RU2352762C1 - Released bidirectional packer on cable - Google Patents

Released bidirectional packer on cable Download PDF

Info

Publication number
RU2352762C1
RU2352762C1 RU2007129860/03A RU2007129860A RU2352762C1 RU 2352762 C1 RU2352762 C1 RU 2352762C1 RU 2007129860/03 A RU2007129860/03 A RU 2007129860/03A RU 2007129860 A RU2007129860 A RU 2007129860A RU 2352762 C1 RU2352762 C1 RU 2352762C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
packer
pin
main
groove
boss
Prior art date
Application number
RU2007129860/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ильгизар Хасимович Махмутов (RU)
Ильгизар Хасимович Махмутов
Радик Зяузятович Зиятдинов (RU)
Радик Зяузятович Зиятдинов
Владимир Борисович Оснос (RU)
Владимир Борисович Оснос
Дмитрий Витальевич Страхов (RU)
Дмитрий Витальевич Страхов
Марат Фагимович Асадуллин (RU)
Марат Фагимович Асадуллин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
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 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority to RU2007129860/03A priority Critical patent/RU2352762C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2352762C1 publication Critical patent/RU2352762C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: released bidirectional packer on cable includes setting tool on cable, stationary bushing with main seat and movable central rod equipped with main stay nut and valve interacting with main seat, movable bushing, two opposing cones, screw-threaded dies connected to each other axially and designed to interact with corresponding cones, packer collar, and boss made to interact with extracting unit. The stationary bushing is equipped in its middle part with a lengthwise groove, while at the ends it is equipped with the main and additional seats and with upper and lower stops with bypass channels. Also the packer collar is made in form of an upper self-packing collar allowing bottom-up travel and located between the upper cone and upper stop. A lower self-packing collar is situated between the lower cone and lower stop; this lower self-packing collar travels downright; the movable bushing is located on the stationary bushing and is equipped with a pin inserted into the lengthwise groove of the stationary bushing. The screw-threaded dies are assembled on the movable bushing and are pressed inside with spring rings; the dies are equipped with centralisers, spring loaded outwards. Further the central rod is equipped with upper and lower circular grooves, with additional stay nut and valve; the main and additional valves are placed in corresponding upper and lower grooves and are able to pressure tight limited travel between the corresponding stops and internal edges of corresponding circular grooves; they are pressed from the stops to corresponding main and additional seats. The main and additional stay nuts are arranged at uniform distance from the pin of the movable bushing and interact with the pin. Also the lower stop is equipped with outward spring loaded plates assembled uniformly outside along the perimeter of the lower stop and designed to limited radial movement; the boss is rigidly connected with the top of the central rod. The boss is made in form of the tapered at the top cylinder, on the exterior surface of which there is made a shaped closed slot with a groove connecting the slot with the upper edge of the boss. The setting tool is made in form of a branch with a pin inserted into the shaped slot, which is made so, that at reciprocal movement of the setting tool relative to the boss at the length exceeding the height of the shaped slot the pin will be located within the limits of the shaped slot; if the length is less, then the pin will go into the groove of the shaped slot at travel upward.
EFFECT: simplification of packer design eliminating implementation of electric engine with cable and facilitating setting and disruption of packer in specified interval of well without special devices.
2 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для разобщения зон обсадных колонн при проведении ремонтных, изоляционных и исследовательских работ.The invention relates to the oil and gas industry and can be used to separate the zones of casing strings during repair, insulation and research work.

Известен «Универсальный пакер для опрессовки и исследования колонн» (патент RU 2268988, Е21В 33/12, 47/00, опубл. Бюл. № 3 от 27.01.2006 г.), состоящий из связанного с кабель-канатом корпуса, в котором расположены двигатель, редуктор, винтовая пара, центральный шток, соединенный с винтом и толкателем, резиновой манжеты, расположенной между неподвижным и подвижным фланцами, седла, расположенного на внутренней поверхности корпуса с возможностью образования вместе с уплотнительными кольцами клапана, соединенной подвижно с внутренней поверхностью корпуса подвижной втулки, на которой расположен конус с подвижно посаженными на него плашками, при этом пакер снабжен расположенными в верхней части пакера расходомером жидкости и гамма-каротажным датчиком с локатором муфт, расположенным на конце центрального штока под пакером датчиком давления, расположенными на линии закачки жидкости в скважину расходомером жидкости и датчиком давления и размещенным на устье скважины блоком приема и записи технических параметров, который посредством кабель-каната электрически связан с датчиком давления, расходомерами жидкости и гамма-каротажным датчиком с локатором муфт.The well-known "Universal packer for crimping and researching columns" (patent RU 2268988, ЕВВ 33/12, 47/00, publ. Bull. No. 3 dated January 27, 2006), consisting of a housing connected to the cable-rope, in which a motor, a gearbox, a screw pair, a central stem connected to a screw and a pusher, a rubber sleeve located between the fixed and movable flanges, a seat located on the inner surface of the housing with the possibility of forming together with the sealing rings of the valve, movably connected to the inner surface of the housing under of the movable sleeve on which the cone with the dies movably mounted on it is located, the packer is equipped with a fluid flow meter located in the upper part of the packer and a gamma-ray sensor with couplings locator located on the end of the central rod under the packer with a pressure sensor located on the fluid injection line a well with a liquid flow meter and a pressure sensor and a unit for receiving and recording technical parameters located at the wellhead, which is electrically connected via a cable to the pressure sensor, Domer liquid and gamma logging sensor with casing collar locator.

