RU2351747C1 - Device for pressurisation of tube space - Google Patents

Device for pressurisation of tube space Download PDF

Info

Publication number
RU2351747C1
RU2351747C1 RU2008109732/03A RU2008109732A RU2351747C1 RU 2351747 C1 RU2351747 C1 RU 2351747C1 RU 2008109732/03 A RU2008109732/03 A RU 2008109732/03A RU 2008109732 A RU2008109732 A RU 2008109732A RU 2351747 C1 RU2351747 C1 RU 2351747C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sleeve
sealing
well
cone
oil
Prior art date
Application number
RU2008109732/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Константин Павлович Анохин (RU)
Константин Павлович Анохин
Геннадий Иосифович Геймаш (RU)
Геннадий Иосифович Геймаш
Юрий Нураддинович Илясов (RU)
Юрий Нураддинович Илясов
Николай Федорович Пронин (RU)
Николай Федорович Пронин
Original Assignee
Геннадий Иосифович Геймаш
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 Геннадий Иосифович Геймаш filed Critical Геннадий Иосифович Геймаш
Priority to RU2008109732/03A priority Critical patent/RU2351747C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2351747C1 publication Critical patent/RU2351747C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention refers to oil and gas industry and it is implemented at stabilisation of wells and is designed for pressurisation of tube space. The device consists of a cylinder case, and of a bushing with upper and lower side apertures; a partition equipped with seats is located between the side apertures. A cone with the central aperture is installed on the upper end of the bushing, while the lower end is made conic. The invention facilitates reliability of this device operation in casing tube string of any size. Also there is achieved decreasing of device dimensions, capability of device application in combination with any other elements, accuracy of determination of completion moment at forcing grout mix through without using a squeezing plug, simplification of device internal parts drilling out at putting the well into operation.
EFFECT: decreasing of device dimensions, capability of device application in combination with any other elements, accuracy of determination of completion moment at forcing grout mix through without using squeezing plug, simplification of device internal parts drilling out at putting well into operation.
1 cl, 2 dwg

Description

Устройство для герметизации трубного пространства относится к нефтегазодобывающей промышленности, используется при креплении скважин и предназначено для герметизации трубного пространства в компоновке несущей и потайной колонны с различными внутренними диаметрами.A device for sealing a pipe space refers to the oil and gas industry, is used for fastening wells and is designed to seal the pipe space in the layout of the bearing and countersunk columns with different internal diameters.

Известно устройство для перекрытия внутренней полости труб в скважине по А.С. SU №1802081, Е21В 33/124, включающее полый корпус, распорную пробку и шток, уплотнительный элемент с осевым каналом под распорную пробку и гидравлический приводной узел для перемещения штока с распорной пробкой и пакеровки уплотнительного элемента.A device for blocking the internal cavity of the pipes in the well according to A.S. SU No. 1802081, ЕВВ 33/124, comprising a hollow body, an expansion plug and a rod, a sealing element with an axial channel for an expansion plug and a hydraulic drive unit for moving the rod with an expansion plug and packing the sealing element.

Известен пакер для перекрытия внутренней полости колонны труб по патенту RU №2082870 C1, E21B 33/12, опубл. 27.06.1997, включающий полый корпус с гидравлической камерой, распорную пробку, жестко соединенный с ней шток и уплотнительный элемент с осевым каналом под распорную пробку, выполненную с зубчатой нарезкой.Known packer for overlapping the inner cavity of the pipe string according to patent RU No. 2082870 C1, E21B 33/12, publ. 06/27/1997, including a hollow body with a hydraulic chamber, an expansion plug, a rod rigidly connected to it and a sealing element with an axial channel for an expansion plug made with gear cutting.

