RU2464407C1 - Device to drive packer seal - Google Patents

Device to drive packer seal Download PDF

Info

Publication number
RU2464407C1
RU2464407C1 RU2011115646/03A RU2011115646A RU2464407C1 RU 2464407 C1 RU2464407 C1 RU 2464407C1 RU 2011115646/03 A RU2011115646/03 A RU 2011115646/03A RU 2011115646 A RU2011115646 A RU 2011115646A RU 2464407 C1 RU2464407 C1 RU 2464407C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pins
sleeve
piston
spring
spool
Prior art date
Application number
RU2011115646/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Михайлович Володин (RU)
Алексей Михайлович Володин
Владислав Алексеевич Сорокин (RU)
Владислав Алексеевич Сорокин
Андрей Александрович Клинов (RU)
Андрей Александрович Клинов
Сергей Борисович Лободюк (RU)
Сергей Борисович Лободюк
Александр Викторович Деев (RU)
Александр Викторович Деев
Алексей Николаевич Васин (RU)
Алексей Николаевич Васин
Николай Павлович Петров (RU)
Николай Павлович Петров
Олег Николаевич Андрианов (RU)
Олег Николаевич Андрианов
Андрей Викторович Ермишин (RU)
Андрей Викторович Ермишин
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Тяжпрессмаш"
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 "Тяжпрессмаш" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Тяжпрессмаш"
Priority to RU2011115646/03A priority Critical patent/RU2464407C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2464407C1 publication Critical patent/RU2464407C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil and gas production.
SUBSTANCE: proposed device comprises case made up of branch pipe with cylindrical cavity made in its wall to be filled with fluid and two holes to communicate the latter with seal, plug fitted in cylindrical cavity, slide valve piston with spring and bush fitted on piston rod with spaced apart first and second pins and ring provided with shaped slots arranged there between to limit piston displacement between said holes, thrust arranged on piston between bush and spring, and seal rings. Said ring with shaped slots represents a solid body while bush is furnished with third and fourth spaced apart pins arranged to make axes of said first, second, third and fourth pins are located along appropriate diametral lines of the bush. Note here that piston spring is fitted in plug.
EFFECT: higher reliability and expanded performances at high pressure differences.
4 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и предназначено для приведения в действие уплотнительного узла пакера при разобщении пластов.The invention relates to the oil and gas industry and is intended to actuate the sealing assembly of the packer during the separation of layers.

Известно устройство для подачи жидкости к уплотнительному элементу пакера, включающее корпус-патрубок с выполненной в его стенке и заполненной жидкостью цилиндрической полостью и двумя отверстиями для сообщения последней с уплотнительным элементом, подпружиненный золотник с ограничителем его перемещения, установленный в цилиндрической полости между отверстиями с возможностью их сообщения между собой при осевом перемещении (см. авторское свидетельство СССР №1701892, кл. Е21В 33/12, опубл. 30.12.1991 г.).A device is known for supplying fluid to the sealing element of the packer, comprising a pipe body with a cylindrical cavity made in its wall and filled with liquid and two holes for communicating the latter with the sealing element, a spring-loaded spool with a limiter for its movement, mounted in the cylindrical cavity between the holes with the possibility of their communication with each other during axial movement (see USSR author's certificate No. 1701892, class E21B 33/12, publ. 12/30/1991).

Однако данное устройство имеет существенные недостатки, в частности, при его использовании есть опасность преждевременного срабатывания пакера при порыве нагнетательной линии, значительной разгерметизации колонны и т.д. В случае падения давления в колонне золотник при своем перемещении приводит к преждевременному срабатыванию клапанного устройства, то есть создается аварийная ситуация. Кроме того, этот пакер нельзя устанавливать в верхних интервалах ствола скважины, где из-за незначительного перепада давления между внутриколонным и затрубным пространствами не всегда обеспечивается подготовка пакера к срабатыванию.However, this device has significant drawbacks, in particular, when using it there is a danger of premature packer operation when the discharge line breaks, significant depressurization of the column, etc. In the event of a pressure drop in the column, the spool during its movement leads to premature actuation of the valve device, that is, an emergency situation is created. In addition, this packer cannot be installed in the upper intervals of the wellbore, where due to the insignificant pressure difference between the annulus and the annulus, the packer is not always prepared for operation.

Указанное устройство нецелесообразно применять для изоляции продуктивного пласта небольшой мощности при установке нескольких пакеров, так как не обеспечивается возможность последовательного приведения их в действие снизу вверх.The specified device is impractical to use to isolate a productive formation of low power when installing several packers, as it is not possible to sequentially actuate them from the bottom up.