Недостатки данного универсального пакера являются:The disadvantages of this universal packer are:

- во-первых, высокая стоимость оборудования, обусловленная наличием в конструкции электродвигателя и кабеля;- firstly, the high cost of equipment due to the presence in the design of the electric motor and cable;

- во-вторых, наличие электродвигателя требует специального оборудования для установки;- secondly, the presence of an electric motor requires special equipment for installation;

- в-третьих, сложность конструкции пакера, обусловленная наличием механической и электрической составляющих, причем отказ одной из этих составляющих приводит к аварийной ситуации в скважине.- thirdly, the complexity of the packer design, due to the presence of mechanical and electrical components, and the failure of one of these components leads to an emergency in the well.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является «Пакер отцепляющийся двухстороннего действия с электромеханическим приводом» (патент RU 2250351, Е21В 33/12, опубл. Бюл. № 11 от 20.04.2005 г.), характеризующийся тем, что он содержит корпус, в котором расположены электродвигатель с выходным валом, соединенным с винтовой парой, которая соединена с тягой, имеющей на нижней части захватные штыри с пружиной для передачи осевой силы на центральный шток, имеющий в верхней части выступ, проточку и насечки, а в нижней уплотнительные кольца, опорную гайку, при этом пакер содержит гильзу, имеющую на внутренней поверхности коническую поверхность, бобышку с выступами, расположенное в пазах бобышки и захватных сегментов срезное кольцо, соединенное неподвижно с бобышкой, неподвижную втулку, пакерную резину, седло, жестко соединенное с бобышкой, подвижный фланец и два конуса, противоположно направленных друг другу, плашки, подвижно посаженные на конусах, тягу, шарнирно соединенную с плашками, патрубок, неподвижно посаженный на конус, подвижную втулку, шарики, поджатые пружиной и винтом для соединения бобышки с гильзой, кабель каната, являющийся несущим тросом и питающий через жилу электротоком электродвигатель, срезную шайбу, поджатую гайкой, и используемый при извлечении пакера узел зацепления, в который входят толкатель, вворачивающийся на нижнюю часть винта винтовой паты, разрезная цанга и кожух, причем на бобышке и подвижном фланце выполнены сквозные отверстия для сообщения над- и подпакерных полостей скважины.The closest in technical essence and the achieved result is "Unpacking double-acting packer with an electromechanical drive" (patent RU 2250351, ЕВВ 33/12, publ. Bull. No. 11 from 04/20/2005), characterized in that it contains a housing, in which there is an electric motor with an output shaft connected to a screw pair, which is connected to a rod having gripping pins with a spring on the lower part for transmitting axial force to the central rod having a protrusion, a groove and notches in the upper part, and sealing lips in the lower part the ring, a support nut, wherein the packer comprises a sleeve having a conical surface on the inner surface, a boss with protrusions, a shear ring fixed in the grooves of the boss and gripping segments, fixedly connected to the boss, a fixed sleeve, packer rubber, a saddle rigidly connected to the boss, a movable flange and two cones opposite to each other, dies movably mounted on the cones, a rod pivotally connected to the dies, a nozzle fixedly mounted on the cone, a movable sleeve, balls, spring-loaded and a screw for connecting the boss to the sleeve, the cable of the cable, which is the supporting cable and feeds the electric motor through the core, the shear washer, preloaded by the nut, and the engagement unit used to remove the packer, which includes the pusher that is screwed onto the bottom of the screw of the screw plate, split collet and a casing, and on the boss and the movable flange, through holes are made for communicating the over- and sub-packer cavities of the well.

Недостатки данного универсального пакера являются:The disadvantages of this universal packer are:

- во-первых, высокая стоимость оборудования, обусловленная наличием в конструкции электродвигателя и кабеля;- firstly, the high cost of equipment due to the presence in the design of the electric motor and cable;

- во-вторых, наличие электродвигателя требует специального оборудования для установки;- secondly, the presence of an electric motor requires special equipment for installation;

- в-третьих, сложность конструкции пакера, обусловленная большим количеством узлов и деталей;- thirdly, the complexity of the design of the packer, due to the large number of nodes and parts;

- в-четвертых, сложность конструкции и высокая цена специальных устройств посадки и съема пакера.- fourthly, the complexity of the design and the high price of special devices for landing and removing the packer.

Задачей изобретения является упрощение конструкции пакера без использования электродвигателя с кабелем с возможностью посадки и срыва пакера в заданном интервале скважины без специальных устройств.The objective of the invention is to simplify the design of the packer without using an electric motor with a cable with the possibility of landing and stalling the packer in a given interval of the well without special devices.

Поставленная техническая задача решается с помощью предлагаемого пакера отцепляющегося двухстороннего действия на канате, включающего посадочный инструмент на канате, неподвижную втулку с основным седлом и подвижным центральным штоком, который оснащен основными упорной гайкой и клапаном, взаимодействующим с основным седлом, подвижную втулку, два конуса, противоположно направленных друг другу, плашки, соединенные между собой в осевом направлении и выполненные с возможностью взаимодействия с соответствующими конусами, пакерную манжету, бобышку, выполненную с возможностью взаимодействия с узлом извлечения.The stated technical problem is solved with the help of the proposed unhooking double-acting action packer on the rope, including the landing tool on the rope, a fixed sleeve with a main seat and a movable central rod, which is equipped with a main thrust nut and a valve interacting with the main saddle, a movable sleeve, two cones, opposite directed to each other, dies, interconnected in the axial direction and made with the possibility of interaction with the corresponding cones, packer mange one boss, made with the possibility of interaction with the extraction node.