Оба устройства сложны конструктивно. Наличие гидравлического приводного узла с целью раскрытия уплотнительного элемента у пакера, с зубчатой нарезкой на распорной пробке не дает возможности создать высокое давление, т.к. при любой жесткости резины на уплотнительном элементе пробка выдавливается при проведении работ на скважине, и нарушается герметичность уплотнителя.Both devices are complex structurally. The presence of a hydraulic drive unit in order to open the sealing element at the packer, with gear cutting on the spacer plug, makes it impossible to create high pressure, because for any hardness of rubber on the sealing element, the cork is squeezed out during work on the well, and the tightness of the seal is broken.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является «Устройство для цементирования скважин» по А.С.SU №1546614, Е21В 33/14, от 01.04.87, опубл. 28.02.1990, включающее корпус с коническим пазом для стопорящего кольца, стакан с днищем, установленный в корпусе с возможностью осевого перемещения и зафиксированный в верхнем положении относительно корпуса на срезных винтах, выполненный с боковыми циркуляционными каналами. Отверстия перекрываются дисперсным материалом с шариками и, при создавшемся перепаде давления, стакан с днищем срезает винты, перемещается и фиксируется в нижнем положении, герметизируя трубное пространство при цементировании скважины.Closest to the proposed technical solution is the "Device for cementing wells" according to A.C.SU No. 1546614, ЕВВ 33/14, from 01.04.87, publ. 02/28/1990, comprising a housing with a conical groove for the retaining ring, a glass with a bottom mounted in the housing with the possibility of axial movement and fixed in the upper position relative to the housing with shear screws, made with side circulation channels. The holes are blocked by dispersed material with balls and, with the pressure drop created, the glass with the bottom cuts off the screws, moves and fixes in the lower position, sealing the pipe space during cementing of the well.

Для ограничения хода стакана внутренний диаметр устройства уменьшают, что делает затруднительным бурение внутри колонны в процессе подготовки к эксплуатации скважины.To limit the stroke of the nozzle, the internal diameter of the device is reduced, which makes it difficult to drill inside the column in preparation for well operation.

Такое устройство, при введении скважины в эксплуатацию, трудно разбуривать из-за наличия внутренних металлических деталей, в связи с их твердостью и возможностью поворота.Such a device, when putting a well into operation, is difficult to drill due to the presence of internal metal parts, due to their hardness and the possibility of rotation.

При плотности шариков больше плотности цементного раствора возникнет их быстрое падение и преждевременное закрытие устройства с оставлением цемента в колонне, а при низкой плотности возможно всплытие в обсадную колонну, где шариками забиваются другие элементы оснастки, например муфты ступенчатого цементирования и устройства разобщения пластов.If the density of the balls is higher than the density of the cement slurry, they will fall rapidly and prematurely close the device with cement left in the string, and at a low density, it may float up into the casing, where other tooling elements are clogged with balls, for example, step cementing couplings and reservoir separation devices.

Задачей предлагаемого технического решения является создание устройства для перекрытия и герметизации трубного пространства спускаемой колонны, обеспечивающего управление работой устройств, включенных в компоновку потайной колонны, повышение надежности работы устройства и обеспечение герметичности трубного пространства с различным внутренним диаметром в несущей и потайной колонне, в обсадных колоннах любого размера труб нефтяного сортамента.The objective of the proposed technical solution is to create a device for overlapping and sealing the pipe space of the descent string, providing control over the operation of the devices included in the layout of the countersunk string, increasing the reliability of the device and ensuring the tightness of the pipe space with different internal diameters in the bearing and countersunk columns, in casing strings of any size of oil pipes.

Поставленная задача решена за счет устройства для герметизации трубного пространства, которое содержит цилиндрический корпус, втулку, выполненную с верхними и нижними боковыми циркуляционными отверстиями, установленную в корпусе с возможностью осевого перемещения, при этом во втулке размещена перегородка, расположенная между нижними циркуляционными отверстиями и верхними циркуляционными отверстиями, снабженными посадочными седлами, на верхнем торце втулки установлен конус с центральным отверстием, а нижний торец втулки выполнен коническим.The problem is solved due to the device for sealing the tube space, which contains a cylindrical body, a sleeve made with upper and lower lateral circulation openings, mounted in the housing with axial movement, while a baffle is placed in the sleeve located between the lower circulation openings and the upper circulation with holes provided with landing seats, a cone with a central hole is installed on the upper end of the sleeve, and the lower end of the sleeve is made to nical.