Конструкция известного устройства сложна в изготовлении.The design of the known device is difficult to manufacture.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является устройство для приведения в действие уплотнительного элемента пакера, включающее корпус-патрубок с выполненной в его стенке цилиндрической полостью и двумя отверстиями для сообщения последней с уплотнительным элементом, золотник с пружиной и ограничителем его перемещения, установленный в цилиндрической полости между отверстиями с возможностью их сообщения между собой при осевом перемещении, и уплотнительные кольца, причем золотник выполнен в виде поршня с осью, на которой размещена втулка с упорами (штифтами), несимметрично смещенными друг относительно друга, причем между упорами (штифтами) установлен ограничитель перемещения золотника, выполненный в виде разрезного кольца с фигурными пазами (см. патент РФ №2096583 на изобретение, кл. Е21В 33/12, опубл. 20.11.1997 г. - прототип).The closest technical solution adopted for the prototype is a device for actuating the sealing element of the packer, comprising a pipe body with a cylindrical cavity made in its wall and two holes for communicating the latter with the sealing element, a spool with a spring and a limiter for its movement, installed in a cylindrical cavity between the holes with the possibility of their communication with each other during axial movement, and the sealing rings, the spool being made in the form of a piston with an axis, on which has a sleeve with stops (pins), asymmetrically offset from each other, and between the stops (pins) there is a spool stop, made in the form of a split ring with curly grooves (see RF patent No. 2096583 for the invention, CL Е21В 33/12 , publ. 11/20/1997, the prototype).

Благодаря размещению на оси поршня-золотника втулки со смещенными друг относительно друга упорами, между которыми установлен ограничитель перемещения золотника, представляющий собой разрезное кольцо с фигурными пазами, достигается возможность многократного создания и снятия избыточного давления в обсадной колонне за счет последовательного взаимодействия упоров втулки с фигурными пазами ограничителя, что исключает преждевременное срабатывание устройства при непредвиденных падениях давления в процессе цементирования скважин.Due to the placement on the axis of the piston-spool of the sleeve with displaced stops, between which there is a limiter for moving the valve, which is a split ring with curly grooves, it is possible to repeatedly create and relieve excess pressure in the casing due to the consistent interaction of the stops of the sleeve with curly grooves limiter, which eliminates the premature operation of the device with unforeseen pressure drops in the process of cementing wells.

Основной недостаток известной конструкции заключается в крайне низкой надежности, так как кольцо с фигурными пазами (шаговый ограничитель перемещения поршня-золотника) выполнено разрезным. При этом сложность обеспечения требуемой точности изготовления диаметральных размеров указанного разрезного кольца повышает трудоемкость изготовления и стоимость устройства. Низкая надежность устройства обусловлена тем, что полость в корпусе-патрубке, где установлено кольцо с фигурными пазами и втулка с упорами, соединяется с внутренним проходным каналом обсадной колонны. Таким образом, мелкие абразивные частицы, содержащиеся в буровом растворе могут попасть в зазор между указанными элементами и привести к их заклиниванию. Устройство выдерживает небольшой перепад давлений ввиду того, что имеет только два ограничительных упора (штифта).The main disadvantage of the known design is the extremely low reliability, since the ring with curly grooves (step limiter for moving the piston-spool) is split. Moreover, the complexity of ensuring the required manufacturing accuracy of the diametrical dimensions of the specified split ring increases the complexity of manufacturing and the cost of the device. The low reliability of the device is due to the fact that the cavity in the pipe body, where a ring with curly grooves and a sleeve with stops are installed, is connected to the internal passage channel of the casing. Thus, small abrasive particles contained in the drilling fluid can fall into the gap between these elements and lead to their jamming. The device withstands a small pressure drop due to the fact that it has only two limit stops (pins).