Новым является то, что неподвижная втулка оснащена в средней части продольной проточкой, а по концам - основным и дополнительным седлами и верхним и нижним упорами с перепускными каналами, при этом пакерная манжета выполнена в виде верхней самоуплотняющейся манжеты, допускающей перемещение снизу вверх и расположенной между верхним конусом и верхним упором, между нижним конусом и нижним упором расположена нижняя самоуплотняющаяся манжета, допускающей перемещение сверху вниз, подвижная втулка размещена на неподвижной втулке, оснащена штырем, вставленным в продольную проточку неподвижной втулки, причем плашки установлены на подвижной втулке, поджаты внутрь и оснащены каждая центраторами, подпружиненными наружу, при этом центральный шток оснащен верхними и нижними кольцевыми проточками, дополнительными упорной гайкой и клапаном, причем основной и дополнительный клапаны расположены в соответствующих верхней и нижней проточках с возможностью герметичного ограниченного перемещения между соответствующими упорами и внутренними кромками соответствующих кольцевых проточек и поджаты от упоров к соответствующим основным и дополнительным седлам, а основная и дополнительная упорные гайки размещены на одинаковом расстоянии от штыря подвижной втулки с возможностью взаимодействия с ним, при этом нижний упор оснащен подпружиненными наружу пластинами, расположенными снаружи равномерно по периметру нижнего упора и с возможностью ограниченного радиального перемещения, а бобышка жестко соединена с верхом центрального штока, выполнена в виде заостренного сверху цилиндра, на наружной поверхности которого выполнен замкнутый фигурный паз с проточкой, соединяющей его с верхней кромкой бобышки, а посадочный инструмент выполнен в виде патрубка с штифтом, установленным в фигурный паз, который выполнен так, что при возвратно-поступательном перемещении посадочного инструмента относительно бобышки на длину, превосходящую высоту фигурного паза, штифт будет расположен в пределах фигурного паза, а если меньше - то штифт при перемещении вверх попадает в проточку фигурного паза, причем расстояние от штыря до любой из упорных гаек равно ограниченному перемещению основного и дополнительного клапанов между соответствующими упорами и внутренними кромками соответствующих кольцевых проточек, а взаимное расположение клапанов, упорных гаек и плашек определено следующей формулой:What is new is that the stationary sleeve is equipped in the middle with a longitudinal groove, and at the ends - with the main and additional seats and upper and lower stops with bypass channels, while the packer cuff is made in the form of an upper self-sealing cuff that can be moved from bottom to top and located between the upper the cone and the upper stop, between the lower cone and the lower stop there is a lower self-sealing cuff that allows movement from top to bottom, the movable sleeve is placed on a stationary sleeve, equipped with pcs A plug inserted into the longitudinal groove of the fixed sleeve, the dies mounted on the movable sleeve, drawn inward and equipped with each centralizer, spring-loaded outward, while the central rod is equipped with upper and lower annular grooves, additional thrust nut and valve, the main and additional valves are located in corresponding upper and lower grooves with the possibility of tight tight limited movement between the respective stops and the inner edges of the respective annular proto the check and drawn from the stops to the corresponding main and additional saddles, and the main and additional thrust nuts are placed at the same distance from the pin of the movable sleeve with the possibility of interaction with it, while the lower stop is equipped with spring-loaded plates located outside evenly around the perimeter of the lower stop and limited radial movement, and the boss is rigidly connected to the top of the central rod, made in the form of a cylinder pointed at the top, on the outer surface of which a closed figured groove with a groove connecting it to the upper edge of the boss, and the landing tool is made in the form of a pipe with a pin installed in a figured groove, which is made so that when the reciprocating movement of the landing tool relative to the boss is longer than the height of the figured groove , the pin will be located within the figured groove, and if it is smaller, then the pin, when moving upward, enters the groove of the figured groove, and the distance from the pin to any of the thrust nuts is equal to a limited the separation of the main and additional valves between the respective stops and the inner edges of the respective annular grooves, and the relative position of the valves, thrust nuts and dies is determined by the following formula:

а+b≥L,a + b≥L,

где L - расстояние от плашек до соответствующего конуса, достаточное для фиксации плашек на внутренних стенках скважины, в которую данный пакер спускают, мм;where L is the distance from the dies to the corresponding cone, sufficient to fix the dies on the inner walls of the well into which this packer is lowered, mm;

а - расстояние от штыря до любой из упорных гаек, мм;a - the distance from the pin to any of the thrust nuts, mm;

b - расстояние от клапана до внутренней кромки кольцевой проточки, мм.b is the distance from the valve to the inner edge of the annular groove, mm

На фиг.1 представлен предлагаемый пакер отцепляющийся двухстороннего действия на канате в продольном разрезе.Figure 1 presents the proposed packer unhooking double-acting on the rope in longitudinal section.

На фиг.2 представлена развертка фигурного паза, выполненного на наружной поверхности бобышки пакера отцепляющегося двухстороннего действия на канате.Figure 2 presents a scan of a figured groove made on the outer surface of the boss packer uncoupling bilateral action on the rope.

Пакер отцепляющийся двухстороннего действия на канате (см. фиг.1) включает посадочный инструмент 1 на канате (на фиг.1 и 2 не показано), неподвижную втулку 2 с основным седлом 3 и подвижным центральным штоком 4, который оснащен основными упорной гайкой 5 и клапаном 6, взаимодействующим с основным седлом 3.The double-acting unpacking packer on the rope (see FIG. 1) includes a landing tool 1 on the rope (not shown in FIGS. 1 and 2), a stationary sleeve 2 with a main seat 3 and a movable central rod 4, which is equipped with a main thrust nut 5 and valve 6, interacting with the main seat 3.

Пакер также содержит подвижную втулку 7, два конуса верхний 8 и нижний 9, противоположно направленных друг другу, плашки верхние 10 и нижние 11, соединенные между собой в осевом направлении и выполненные с возможностью взаимодействия с соответствующими верхним 8 и нижним 9 конусами и пакерную манжету 12, бобышку 13, выполненная с возможностью взаимодействия с узлом извлечения (не показано).The packer also contains a movable sleeve 7, two cones upper 8 and lower 9, oppositely directed to each other, dies upper 10 and lower 11, interconnected in the axial direction and configured to interact with the corresponding upper 8 and lower 9 cones and packer sleeve 12 , boss 13, configured to interact with the extraction node (not shown).

Неподвижная втулка 2 оснащена по концам - основным 3 и дополнительным 14 седлами дополнительным седлом 14, а также продольной проточкой 15 в средней части и верхним 16 и нижним 17 упорами с перепускными каналами 18 и 19 соответственно.The fixed sleeve 2 is equipped at the ends - the main 3 and additional 14 saddles, an additional saddle 14, as well as a longitudinal groove 15 in the middle part and upper 16 and lower 17 stops with bypass channels 18 and 19, respectively.