Установка на верхнем торце втулки конуса с центральным отверстием в совокупности со снабжением посадочными седлами верхних циркуляционных отверстий позволяют применять устройство для герметизации трубного пространства в сочетании с любыми другими элементами технологической оснастки, при исключении попадания в эту оснастку герметизирующих шариков и нарушения ее работы.The installation of a cone with a central hole on the upper end of the sleeve, together with the provision of upper circulation holes for the seat seats, makes it possible to use the device for sealing the tube space in combination with any other elements of technological equipment, with the exception of the inclusion of sealing balls in this equipment and disruption of its operation.

Размещение втулки с перегородкой, выполненной с верхними и нижними боковыми циркуляционными отверстиями, установленной в корпусе с возможностью осевого перемещения, в совокупности с конусом с центральным отверстием и верхними циркуляционными отверстиями, снабженными посадочными седлами, исключение попадания в эту оснастку герметизирующих шариков и нарушения ее работы позволяет определить момент окончания продавливания цементного раствора без использования продавочной пробки, что позволяет уменьшить размеры устройства.Placing a sleeve with a baffle made with upper and lower lateral circulation holes, mounted in the housing with the possibility of axial movement, in conjunction with a cone with a central hole and upper circulation holes, equipped with landing seats, eliminating the entry of sealing balls into this equipment and disruption of its operation allows determine the moment of completion of the forcing of cement mortar without the use of a squeezing plug, which allows to reduce the size of the device.

Выполнение нижней части втулки конусообразной обеспечивает заклинивание втулки и упрощает разбуривание без проворота внутренних деталей устройства при вводе скважины в эксплуатацию.The implementation of the lower part of the cone-shaped sleeve ensures jamming of the sleeve and simplifies drilling without turning the internal parts of the device during commissioning.

Устройство для герметизации трубного пространства изображено на чертежах, где на фиг.1 изображено устройство до срабатывания, на фиг.2 - после срабатывания.A device for sealing the tube space is shown in the drawings, in which Fig. 1 shows a device before actuation, in Fig. 2 - after actuation.

На фиг.1 и фиг.2 изображены: корпус 1, стопорное кольцо 2, конический паз 3, втулка 4, перегородка 5, срезные винты 6, верхние циркуляционные отверстия 7, посадочные седла 8, нижние циркуляционные отверстия 9, герметизирующие шарики 10, тонкостенный конус 11, центральное отверстие 12, конический выступ 13.Figure 1 and figure 2 shows: housing 1, circlip 2, tapered groove 3, sleeve 4, baffle 5, shear screws 6, upper circulation holes 7, seat seats 8, lower circulation holes 9, sealing balls 10, thin-walled cone 11, central hole 12, conical protrusion 13.

Устройство для герметизации трубного пространства выполнено следующим образом. Устройство (фиг.1, 2), содержит корпус 1 с коническим пазом 3 для стопорного кольца 2, втулку 4 с расположенной между верхними 7 и нижними 9 циркуляционными отверстиями перегородкой 5, установленную в корпусе 1, с возможностью осевого перемещения до конического выступа 13, и зафиксированной в верхнем положении относительно корпуса 1 на срезных винтах 6.A device for sealing the pipe space is as follows. The device (figure 1, 2), comprises a housing 1 with a conical groove 3 for the retaining ring 2, a sleeve 4 with a partition 5 located between the upper 7 and lower 9 circulation holes, mounted in the housing 1, with the possibility of axial movement to the conical protrusion 13, and fixed in the upper position relative to the housing 1 on shear screws 6.