Технический результат изобретения заключается в повышении надежности работы устройства и расширении области применения за счет возможности работы при больших перепадах давления.The technical result of the invention is to increase the reliability of the device and expand the scope due to the ability to work with large pressure drops.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для приведения в действие уплотнительного элемента пакера, включающем корпус-патрубок с выполненной в его стенке цилиндрической полостью для заполнения жидкостью и двумя отверстиями для сообщения последней с уплотнительным элементом, размещенную в цилиндрической полости пробку, поршень-золотник с пружиной, на оси которого размещена втулка со смещенными друг относительно друга первым и вторым штифтами, между которыми установлено кольцо с фигурными пазами для ограничения перемещения поршня-золотника, размещенного в цилиндрической полости между указанными отверстиями с возможностью их сообщения между собой при осевом его перемещении, упор, расположенный на поршне-золотнике между втулкой и пружиной, и уплотнительные кольца, кольцо с фигурными пазами выполнено цельным, втулка снабжена смещенными друг относительно друга третьим и четвертым штифтами, установленными на втулке таким образом, что оси первого, третьего штифтов и оси второго, четвертого штифтов расположены по соответствующим диаметральным линиям втулки, причем пружина поршня-золотника установлена в пробке.The technical result is achieved by the fact that in the device for actuating the sealing element of the packer, including the housing-pipe with a cylindrical cavity made in its wall for filling with liquid and two holes for the latter to communicate with the sealing element, a plug placed in the cylindrical cavity, a piston-spool with a spring, on the axis of which a sleeve is placed with first and second pins displaced relative to each other, between which a ring with curly grooves is installed to limit movement the piston-spool located in the cylindrical cavity between these holes with the possibility of their communication with each other during axial movement, the emphasis located on the piston-spool between the sleeve and the spring, and the o-rings, the ring with curly grooves made solid, the sleeve is equipped with offset relative to the other, the third and fourth pins mounted on the sleeve so that the axis of the first, third pins and the axis of the second, fourth pins are located on the respective diametrical lines of the bushings ki, with the piston-spool spring installed in the plug.

Целесообразно первый, второй штифты и третий, четвертый штифты выполнить соответственно смещенными относительно друг друга на угол от 7 до 25 градусов к оси втулки.It is advisable that the first, second pins and the third, fourth pins are respectively offset relative to each other by an angle of 7 to 25 degrees to the axis of the sleeve.

Первый, третий штифты и второй, четвертый штифты целесообразно разместить симметрично относительно соответствующих диаметральных линий втулки.The first, third pins and the second, fourth pins, it is advisable to place symmetrically with respect to the corresponding diametrical lines of the sleeve.

Целесообразно первый, второй, третий и четвертый штифты выполнить с диаметром от 0,8 мм до 3,2 мм.It is advisable that the first, second, third and fourth pins are made with a diameter of from 0.8 mm to 3.2 mm.

При проведении патентных исследований не обнаружены решения, идентичные заявленному, а следовательно, предложенное решение соответствует критерию "новизна". Сущность изобретения не следует явным образом из известных решений, следовательно, предложенное изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень".When conducting patent research, no solutions were found that are identical to the claimed, and therefore, the proposed solution meets the criterion of "novelty." The invention does not follow explicitly from the known solutions, therefore, the proposed invention meets the criterion of "inventive step".

На фиг.1 изображено устройство в исходном (транспортном положении) в разрезе.Figure 1 shows the device in the initial (transport position) in the context.

Фиг.2 изображает устройство после создания в обсадной колонне давления (после получения сигнала «СТОП»).Figure 2 depicts the device after creating a pressure in the casing (after receiving the signal "STOP").

На фиг.3 показано устройство после сброса давления (после получения сигнала «СТОП»).Figure 3 shows the device after depressurization (after receiving the signal "STOP").

На фиг.4 изображено устройство в режиме «Пакеровка».Figure 4 shows the device in the mode of "Packing".

На фиг.5 - устройство при сбросе давления после режима «Пакеровка».Figure 5 - device when depressurizing after the mode of "Packing".

На фиг.6 - устройство в режиме «Допакеровка».In Fig.6 - the device in the mode "Dopakovka".

Фиг.7 изображает устройство при сбросе давления после режима «Допакеровка».Fig.7 depicts a device when depressurizing after the mode of "Packing".

На фиг.8 представлено устройство при всех последующих наборах давления после режима «Допакеровка» (в конечном «закрытом» положении).On Fig presents the device with all subsequent sets of pressure after the mode "Dopakovka" (in the final "closed" position).

На фиг.9 показана втулка;Figure 9 shows a sleeve;

На фиг.10 - втулка на фиг.9 (вид сверху).Figure 10 - sleeve in figure 9 (top view).