Пакерная манжета 12 выполнена в виде верхней самоуплотняющейся манжеты 12, допускающей перемещение снизу вверх и расположенной между верхним конусом 8 и верхним упором 16. Между нижним конусом 9 и нижним упором 17 расположена нижняя самоуплотняющаяся манжета 20, допускающая перемещение сверху вниз.The packer cuff 12 is made in the form of an upper self-sealing cuff 12, which allows movement from the bottom up and located between the upper cone 8 and the upper stop 16. Between the lower cone 9 and the lower stop 17 there is a lower self-sealing cuff 20 that allows movement from top to bottom.

Подвижная втулка 7 размещена на неподвижной втулке 2, оснащена штырем 21, вставленным в продольную проточку 15 неподвижной втулки 2.The movable sleeve 7 is placed on the fixed sleeve 2, is equipped with a pin 21 inserted into the longitudinal groove 15 of the fixed sleeve 2.

Плашки 10 и 11 установлены на подвижной втулке 7, поджаты внутрь пружинными кольцами 22 и оснащены каждая центраторами 23 и 24, соответственно подпружиненными посредством пружин 25 наружу.The dies 10 and 11 are mounted on the movable sleeve 7, pressed inwardly by spring rings 22 and each equipped with centralizers 23 and 24, respectively spring-loaded outwards by means of springs 25.

Центральный шток 4 оснащен верхними 26 и нижними 27 кольцевыми проточками, дополнительной упорной гайкой 28 и дополнительным клапаном 29, причем основной 6 и дополнительный клапаны 29 расположены в соответствующих верхней 26 и нижней 27 проточках с возможностью герметичного ограниченного перемещения между соответствующими верхним 16 или нижними 17 упорами и внутренними 30 или 31 кромками, соответствующих верхней 26 или нижней 27 кольцевых проточек, а также поджаты от основного 16 и дополнительного 17 упоров посредством пружин 32 и 33 соответственно к соответствующим основному 3 и дополнительному 14 седлам, а основная 5 и дополнительная 28 упорные гайки размещены на одинаковом расстоянии от штыря 21 подвижной втулки 7 с возможностью взаимодействия с ним, при этом бобышка 13 жестко соединена с верхом центрального штока 4, выполнена в виде заостренного сверху цилиндра, на наружной поверхности которого выполнен замкнутый фигурный паз 34 с проточкой 35, соединяющий его с верхней кромкой 36, а посадочный инструмент 1 выполнен в виде патрубка с штифтом 37, установленным в фигурный паз 34, который выполнен так, что при возвратно-поступательном перемещении посадочного инструмента относительно бобышки 13 на длину, превосходящую высоту L1 фигурного паза 34, штифт 37 будет расположен в пределах фигурного паза 34, а если меньше - то штифт 37 при перемещении вверх попадает в проточку 35 фигурного паза 34, причем взаимное расположение основного 6 и дополнительного 29 клапанов, а также основного 5 и дополнительного 28 упорных гаек относительно штыря 21 определено следующими формулами:The central stem 4 is equipped with upper 26 and lower 27 annular grooves, an additional stop nut 28 and an additional valve 29, the main 6 and additional valves 29 are located in the corresponding upper 26 and lower 27 grooves with the possibility of tight limited movement between the corresponding upper 16 or lower 17 stops and internal 30 or 31 edges corresponding to the upper 26 or lower 27 of the annular grooves, as well as drawn from the main 16 and additional 17 stops by means of springs 32 and 33, respectively, to corresponding to the main 3 and additional 14 saddles, and the main 5 and additional 28 thrust nuts are placed at the same distance from the pin 21 of the movable sleeve 7 with the possibility of interaction with it, while the boss 13 is rigidly connected to the top of the central rod 4, made in the form of a cylinder pointed at the top , on the outer surface of which a closed figured groove 34 is made with a groove 35 connecting it to the upper edge 36, and the landing tool 1 is made in the form of a pipe with a pin 37 installed in the figured groove 34, which is made ak that the reciprocating movement of planting tool relative to the boss 13 by a length exceeding the height L 1 of figure the groove 34, the pin 37 will be located within the figure the groove 34, and if less - the pin 37 when moving upwards enters the bore 35 of figure slot 34, and the relative position of the main 6 and additional 29 valves, as well as the main 5 and additional 28 thrust nuts relative to the pin 21 is determined by the following formulas:

Figure 00000001
Figure 00000001

где а - расстояние от штыря 21 до любой из упорных гаек 5 или 28, мм;where a is the distance from pin 21 to any of the thrust nuts 5 or 28, mm;

b+c - ограниченное перемещение основного 6 и дополнительного 29 клапанов между соответствующими упорами 16, 28 и внутренними кромками 30, 31 соответствующих кольцевых проточек 26, 27, мм;b + c - limited movement of the main 6 and an additional 29 valves between the respective stops 16, 28 and the inner edges 30, 31 of the corresponding annular grooves 26, 27, mm;

b - расстояние от клапана 6 или 29 соответственно до внутренней кромки 30 или 31 кольцевой проточки 26 или 27, мм;b is the distance from the valve 6 or 29, respectively, to the inner edge 30 or 31 of the annular groove 26 or 27, mm;

с - расстояние от клапана 6 или 29 до взаимодействия с соответствующим упором 16 или 28, мм.c is the distance from the valve 6 or 29 to the interaction with the corresponding emphasis 16 or 28, mm

Figure 00000002
Figure 00000002

где L - расстояние от плашек 10 или 11 до соответствующего конуса 8 или 9, достаточное для фиксации плашек 10 или 11 на внутренних стенках скважины, в которую данный пакер спускают, мм.where L is the distance from the dies 10 or 11 to the corresponding cone 8 or 9, sufficient to fix the dies 10 or 11 on the inner walls of the well into which this packer is lowered, mm

Нижний упор 17 оснащен подпружиненными наружу пластинами 38, расположенными снаружи равномерно по периметру и с возможностью ограниченного радиального перемещения.The lower stop 17 is equipped with outwardly spring-loaded plates 38 located uniformly on the outside along the perimeter and with the possibility of limited radial movement.