В стенках втулки 4 над перегородкой 5 выполнены верхние циркуляционные отверстия 7, снабженные седлами 8, для посадки герметизирующих шариков 10, а под перегородкой 5 расположены нижние циркуляционные отверстия 9. Нижняя часть втулки 4 выполнена в виде конуса с углом от 5° до 10°. На верхнем торце втулки установлен тонкостенный конус 11 с центральным отверстием 12, диаметр которого больше диаметра герметизирующих шариков.In the walls of the sleeve 4 above the partition 5 there are upper circulation holes 7 provided with seats 8 for seating the sealing balls 10, and under the partition 5 there are lower circulation holes 9. The lower part of the sleeve 4 is made in the form of a cone with an angle from 5 ° to 10 °. A thin-walled cone 11 with a central hole 12, the diameter of which is larger than the diameter of the sealing balls, is installed at the upper end of the sleeve.

Устройство для герметизации трубного пространства работает следующим образом.A device for sealing the pipe space works as follows.

Устройство устанавливают в башмаке спускаемой колонны или над фильтром и применяют в сочетании с любыми другими элементами технологической оснастки при исключении попадания в эту оснастку герметизирующих шариков и нарушения ее работы.The device is installed in the shoe of the descent column or above the filter and is used in combination with any other elements of technological equipment, with the exception of the inclusion of sealing balls in this equipment and disruption of its operation.

После спуска колонны и установки устройства в необходимом интервале промывают скважину, вводят в колонну вязкоупругий состав с герметизирующими шариками 10 в количестве, большем числа верхних циркуляционных отверстий 7, снабженных посадочными седлами 8.After the descent of the column and installation of the device in the required interval, the well is washed, a viscoelastic composition with sealing balls 10 is introduced into the column in an amount greater than the number of upper circulation holes 7 provided with landing seats 8.

Установленный на верхнем торце втулки тонкостенный конус 11 с центральным отверстием 12 предотвращает всплытие шариков в буровых и цементных растворах с высокой плотностью и нарушение работы остальной оснастки.A thin-walled cone 11 with a central hole 12 mounted on the upper end of the sleeve prevents the float of balls in high density drilling and cement mortars and disruption of the rest of the equipment.

После посадки шариков 10 в посадочные седла 8 закрываются верхние циркуляционные отверстия 7, поднимается давление до срезки винтов 6, удерживающих втулку 4, которая перемещается до упора и, за счет своей конусности, заклинивается в коническом выступе 13. Устройство герметизирует трубное пространство перегородкой 5 в необходимый момент времени и одновременно является обратным клапаном колонны за счет фиксирования втулки 4 с перегородкой 5 от обратного хода стопорным кольцом 2 при разности гидростатического давления в трубном и заколонном пространствах скважины.After the balls 10 are planted in the seat saddles 8, the upper circulation openings 7 are closed, the pressure rises to cut off the screws 6 holding the sleeve 4, which moves all the way and, due to its taper, is jammed in the conical protrusion 13. The device seals the pipe space with the partition 5 in the necessary the moment of time and at the same time is the check valve of the column due to the fixing of the sleeve 4 with the baffle 5 from the return stroke by the retaining ring 2 when the difference in hydrostatic pressure in the pipe and annulus well bore.

Герметичность проверяют снижением давления до гидростатического и отсутствием перелива из колонны закачанной жидкости более объема сжатия.The tightness is checked by reducing the pressure to hydrostatic and the absence of overflow from the column of injected liquid over the compression volume.

