидроцилиндра выполнены с возможностью взаимодействия с осевым каналом подвижных штоков выше глухой перегородки и герметичной изоляции при перемещении подвижных штоков вниз относительно пакеров, при этом верхний подвижный шток снабжен герметично перекрытым верхним пакером радиальным каналом, выполненным с возможностью взаимодействия с наружным пространством через полый фильтр при перемещении подвижных штоков вниз относительно пакеров.What is new is that the upper and lower movable rods are rigidly and hermetically connected to each other, provided with a connecting node on top and are made to move relative to the upper and lower packers only downward, while the sealing elements of the upper and lower packers are located between the stops, with the upper stop of the lower the packer is rigidly connected by a hollow filter to the lower stop of the upper packer, which is equipped with spring centralizers from above, and one of the stops of each packer is made in the form of a hydraulic cylinder, rigidly connected with the packer, and an annular piston interacting with the sealing element, the internal cavities of each hydraulic cylinder being configured to interact with the axial channel of the movable rods above the blank partition and tight insulation when moving the movable rods down relative to the packers, while the upper movable rod is provided with a hermetically closed upper packer radial channel configured to interact with the outer space through the hollow filter when moving the movable rods out relatively packers.
На чертеже в продольном разрезе представлено предлагаемое пакерующее устройство для избирательного испытания пластов в исходном положении.The drawing in longitudinal section shows the proposed packer for selective testing of formations in the initial position.
Пакерующее устройство для избирательного испытания пластов содержит верхний 1 и нижний 2 пакеры с уплотнительными элементами 3 и 4 соответственно, верхний 5 и нижний 6 подвижные штоки, выполненные с осевыми каналами 7 и 8, размещенные соответственно в полостях верхнего 1 и нижнего 2 пакеров.A packer for selective formation testing comprises upper 1 and lower 2 packers with sealing elements 3 and 4, respectively, upper 5 and lower 6 movable rods made with axial channels 7 and 8, located respectively in the cavities of the upper 1 and lower 2 packers.
Осевой канал 8 нижнего подвижного штока 6 снабжен глухой перегородкой 9. Между верхним 1 и нижним 2 пакерами установлен полый фильтр 10.The axial channel 8 of the lower movable rod 6 is provided with a blank partition 9. Between the upper 1 and lower 2 packers, a hollow filter 10 is installed.
Верхний 5 и нижний 6 подвижные штоки жестко и герметично соединены между собой посредством патрубка 11, а сверху верхний подвижный шток 5 оснащен верхним соединительным узлом 12. Верхний 5 и нижний 6 подвижные штоки выполнены с возможностью перемещения относительно верхнего 1 и нижнего 2 пакеров только вниз.The upper 5 and lower 6 movable rods are rigidly and hermetically connected to each other by means of a pipe 11, and on top the upper movable rod 5 is equipped with an upper connecting unit 12. The upper 5 and lower 6 movable rods are only movable relative to the upper 1 and lower 2 packers.
Уплотнительные элементы 3 и 4 верхнего 1 и нижнего 2 пакеров соответственно расположены между упорами 13 (14) и 15 (16). Верхний упор 15 нижнего пакера 2 жестко соединен полым фильтром 12 с нижним упором 14 верхнего пакера 1.The sealing elements 3 and 4 of the upper 1 and lower 2 packers, respectively, are located between the stops 13 (14) and 15 (16). The upper stop 15 of the lower packer 2 is rigidly connected by the hollow filter 12 to the lower stop 14 of the upper packer 1.
Верхний пакер 1 снабжен сверху пружинными центраторами 17. Упор 13 верхнего пакера 1 и упор 16 нижнего пакера 2 выполнены в виде гидроцилиндра 18 (19), жестко соединенного ответственно с верхним 1 и нижним 2 пакерами, и кольцевого поршня 20 (21), взаимодействующего с уплотнительным элементом 3 (4).The upper packer 1 is provided with spring centralizers 17. The stop 13 of the upper packer 1 and the stop 16 of the lower packer 2 are made in the form of a hydraulic cylinder 18 (19) rigidly connected responsibly to the upper 1 and lower 2 packers, and an annular piston 20 (21) interacting with sealing element 3 (4).
Внутренние полости 22 (23) каждого гидроцилиндра 18 (19)выполнены с возможностью взаимодействия с осевым каналом 7 (8) подвижных штоков 5 (6) выше глухой перегородки 9 и герметичной изоляции при перемещении подвижных штоков 5 (6) вниз относительно пакеров 1 (2). Верхний подвижный шток 5 снабжен герметично перекрытым верхним пакером 1 радиальным каналом 24, выполненным с возможностью взаимодействия с наружным пространством (не показано) через полый фильтр 10 при перемещении подвижных штоков 5 (6) вниз относительно пакеров 1 (2).The internal cavities 22 (23) of each hydraulic cylinder 18 (19) are made with the possibility of interaction with the axial channel 7 (8) of the movable rods 5 (6) above the blind partition 9 and airtight insulation when moving the movable rods 5 (6) down relative to the packers 1 (2 ) The upper movable rod 5 is provided with a hermetically sealed upper packer 1 radial channel 24, configured to interact with the outer space (not shown) through the hollow filter 10 when moving the movable rods 5 (6) down relative to the packers 1 (2).