Пакер работает следующим образом.The packer works as follows.

На устье скважины (на фиг.1 и 2 не показано) штифт 37 размещают в верхней части фигурного паза 32 бобышки 13 (см. фиг.2) - транспортное положение, затем пакер в сборе, как показано на фигуре 1, с посадочным инструментом 1 на канате спускают в скважину в заданный интервал установки.At the wellhead (not shown in FIGS. 1 and 2), the pin 37 is placed in the upper part of the figured groove 32 of the boss 13 (see FIG. 2) —the transport position, then the packer assembly, as shown in FIG. 1, with the landing tool 1 on the rope lowered into the well at a given installation interval.

В процессе спуска пакера в скважину (на фиг.1 и 2 не показано) штифт 37 (см. фиг.2) спускается в нижнюю часть фигурного паза 34, благодаря взаимодействию с внутренними стенками скважины (на фиг.1 и 2 не показано) центраторов 23 и 24, подпружиненных радиально наружу пружинами 25, при этом штифт 37, воздействуя на нижнюю кромку фигурного паза 34, толкает бобышку 13. В результате осевое усилие вниз через бобышку 13 передается на жестко связанный с ней центральный шток 4, который в свою очередь кромкой 31 воздействует на дополнительный клапан 29, отжимая его пружину 33 вниз, при этом дополнительный клапан 29 отходит от дополнительного седла 14, образуя кольцевой зазор, при этом суммарное перемещение центрального штока относительно пакера составляет не более:During the descent of the packer into the well (not shown in FIGS. 1 and 2), the pin 37 (see FIG. 2) descends into the lower part of the figured groove 34 due to the interaction with the inner walls of the well (not shown in FIGS. 1 and 2) of the centralizers 23 and 24, springs radially outwardly spring-loaded by springs 25, while the pin 37, acting on the lower edge of the figured groove 34, pushes the boss 13. As a result, the axial force downward through the boss 13 is transmitted to the central rod 4, which is rigidly connected with it, by the edge 31 acts on the additional valve 29, pressing its springs 33 down, with the additional valve 29 moving away from the additional seat 14, forming an annular gap, while the total movement of the central rod relative to the packer is no more than:

а=b+с,a = b + c

где а - расстояние от штыря 21 до упорной гайки 5 центрального штока 4;where a is the distance from the pin 21 to the thrust nut 5 of the Central rod 4;

b - расстояние от дополнительного клапана 29 до внутренней кромки кольцевой проточки 31 центрального штока 4, что не позволяет пакеру верхними плашкам 10, наехав на верхний конус 8, заклинится на внутренних стенках скважины;b - the distance from the additional valve 29 to the inner edge of the annular groove 31 of the Central rod 4, which does not allow the packer to the upper dies 10, hitting the upper cone 8, wedged on the inner walls of the well;

с - расстояние от дополнительного клапана 29 до взаимодействия с упором 28, мм.C is the distance from the additional valve 29 to the interaction with the focus 28, mm

В процессе спуска пакера, расположенные снаружи равномерно по периметру нижнего упора 17 подпружиненные наружу пластины 38 под действием давления скважинной жидкости снизу радиально перемещаются наружу, центрируя пакер относительно оси скважины и притормаживая его перемещение, что позволяет снизить износ по наружной поверхности нижней самоуплотняющейся манжеты 20, при этом в процессе перемещения пакера вниз скважинная жидкость перепускается снизу вверх через перепускной канал 19 нижнего упора 17, а также образовавшийся кольцевой зазор между дополнительным клапаном 28 и дополнительным седлом 14 и далее через кольцевое пространство между центральным штоком 4 и неподвижной втулкой 2, перепускной канал 18 верхнего упора 17 в надпакерное пространство.During the descent of the packer, the plates 38, spring-outwardly uniformly arranged outside the spring stop 17 and radially outwardly move the spring-loaded plates 38 under the pressure of the borehole fluid from below, centering the packer relative to the borehole axis and slowing down its movement, thereby reducing wear on the outer surface of the lower self-sealing cuff 20, when this, in the process of moving the packer down, the borehole fluid is passed from bottom to top through the bypass channel 19 of the lower stop 17, as well as the formed annular gap m Between the additional valve 28 and the additional seat 14 and further through the annular space between the central rod 4 and the stationary sleeve 2, the bypass channel 18 of the upper stop 17 into the over-packer space.

По достижении требуемого интервала установки пакера производят отцепление посадочного инструмента 1 от пакера.Upon reaching the required installation interval of the packer, the landing tool 1 is disconnected from the packer.

Для этого с устья скважины посредством каната приподнимают посадочный инструмент 1 вверх на длину, большую длины L1 фигурного паза 34, при этом штифт 37 перемещается в верхнюю часть фигурного паза 34 (см. фиг.2), а дополнительный клапан 29 герметично садится на дополнительное седло 14, вернувшись в исходное положение, в котором оно находилось перед спуском в скважину (см. фиг.1), предотвращая перетоки скважинной жидкости снизу вверх через кольцевой зазор пакера между его центральным штоком 4 и неподвижной втулкой 2, при этом штырь 21 отходит от упорной гайки 5 центрального штока 4, размещаясь между опорными гайками 5 и 28, как показано на фиг.1.To do this, from the wellhead by means of a rope, the landing tool 1 is lifted upward by a length greater than the length L 1 of the figured groove 34, while the pin 37 moves to the upper part of the figured groove 34 (see figure 2), and the additional valve 29 seals hermetically onto the additional the saddle 14, having returned to its original position in which it was before the descent into the well (see figure 1), preventing downhole fluid flow from bottom to top through the annular gap of the packer between its central rod 4 and the stationary sleeve 2, while the pin 21 moves away from stubbornly nut 5 of the center rod 4 is placed between the support 5 and nuts 28 as shown in Figure 1.