На фиг.1-10 приняты следующие обозначения:Figure 1-10 adopted the following notation:

1 - корпус-патрубок (корпус пакера);1 - pipe body (packer case);

2 - пробка;2 - cork;

3 - поршень-золотник;3 - piston-spool;

4 - пружина;4 - spring;

5 - втулка;5 - sleeve;

6 - ось втулки 5;6 - axis of the sleeve 5;

7 - первый штифт;7 - the first pin;

8 - второй штифт;8 - the second pin;

9 - третий штифт;9 - the third pin;

10 - четвертый штифт;10 - the fourth pin;

11 - кольцо с фигурными пазами (шаговый ограничитель перемещения поршня-золотника 3);11 - ring with curly grooves (step limiter for moving the piston-spool 3);

12 - первые фигурные пазы;12 - the first curly grooves;

13 - вторые фигурные пазы;13 - second curly grooves;

14 - отверстие (для сообщения цилиндрической полости с уплотнительным элементом);14 - hole (for communication of the cylindrical cavity with the sealing element);

15 - отверстие (для сообщения цилиндрической полости с осевым каналом пакера);15 - hole (for communication of the cylindrical cavity with the axial channel of the packer);

16 - упор;16 - emphasis;

17 - первое уплотнительное кольцо;17 - the first sealing ring;

18 - второе уплотнительное кольцо.18 - the second sealing ring.

Устройство (фиг.1) включает корпус-патрубок 1 с выполненной в его стенке цилиндрической полостью для заполнения жидкостью, размещенную в цилиндрической полости пробку 2, поршень-золотник 3 с пружиной 4, на оси которого размещена втулка 5, имеющая ось 6 и смещенные относительно друг друга первый и второй штифты 7, 8 и смещенные относительно друг друга третий и четвертый штифты 9, 10, между которыми установлено цельное кольцо 11 с первыми и вторыми фигурными пазами 12, 13 для шагового ограничения перемещения поршня-золотника 3.The device (figure 1) includes a housing-pipe 1 with a cylindrical cavity made in its wall for filling with liquid, a tube 2 located in the cylindrical cavity, a piston-spool 3 with a spring 4, on the axis of which a sleeve 5 is placed, having an axis 6 and offset relative to each other, the first and second pins 7, 8 and the third and fourth pins 9, 10 offset from each other, between which a single ring 11 is installed with the first and second curly grooves 12, 13 for stepwise restricting the movement of the piston-spool 3.

Цилиндрическая полость корпуса-патрубка 1 имеет сообщение через отверстие 14 с уплотнительным элементом и через отверстие 15 с осевым каналом пакера.The cylindrical cavity of the housing-pipe 1 has a message through the hole 14 with the sealing element and through the hole 15 with the axial channel of the packer.

Поршень-золотник 3 размещен в цилиндрической полости между указанными отверстиями 14, 15 с возможностью их сообщения между собой при осевом его перемещении.The piston-spool 3 is placed in a cylindrical cavity between these holes 14, 15 with the possibility of their communication with each other during axial movement.

Пружина 4 установлена в пробке 2 и отделена от втулки 5 упором 16.The spring 4 is installed in the plug 2 and is separated from the sleeve 5 by the emphasis 16.

Первый, второй, третий и четвертый штифты 7, 8, 9, 10 (фиг.9) установлены на боковой поверхности втулки 5 с возможностью взаимодействия с соответствующими первыми и вторыми фигурными пазами 12, 13 таким образом, что оси первого, третьего штифтов 7, 9 и оси второго, четвертого штифтов 8, 10 расположены по соответствующим диаметральным линиям втулки 5. Оси первого и второго штифтов 7, 8 и оси третьего и четвертого штифтов 9, 10 в горизонтальной проекции расположены соответственно под углом (β) от 7 до 25 градусов относительно оси 6 втулки 5, т.е. указанные штифты 7, 8 и штифты 9, 10 смещены (фиг.10) относительно друг друга на угол (β) от 7 до 25 градусов к оси 6 втулки 5.The first, second, third and fourth pins 7, 8, 9, 10 (Fig. 9) are mounted on the side surface of the sleeve 5 with the possibility of interaction with the corresponding first and second curly grooves 12, 13 so that the axis of the first, third pins 7, 9 and the axes of the second, fourth pins 8, 10 are located on the corresponding diametrical lines of the sleeve 5. The axes of the first and second pins 7, 8 and the axes of the third and fourth pins 9, 10 in a horizontal projection are respectively at an angle (β) from 7 to 25 degrees relative to axis 6 of sleeve 5, i.e. these pins 7, 8 and pins 9, 10 are offset (figure 10) relative to each other by an angle (β) from 7 to 25 degrees to the axis 6 of the sleeve 5.