Несанкционированные перетоки жидкости исключаются уплотнительными элементами 25, 26, 27, 28.Unauthorized fluid flows are excluded by sealing elements 25, 26, 27, 28.
Пакерующее устройство для избирательного испытания пластов работает следующим образом.Packing device for selective testing of formations works as follows.
На устье скважины (не показано) подбирают необходимую длину фильтра 10 в зависимости от высоты испытываемого пласта и посредством переводника 11 соединяют верхний 5 и нижний 6 подвижные штоки. После этого пакерующее устройство в сборе на колонне труб 29 спускают в скважину, при этом осевой канал 7 (8) подвижного штока 5 (6) сообщается с внутренними полостями 22 (23) гидроцилиндра 18 (19), а радиальный канал 24 верхнего подвижного штока 5 герметично перекрыт верхним пакером 1. В процессе спуска пакерующего устройства в скважину пружинные центраторы 17 центрируют устройство относительно оси скважины.At the wellhead (not shown), the required length of the filter 10 is selected depending on the height of the test formation and, using an adapter 11, the upper 5 and lower 6 movable rods are connected. After that, the packer assembly on the pipe string 29 is lowered into the well, while the axial channel 7 (8) of the movable rod 5 (6) communicates with the internal cavities 22 (23) of the hydraulic cylinder 18 (19), and the radial channel 24 of the upper movable rod 5 hermetically closed by the upper packer 1. During the descent of the packing device into the well, spring centralizers 17 center the device relative to the axis of the well.
Достигнув интервала испытываемого пласта (не показано), пакерующее устройство устанавливают таким образом, чтобы верхний пакер 1 находился выше испытываемого пласта, а нижний пакер 2 находился ниже испытываемого пласта.Having reached the interval of the test formation (not shown), the packer is installed so that the upper packer 1 is above the test formation and the lower packer 2 is below the test formation.
Далее с устья скважины в колонне труб 29, осевом канале 7 (8) создают избыточное давление (например 15,0 МПа), которое попадает во внутренние полости 22 (23) гидроцилиндра 18 (19) и воздействует на кольцевой поршень 20 (21), так как снизу нижний подвижный шток 6 снабжен глухой перегородкой 9.Then, from the wellhead in the pipe string 29, the axial channel 7 (8), excessive pressure (for example 15.0 MPa) is created that enters the internal cavities 22 (23) of the hydraulic cylinder 18 (19) and acts on the annular piston 20 (21), since the bottom of the lower movable rod 6 is provided with a blank partition 9.
Под действием избыточного давления кольцевой поршень 20 (21) герметично относительно гидроцилиндра 18(19) перемещается, сжимая уплотнительный элемент 3 (4), при этом кольцевой поршень 20 перемещается вниз, а кольцевой поршень 21 - вверх.Under the action of excess pressure, the annular piston 20 (21) is hermetically moved relative to the hydraulic cylinder 18 (19), compressing the sealing element 3 (4), while the annular piston 20 moves downward and the annular piston 21 upward.
Уплотнительный элемент 3 (4) сжимается, герметично прижимаясь к внутренним стенкам скважины (не показано), при этом испытываемый пласт герметично изолируется как сверху, так и снизу.The sealing element 3 (4) is compressed, hermetically pressing against the inner walls of the well (not shown), while the test formation is hermetically insulated both from above and from below.
Далее, не сбрасывая избыточного давления (15,0 МПа) в колонне труб 29, осевом канале 7 (8) и соответственно во внутренних полостях 22 (23), поскольку они гидравлически связаны, опускают колонну труб 29 вниз до тех пор, пока радиальный канал 24 не выйдет из герметичного взаимодействия с верхним пакером 1 и не установится напротив полого фильтра 10, при этом внутренние полости 22 (23) гидравлически отсекаются от внутреннего пространства колонны труб 29, осевого канала 7 (8) подвижными штоками 5 (6), образуя гидравлический затвор.Further, without relieving excess pressure (15.0 MPa) in the pipe string 29, the axial channel 7 (8) and, accordingly, in the internal cavities 22 (23), since they are hydraulically connected, lower the pipe string 29 down until the radial channel 24 will not come out of tight interaction with the upper packer 1 and will not be installed opposite the hollow filter 10, while the internal cavities 22 (23) are hydraulically cut off from the inner space of the pipe string 29, the axial channel 7 (8) by movable rods 5 (6), forming a hydraulic gate.
В таком положении производят испытание пласта, заключенного между верхним 1 и нижним 2 пакерами, при этом закачиваемая жидкость по колонне труб 29, осевой канал 5, радиальный канал 24 и полый фильтр 10 поступает в испытываемый пласт.In this position, the formation is tested between the upper 1 and lower 2 packers, while the injected fluid through the pipe string 29, the axial channel 5, the radial channel 24 and the hollow filter 10 enters the test formation.