Затем опускают посадочный инструмент 1 с помощью того же каната на длину меньшую длины L1 фигурного паза 34, и поднимают, при этом штифт 37 перемещается вниз с левой стороны фигурного паза 34 (см. фиг.2) и не попадает в нижнюю часть фигурного паза 34. После этого производят подъем посадочного инструмента 1 посредством каната, при этом штифт 37 из фигурного паза 34 попадает в проточку 35, и, достигнув верхней кромки 36, выходит из взаимодействия с фигурным пазом 34. Таким образом, посадочный инструмент отцепляется от пакера, который остается в скважине в установленном интервале, а посадочный инструмент 1 посредством каната извлекают на поверхность.Then, the landing tool 1 is lowered using the same rope to a length shorter than the length L 1 of the figured groove 34, and raised, while the pin 37 moves down from the left side of the figured groove 34 (see figure 2) and does not fall into the lower part of the figured groove 34. After that, the landing tool 1 is lifted by means of a rope, while the pin 37 from the figured groove 34 enters the groove 35, and having reached the upper edge 36, leaves the interaction with the figured groove 34. Thus, the landing tool is detached from the packer, which remains in the borehole in the mustache interval, and the landing tool 1 through the rope is removed to the surface.

При наличии давления снизу подпружиненные наружу пластины 38 расположенные снаружи равномерно по периметру нижнего упора 17 радиально перемещаются наружу, центрируя пакер относительно оси скважины, при этом нижняя самоуплотняющаяся манжета 20 равномерно раскрывается по кольцевому сечению скважины и под действием давления жидкости прижимается к внутренним стенкам скважины, при этом все детали пакера за исключением подвижной втулки 7, которая своими центраторами 23 и 24 находится во взаимодействии с внутренними стенками скважины и размещенных на ней деталей 10, 11, 21, 22, 23, 24, 25, остающихся на месте, перемещаются вверх, в том числе и самоуплотняющаяся манжета 20, при этом их максимальное суммарное перемещение L - расстояние от плашек до соответствующего конуса, достаточное для фиксации плашек на внутренних стенках скважины составляетIf there is pressure from below, outwardly spring-loaded plates 38 located outside uniformly around the perimeter of the lower stop 17 radially move outward, centering the packer relative to the axis of the borehole, while the lower self-sealing cuff 20 is evenly opened along the annular section of the borehole and is pressed against the inner walls of the borehole under pressure this all the details of the packer except for the movable sleeve 7, which its centralizers 23 and 24 is in interaction with the internal walls of the well and of parts 10, 11, 21, 22, 23, 24, 25 remaining in place, moving upwards, including the self-sealing cuff 20, while their maximum total displacement L is the distance from the dies to the corresponding cone, sufficient for the fixation of the dies on the inner walls of the well is

а+b≥L,a + b≥L,

то есть сначала центральный шток 4 и все детали пакера за исключением деталей 7, 10, 11, 21, 22, 23, 24, 25, остающихся на месте, перемещаются вверх до упора нижним торцом упорной гайки 28 в конец штыря 21, который остается неподвижным, проходя путь а, то есть расстояние от штыря 21 до упорной гайки 28, а затем все детали пакера, за исключением вышеупомянутых деталей, остающихся на месте, проходят путь b, то есть расстояние до упора торца внутренней кольцевой проточки 30 центрального штока 4 в торец клапана 6, при этом перемещение всех деталей пакера относительно подвижной втулки 7, остающейся на месте, и размещенных на ней деталей 10, 11, 22, 23, 24, 25 прекращается, поскольку нижний конус 9 наехав на нижние плашки 11 и радиально наружу отжав нижнее пружинное кольцо 22 (см. фиг.1), заклинивает их на внутренних стенках скважины. В результате нижняя самоуплотняющаяся манжета 20 под действием давления жидкости снизу плотно прижимается к внутренним стенкам скважины, отсекая надпакерное пространство скважины.that is, first, the central stem 4 and all the packer parts, with the exception of parts 7, 10, 11, 21, 22, 23, 24, 25 remaining in place, are moved up to the stop by the lower end of the thrust nut 28 to the end of the pin 21, which remains stationary , passing the path a, that is, the distance from the pin 21 to the thrust nut 28, and then all the parts of the packer, with the exception of the above-mentioned parts remaining in place, go along the path b, that is, the distance to the end stop of the inner ring groove 30 of the central rod 4 at the end valve 6, while moving all the parts of the packer relative to the movable sleeve 7, remaining in place, and parts 10, 11, 22, 23, 24, 25 placed on it, stop, because the lower cone 9 has hit the lower dies 11 and squeezed the lower spring ring 22 radially outward (see figure 1) wedges them on the inner walls of the well. As a result, the lower self-sealing cuff 20 under the influence of fluid pressure from below is tightly pressed against the inner walls of the well, cutting off the over-packer space of the well.

В случае, если давление сверху превышает давление снизу (например, при проведении выше пакера таких работ, как гидроразрыв пласта или кислотная обработка пласта под большим давлением), то по мере проведения таких работ и роста давления сверху, которое воспринимается уже верхняя самоуплотняющаяся манжета 12 последняя прижимается к стенкам скважины, при этом все детали пакера за исключением подвижной втулки 7, которая своими центраторами 23 и 24 находится во взаимодействии с внутренними стенками скважины и размещенных на ней деталей 10, 11, 21, 22, 23, 24, 25, остающихся на месте, перемещаются вверх, в том числе и верхняя самоуплотняющаяся манжета 12, при этом их максимальное суммарное перемещение L - расстояние от плашек до соответствующего конуса, достаточное для фиксации плашек на внутренних стенках скважины составляетIf the pressure from above exceeds the pressure from below (for example, when carrying out operations such as hydraulic fracturing or acid treatment of the formation under high pressure above the packer), then as the work progresses and pressure increases from above, the upper self-sealing cuff 12 is already perceived pressed against the walls of the well, while all the details of the packer except for the movable sleeve 7, which, with its centralizers 23 and 24, interacts with the inner walls of the well and the parts 10, 11, 21, 22, 2 placed on it 3, 24, 25, remaining in place, move up, including the upper self-sealing cuff 12, while their maximum total movement L is the distance from the dies to the corresponding cone, sufficient to fix the dies on the inner walls of the well