Необходимая герметичность соединений в устройстве обеспечивается первым и вторым уплотнительными кольцами 17, 18.The necessary tightness of the joints in the device is provided by the first and second o-rings 17, 18.

Устройство работает следующим образом. После спуска пакера с устройством для подачи жидкости к уплотнительному элементу на обсадной колонне в заданный интервал скважины и освобождения отверстия 15 от его перекрытия создают избыточное давление в осевом канале корпуса-патрубка 1, например 2 МПа (фиг.2), и жидкость из внутренней полости обсадной колонны через отверстие 15, сжимая пружину 4 (на сжатие пружины расходуется, например, 1,5 МПа), перемещает в осевом направлении поршень-золотник 3 с втулкой 5. При этом второй и четвертый штифты 8, 10 выходят из вторых фигурных пазов 13 кольца 11 с фигурными пазами (шагового ограничителя осевых перемещений), а первый и третий штифты 7, 9, взаимодействуя с первыми фигурными пазами 12, проворачивают втулку 5, тем самым устанавливая второй и четвертый штифты 8, 10 напротив следующих соответствующих вторых фигурных пазов 13. При снятии избыточного давления во внутренней полости колонны обсадных труб поршень-золотник 3 с втулкой 5 под действием усилия сжатой пружины 4 перемещается в обратном направлении. При этом первый и третий штифты 7, 9 втулки 5 выходят из соответствующих первых фигурных пазов 12, а второй и четвертый штифты 8, 10, взаимодействуя с соответствующими вторыми фигурными пазами 13, проворачивают втулку 5, тем самым устанавливая первый и третий штифты 7, 9 напротив соответствующих первых фигурных пазов 12 (фиг.3).The device operates as follows. After lowering the packer with a device for supplying fluid to the sealing element on the casing in a predetermined interval of the well and releasing the hole 15 from its overlap, excessive pressure is created in the axial channel of the body-pipe 1, for example 2 MPa (figure 2), and liquid from the inner cavity the casing string through the hole 15, compressing the spring 4 (for example, 1.5 MPa is used to compress the spring), moves the piston-spool 3 with the sleeve 5 in the axial direction. The second and fourth pins 8, 10 exit the second curly grooves 13 rings 11 of FIG. urn grooves (step limiter of axial displacements), and the first and third pins 7, 9, interacting with the first curly grooves 12, rotate the sleeve 5, thereby installing the second and fourth pins 8, 10 opposite the following corresponding second curly grooves 13. When removing excess the pressure in the inner cavity of the casing string, the piston-spool 3 with the sleeve 5 under the action of the compressed spring 4 moves in the opposite direction. The first and third pins 7, 9 of the sleeve 5 come out of the corresponding first curly grooves 12, and the second and fourth pins 8, 10, interacting with the corresponding second curly grooves 13, rotate the sleeve 5, thereby installing the first and third pins 7, 9 opposite the corresponding first curly grooves 12 (figure 3).

При повторном наборе давления во внутренней полости колонны обсадных труб (режим «Пакеровка») (фиг.4) жидкость из отверстия 15 поступает в цилиндрическую полость клапанного механизма. При этом поршень-золотник 3 сжимает пружину 4, первый и третий штифты 7, 9 выходят из первых фигурных пазов 12, а второй и четвертый штифты 8, 10 входят во вторые фигурные пазы 13 увеличенной длины, одновременно с этим проворачивая втулку 5 на заданный угол. Первое уплотнительное кольцо 17 выходит за пределы посадочного отверстия, таким образом, жидкость из внутренней полости колонны обсадных труб получает возможность через отверстие 15, обтекая первое уплотнительное кольцо 17, заполнить полость под уплотнительным элементом с деформацией последнего.When you re-set the pressure in the inner cavity of the casing string (mode "Packing") (figure 4), the liquid from the hole 15 enters the cylindrical cavity of the valve mechanism. While the piston-spool 3 compresses the spring 4, the first and third pins 7, 9 come out of the first curly grooves 12, and the second and fourth pins 8, 10 enter the second curly grooves 13 of increased length, while simultaneously turning the sleeve 5 at a predetermined angle . The first sealing ring 17 extends beyond the bore, so that the liquid from the inner cavity of the casing string is able, through the opening 15, flowing around the first sealing ring 17, to fill the cavity under the sealing element with deformation of the latter.