Бурение внутренних деталей устройства после окончания работ производят без проворота деталей устройства, за счет заклинивания нижней конической части втулки 4 в коническом выступе 13 при конусности от 5° до 10°.Drilling of the internal parts of the device after completion of work is carried out without turning the parts of the device, due to jamming of the lower conical part of the sleeve 4 in the conical protrusion 13 with a taper of 5 ° to 10 °.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является обеспечение, при перекрытии и герметизации трубного пространства спускаемой колонны, надежности работы устройства в обсадных колоннах любого размера труб нефтяного сортамента с различным внутренним диаметром, в несущей и спускаемой колонне, уменьшения размера устройства, применения устройства для герметизации трубного пространства в сочетании с любыми другими элементами технологической оснастки, точность определения момента окончания продавливания цементного раствора, без использования продавочной пробки, и упрощения разбуривания внутренних деталей устройства при вводе скважины в эксплуатацию за счет установления в корпусе с возможностью осевого перемещения втулки, расположения перегородки во втулке, между верхними и нижними боковыми циркуляционными отверстиями, установки на верхнем торце втулки конуса с центральным отверстием в совокупности со снабжением посадочными седлами верхних циркуляционных отверстий втулки, и выполнения нижней части втулки конусообразной.The technical result of the proposed technical solution is to ensure, when overlapping and sealing the pipe space of the descent string, the reliability of the device in casing strings of any size of oil grade pipes with different internal diameters, in the carrier and the descent string, reduce the size of the device, use the device to seal the pipe space in combined with any other elements of technological equipment, the accuracy of determining the moment of completion of the cement punching solution, without the use of a squeeze plug, and simplifying the drilling of the internal parts of the device when putting the well into operation due to the installation of a sleeve with axial movement of the sleeve, the location of the baffle in the sleeve, between the upper and lower lateral circulation holes, the installation of a cone with a central hole in conjunction with the supply of landing seats of the upper circulation holes of the sleeve, and the implementation of the lower part of the sleeve conical.

Claims (1)

Устройство для герметизации трубного пространства, содержащее цилиндрический корпус, втулку, выполненную с верхними и нижними боковыми циркуляционными отверстиями, установленную в корпусе с возможностью осевого перемещения, отличающееся тем, что во втулке размещена перегородка, расположенная между нижними циркуляционными отверстиями и верхними циркуляционными отверстиями, снабженными посадочными седлами; на верхнем торце втулки установлен конус с центральным отверстием, а нижний торец втулки выполнен коническим. A device for sealing a tube space comprising a cylindrical body, a sleeve made with upper and lower lateral circulation openings, mounted in the housing with axial displacement, characterized in that a baffle is located in the sleeve located between the lower circulation openings and the upper circulation openings provided with landing saddles; a cone with a central hole is installed on the upper end of the sleeve, and the lower end of the sleeve is made conical.
RU2008109732/03A 2008-03-17 2008-03-17 Device for pressurisation of tube space RU2351747C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008109732/03A RU2351747C1 (en) 2008-03-17 2008-03-17 Device for pressurisation of tube space

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008109732/03A RU2351747C1 (en) 2008-03-17 2008-03-17 Device for pressurisation of tube space

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2351747C1 true RU2351747C1 (en) 2009-04-10

Family

ID=41014960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008109732/03A RU2351747C1 (en) 2008-03-17 2008-03-17 Device for pressurisation of tube space

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2351747C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8555983B2 (en) Apparatus and method for activating and deactivating a downhole tool
RU2418147C1 (en) Calibrating device of extension-type well shaft
US7472752B2 (en) Apparatus and method for forming multiple plugs in a wellbore
NO334983B1 (en) A system for injecting a substance into a space surrounding a tubular well element as well as a method for injecting a substance into a space surrounding a borehole.
NO322718B1 (en) Method and apparatus for sealing an incompletely filled compartment with stop pulp
CA2984663C (en) Plug assembly for a pipe system
NO174753B (en) Valve for a perforation, test and sampling tool
NO20141001A1 (en) well tool
RU194815U1 (en) DRILL CIRCULATION VALVE
RU2351747C1 (en) Device for pressurisation of tube space
RU162003U1 (en) COUPLING CONTROL COUPLING
RU154295U1 (en) PACKER DRILLED
NO342306B1 (en) Pipe-mounted downhole activation system
RU2439286C1 (en) Hydromechanical packer
RU2533514C1 (en) Slot perforator
RU130624U1 (en) PACKER DRILLED
RU2367773C1 (en) Well cementing device
RU2584428C1 (en) Device for stage cementing of casing strings
RU2709852C1 (en) Hydraulic device for selective processing
RU2326231C1 (en) Flap for casing string
RU2431734C1 (en) Device for development of reservoirs in well
RU2266391C1 (en) Device for pipe liner installation and sealing in well
RU2439309C1 (en) Oil well development device
RU2307232C1 (en) Device for casing pipe cementing inside well
RU2612398C1 (en) Horizontal wells packer

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20121012

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

Effective date: 20160318