а+b≥L,a + b≥L,

то есть сначала центральный шток 4 и все детали пакера за исключением деталей 7, 10, 11, 21, 22, 23, 24, 25, остающихся на месте, перемещается вверх до упора нижним торцом упорной гайки 5 в конец штыря 21, который остается неподвижным, проходя путь а, то есть расстояние от штыря 21 до упорной гайки 5, а затем все детали пакера, за исключением вышеупомянутых деталей, остающихся на месте, проходят путь b, то есть расстояние до упора торца внутренней кольцевой проточки 31 центрального штока 4 в торец дополнительного клапана 29, при этом перемещение всех деталей пакера относительно подвижной втулки 7, остающейся на месте, и размещенных на ней деталей 10, 11, 21, 22, 23, 24, 25 прекращается, поскольку верхний конус 8, наехав на верхние плашки 10 радиально наружу отжав нижнее пружинное кольцо 22 (см. фиг.1), заклинивает их на внутренних стенках скважины. В результате самоуплотняющаяся манжета 12 под действием давления жидкости сверху плотно прижимается к внутренним стенкам скважины, отсекая подпакерное пространство скважины.that is, first, the central stem 4 and all the packer parts, with the exception of parts 7, 10, 11, 21, 22, 23, 24, 25 remaining in place, are moved up to the stop by the lower end of the thrust nut 5 to the end of the pin 21, which remains stationary , passing the path a, that is, the distance from the pin 21 to the thrust nut 5, and then all the parts of the packer, with the exception of the above-mentioned parts remaining in place, go along the path b, that is, the distance to the end stop of the inner ring groove 31 of the central rod 4 at the end additional valve 29, while moving all parts of the pack the relative to the movable sleeve 7, which remains in place, and the parts 10, 11, 21, 22, 23, 24, 25 placed on it, stops because the upper cone 8, having hit the upper plates 10, squeezed the lower spring ring 22 radially outward (see figure 1), wedges them on the inner walls of the well. As a result, the self-sealing cuff 12 under the action of fluid pressure from above is tightly pressed against the inner walls of the well, cutting off the sub-packer space of the well.

По окончании работ пакер из скважины извлекается любым стандартным ловильным инструментом, например наружной труболовкой, которую спускают в скважину на трубах или канате (на фиг.1 и 2 не показано), после чего производят захват наружной труболовкой за нижний торец бобышки центрального штока 4.At the end of the work, the packer is removed from the well by any standard fishing tool, for example, an outer tube, which is lowered into the well by pipes or rope (not shown in Figs. 1 and 2), after which the outer tube captures the lower end of the boss of the central rod 4.

Предлагаемый пакер отцепляющийся двухстороннего действия на канате имеет простую конструкции. Кроме того, для посадки и срыва пакера в заданном интервале скважины не требуется использования электродвигателя с кабелем и специальных устройств, что позволяет значительно снизить как материальные, так и финансовые затраты в процессе использования предлагаемого пакера.The proposed packer unhooking double-acting on the rope has a simple structure. In addition, for landing and stalling the packer in a given interval of the well, the use of an electric motor with cable and special devices is not required, which can significantly reduce both material and financial costs in the process of using the proposed packer.

Claims (1)