По окончании испытания пласта избыточное давление в колонне труб 29, осевом канале 7 (8) сбрасывают. Колонну труб 29 приподнимают вверх до тех пор, пока пакерующее устройство не вернется в исходное положение (см. чертеж), при этом осевой канал 7 (8) подвижного штока 5 (6) сообщится с внутренними полостями 22 (23) гидроцилиндра 18 (19), а радиальный канал 24 верхнего подвижного штока 5 герметично перекроется верхним пакером 1. После этого пакерующее устройство может быть извлечено на поверхность или избирательно переведено в другой интервал скважины для испытания следующего пласта.At the end of the formation test, the excess pressure in the pipe string 29, the axial channel 7 (8) is released. The pipe string 29 is lifted up until the packing device returns to its original position (see drawing), while the axial channel 7 (8) of the movable rod 5 (6) communicates with the internal cavities 22 (23) of the hydraulic cylinder 18 (19) and the radial channel 24 of the upper movable rod 5 is hermetically sealed by the upper packer 1. After that, the packing device can be removed to the surface or selectively transferred to another interval of the well for testing the next formation.
Предлагаемое пакерующее устройство для избирательного испытания пластов имеет простую конструкцию, вследствие чего снижаются материальные затраты на его изготовление, а упрощенный технологический процесс применения устройства позволяет добиться качественной запакеровки и повысить надежность работы в целом.The proposed packer device for selective testing of formations has a simple design, as a result of which the material costs of its manufacture are reduced, and the simplified technological process of using the device allows to achieve high-quality sealing and increase the reliability of work in general.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005138228/03A RU2299970C1 (en) | 2005-12-08 | 2005-12-08 | Packer assembly for selective reservoir testing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005138228/03A RU2299970C1 (en) | 2005-12-08 | 2005-12-08 | Packer assembly for selective reservoir testing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2299970C1 true RU2299970C1 (en) | 2007-05-27 |
Family
ID=38310712
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005138228/03A RU2299970C1 (en) | 2005-12-08 | 2005-12-08 | Packer assembly for selective reservoir testing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2299970C1 (en) |
Cited By (3)
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 |
RU2556583C2 (en) * | 2009-06-18 | 2015-07-10 | Шлюмбергер Текнолоджи Бв | Directed sampling of formation fluids |
RU2780997C1 (en) * | 2021-12-06 | 2022-10-04 | Акционерное общество "Красноярская горно-геологическая компания" | Packer device |
-
2005
- 2005-12-08 RU RU2005138228/03A patent/RU2299970C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2556583C2 (en) * | 2009-06-18 | 2015-07-10 | Шлюмбергер Текнолоджи Бв | Directed sampling of formation fluids |
RU2542062C1 (en) * | 2014-01-09 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Device for formation treatment in horizontal well |
RU2780997C1 (en) * | 2021-12-06 | 2022-10-04 | Акционерное общество "Красноярская горно-геологическая компания" | Packer device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20100051276A1 (en) | Stage cementing tool | |
WO2017160937A1 (en) | Toe valve | |
RU2397307C1 (en) | Hydro-mechanical anchor | |
RU2299970C1 (en) | Packer assembly for selective reservoir testing | |
US2516580A (en) | Formation testing tool | |
RU2013152474A (en) | PACKER PLUG AND INSTALLATION TOOL FOR PLACING IT IN A WELL (OPTIONS) | |
RU65561U1 (en) | PACKING DEVICE FOR SELECTIVE TESTING OF LAYERS | |
RU65562U1 (en) | PACKING DEVICE FOR SELECTIVE TESTING OF LAYERS | |
RU65113U1 (en) | PACKING DEVICE FOR SELECTIVE TESTING OF LAYERS | |
RU74414U1 (en) | PACKING DEVICE FOR SELECTIVE TESTING OF LAYERS | |
CN115234227A (en) | Liquid drainage pipe column structure and stratum testing method based on same | |
RU2542062C1 (en) | Device for formation treatment in horizontal well | |
RU2421600C1 (en) | Device for treatment of reservoirs in well | |
RU2101463C1 (en) | Packer-type device for selective testing of beds | |
RU2292442C1 (en) | Interval packer device, hydro-mechanical packer and repression-depression action hydraulic packer (its variants) | |
RU2305752C1 (en) | Packer | |
SU1629522A1 (en) | Valve for formation tester | |
RU2614169C1 (en) | Method and equipment for interval research of formation parameters at tubes | |
RU2796144C1 (en) | Device for interval pressure testing of wells and reservoir stimulation | |
RU50247U1 (en) | INTERVAL PACKING DEVICE, HYDROMECHANICAL PACKER, PACKER VALVE ASSEMBLY OF THE TWO-SIDED ACTION AND HYDRAULIC PACKER OF THE REPRESSION-DEPRESSION ACTION (ITS OPTIONS) | |
RU2780997C1 (en) | Packer device | |
RU2283420C1 (en) | Packer | |
RU59700U1 (en) | PACKER | |
RU191707U1 (en) | DEVICE FOR SEPARATE OPERATION OF LAYERS | |
SU1641980A1 (en) | Packer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091209 |