Пакер отцепляющийся двухстороннего действия на канате, включающий посадочный инструмент на канате, неподвижную втулку с основным седлом и подвижным центральным штоком, который оснащен основными упорной гайкой и клапаном, взаимодействующим с основным седлом, подвижную втулку, два конуса, противоположно направленных друг другу, плашки, соединенные между собой в осевом направлении и выполненные с возможностью взаимодействия с соответствующими конусами, пакерную манжету, бобышку, выполненную с возможностью взаимодействия с узлом извлечения, отличающийся тем, что неподвижная втулка оснащена в средней части продольной проточкой, а по концам - основным и дополнительным седлами и верхним и нижним упорами с перепускными каналами, при этом пакерная манжета выполнена в виде верхней самоуплотняющейся манжеты, допускающей перемещение снизу вверх и расположенной между верхним конусом и верхним упором, между нижним конусом и нижним упором расположена нижняя самоуплотняющаяся манжета, допускающая перемещение сверху вниз, подвижная втулка размещена на неподвижной втулке, оснащена штырем, вставленным в продольную проточку неподвижной втулки, причем плашки установлены на подвижной втулке, поджаты внутрь пружинными кольцами и оснащены каждая центраторами, подпружиненными наружу, при этом центральный шток оснащен верхней и нижней кольцевыми проточками, дополнительными упорной гайкой и клапаном, причем основной и дополнительный клапаны расположены в соответствующих верхней и нижней проточках с возможностью герметичного ограниченного перемещения между соответствующими упорами и внутренними кромками соответствующих кольцевых проточек и поджаты от упоров к соответствующим основным и дополнительным седлам, а основная и дополнительная упорные гайки размещены на одинаковом расстоянии от штыря подвижной втулки с возможностью взаимодействия с ним, при этом нижний упор оснащен подпружиненными наружу пластинами, расположенными снаружи равномерно по периметру нижнего упора и с возможностью ограниченного радиального перемещения, а бобышка жестко соединена с верхом центрального штока, выполнена в виде заостренного сверху цилиндра, на наружной поверхности которого выполнен замкнутый фигурный паз с проточкой, соединяющей его с верхней кромкой бобышки, а посадочный инструмент выполнен в виде патрубка со штифтом, установленным в фигурный паз, который выполнен так, что при возвратно-поступательном перемещении посадочного инструмента относительно бобышки на длину, превосходящую высоту фигурного паза, штифт будет расположен в пределах фигурного паза, а если меньше - то штифт при перемещении вверх попадает в проточку фигурного паза, причем расстояние от штыря до любой из упорных гаек равно ограниченному перемещению основного и дополнительного клапанов между соответствующими упорами и внутренними кромками соответствующих кольцевых проточек, а взаимное расположение клапанов, упорных гаек и плашек определено следующей формулой:
a+b≥L,
где L - расстояние от плашек до соответствующего конуса, достаточное для фиксации плашек на внутренних стенках скважины, в которую данный пакер спускают, мм;
а - расстояние от штыря до любой из упорных гаек, мм;
b - расстояние от клапана до внутренней кромки кольцевой проточки, мм.
A double-acting unpacking packer on a rope, including a landing tool on a rope, a fixed sleeve with a main seat and a movable central rod, which is equipped with a main thrust nut and a valve that interacts with the main seat, a movable sleeve, two cones that are opposite to each other, dies connected between themselves in the axial direction and made with the possibility of interaction with the corresponding cones, packer cuff, boss made with the possibility of interaction with the node removed characterized in that the fixed sleeve is equipped in the middle part with a longitudinal groove, and at the ends - with main and additional saddles and upper and lower stops with bypass channels, while the packer cuff is made in the form of an upper self-sealing cuff that can be moved from bottom to top and located between the upper cone and the upper stop, between the lower cone and the lower stop there is a lower self-sealing cuff that can be moved from top to bottom, the movable sleeve is placed on the fixed sleeve, equipped with and a pin inserted in the longitudinal groove of the fixed sleeve, the dies mounted on the movable sleeve, pressed inward by spring rings and each equipped with centralizers spring-loaded outward, while the central rod is equipped with upper and lower ring grooves, an additional stop nut and valve, the main and additional valves are located in the corresponding upper and lower grooves with the possibility of tight tight limited movement between the respective stops and the inner edges of the respective ring grooves and are drawn from the stops to the corresponding main and additional saddles, and the main and additional thrust nuts are placed at the same distance from the pin of the movable sleeve with the possibility of interaction with it, while the lower stop is equipped with spring-loaded plates located outside uniformly around the perimeter of the lower stop and with the possibility of limited radial movement, and the boss is rigidly connected to the top of the central rod, made in the form of a cylinder pointed at the top, on an external surface the surface of which a closed figured groove is made with a groove connecting it to the upper edge of the boss, and the landing tool is made in the form of a nozzle with a pin installed in a figured groove, which is made so that when the reciprocating movement of the landing tool relative to the boss to a length exceeding the height figured groove, the pin will be located within the figured groove, and if less - then the pin when moving upwards falls into the groove of the figured groove, and the distance from the pin to any of the thrust nuts obviously limited movement of the main and additional valves between the respective stops and the inner edges of the respective annular grooves, and the relative position of the valves, thrust nuts and dies is determined by the following formula:
a + b≥L,
where L is the distance from the dies to the corresponding cone, sufficient to fix the dies on the inner walls of the well into which this packer is lowered, mm;
a - distance from the pin to any of the thrust nuts, mm;
b is the distance from the valve to the inner edge of the annular groove, mm
RU2007129860/03A 2007-08-03 2007-08-03 Released bidirectional packer on cable RU2352762C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007129860/03A RU2352762C1 (en) 2007-08-03 2007-08-03 Released bidirectional packer on cable

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007129860/03A RU2352762C1 (en) 2007-08-03 2007-08-03 Released bidirectional packer on cable

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2352762C1 true RU2352762C1 (en) 2009-04-20

Family

ID=41017798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007129860/03A RU2352762C1 (en) 2007-08-03 2007-08-03 Released bidirectional packer on cable

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2352762C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2511064C1 (en) * 2012-12-11 2014-04-10 Сергей Максимович Янгареев Packer for selective closure of pipe string or casing string inner cavity
RU2657651C1 (en) * 2017-08-31 2018-06-14 Камышев Михаил Анатольевич Cup packer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2511064C1 (en) * 2012-12-11 2014-04-10 Сергей Максимович Янгареев Packer for selective closure of pipe string or casing string inner cavity
RU2657651C1 (en) * 2017-08-31 2018-06-14 Камышев Михаил Анатольевич Cup packer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2753941A (en) Well packer and tubing hanger therefor
RU2447256C1 (en) Bridge plug
RU2444607C1 (en) Bore-hole disconnector
US20170292326A1 (en) Well completion system and method, drilled well exploitation method, use of same in the exploitation/extraction of drilled wells, packaging capsule, telescopic joint, valve and insulation method, and valve actuation system, selection valve and use of same, connector and electrohydraulic expansion joint
RU2738052C1 (en) Device for lowering suspension and cementing shank in well
RU154511U1 (en) PACKER DRILLING WITH A LANDING TOOL
RU2397307C1 (en) Hydro-mechanical anchor
RU2352762C1 (en) Released bidirectional packer on cable
RU2282017C1 (en) Device for well reservoir treatment in well
CN109441399B (en) Bridge plug capable of flushing sand
RU182823U1 (en) PACKER MODULE FOR AUTONOMOUS ISOLATION OF LEAKAGE INTERVALS IN AN UNLESSED WELL
RU2537713C2 (en) Plug packer and insertion tool for packer setting in well (versions)
RU2534876C1 (en) Double-packer installation for operation of well with electrically driven pump, simultaneous isolation of untight interval and circulation valve
RU2352763C1 (en) Released bidirectional packer on cable
RU154295U1 (en) PACKER DRILLED
RU2294427C2 (en) Mechanical packer
RU181713U1 (en) PACKER GEOPHYSICAL MULTI-CHANNEL
CN115538965A (en) Press-in type rope coring device
RU2539468C1 (en) Bidirectional mechanical packer
CN111749643B (en) Integrated drillable squeezing bridge plug
CN211174046U (en) Cable passing isolation device in sleeve
RU142771U1 (en) PACKER
RU2439281C1 (en) Bore-hole disconnecting piece
RU2397311C1 (en) Packer
RU2425946C1 (en) Bore-hole disconnector

Legal Events

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

Effective date: 20150804