При сбросе давления во внутренней полости колонны обсадных труб после завершения режима «Пакеровка» (фиг.5) поршень-золотник 3 под действием разжимающейся пружины 4 возвращается в исходное положение. При этом второй и четвертый штифты 8, 10 выходят из вторых фигурных пазов 13, а первый и третий штифты 7, 9 входят в первые фигурные пазы 12, одновременно с этим проворачивая втулку 5 на заданный угол.When the pressure is released in the inner cavity of the casing string after the completion of the "Packing" mode (Fig. 5), the piston-spool 3 under the action of an expanding spring 4 returns to its original position. In this case, the second and fourth pins 8, 10 come out of the second curly grooves 13, and the first and third pins 7, 9 enter the first curly grooves 12, while simultaneously turning the sleeve 5 through a predetermined angle.

При следующем наборе давления во внутренней полости колонны обсадных труб (режим «Допакеровка») (фиг.6) жидкость из отверстия 15 снова поступает в цилиндрическую полость клапанного механизма. При этом поршень-золотник 3 снова сжимает пружину 4, первый и третий штифты 7, 9 выходят из первых фигурных пазов 12, а второй и четвертый штифты 8, 10 входят во второй ряд вторых фигурных пазов 13 увеличенной длины, одновременно с этим проворачивая втулку 5 на заданный угол. Первое уплотнительное кольцо 17 снова выходит за пределы посадочного отверстия, таким образом, жидкость из отверстия 15, обтекая первое уплотнительное кольцо 17, снова попадает в полость под уплотнительным элементом, компенсируя частичное падение давления под уплотнительным элементом, вызванное растягиванием резинового слоя.At the next set of pressure in the inner cavity of the casing string ("Dupacking" mode) (Fig.6), fluid from the hole 15 again enters the cylindrical cavity of the valve mechanism. In this case, the piston-spool 3 again compresses the spring 4, the first and third pins 7, 9 come out of the first curly grooves 12, and the second and fourth pins 8, 10 are in the second row of the second curly grooves 13 of increased length, while turning the sleeve 5 at a given angle. The first o-ring 17 again extends beyond the bore, so that liquid from the aperture 15, flowing around the first o-ring 17, again enters the cavity under the o-ring, compensating for the partial pressure drop under the o-ring, caused by stretching of the rubber layer.

При сбросе давления во внутренней полости колонны обсадных труб после завершения режима «Допакеровка» (фиг.7) поршень-золотник 3 под действием усилия разжимающейся пружины 4 возвращается в исходное положение. При этом второй и четвертый штифты 8, 10 выходят из вторых фигурных пазов 13, а первый и третий штифты 7, 9 входят в первые фигурные пазы 12, одновременно с этим проворачивая втулку 5 на заданный угол.When the pressure is released in the inner cavity of the casing string after the completion of the “Additional Packing” mode (Fig. 7), the piston-spool 3 is returned to its original position by the force of an expanding spring 4. In this case, the second and fourth pins 8, 10 come out of the second curly grooves 13, and the first and third pins 7, 9 enter the first curly grooves 12, while simultaneously turning the sleeve 5 through a predetermined angle.

При всех последующих наборах давления (фиг.8) жидкость из отверстия 15 больше не имеет возможности попадать в цилиндрическую полость клапанного узла, так как первое уплотнительное кольцо 17 больше никогда не выходит за пределы посадочного отверстия. При этом поршень-золотник 3 сжимает пружину 4, первый и третий штифты 7, 9 выходят из первых фигурных пазов 12, а второй и четвертый штифты 8, 10 не входят во вторые фигурные пазы 13, втулка 5 не проворачивается. Первое уплотнительное кольцо 17 не выходит за пределы посадочного отверстия, тем самым сохраняется герметичность между изолируемыми полостями.With all subsequent sets of pressure (Fig. 8), the liquid from the opening 15 is no longer able to enter the cylindrical cavity of the valve assembly, since the first sealing ring 17 never again extends beyond the limits of the bore. In this case, the piston-spool 3 compresses the spring 4, the first and third pins 7, 9 exit the first curly grooves 12, and the second and fourth pins 8, 10 do not enter the second curly grooves 13, the sleeve 5 does not rotate. The first o-ring 17 does not extend beyond the bore, thereby preserving the tightness between the insulated cavities.

Конструкция предлагаемого устройства выдерживает в три раза больший перепад давлений (до 25 МПа), чем прототип. Кроме того, значительно возрастает надежность работы всего изделия в целом, за счет расположения клапанного механизма (втулки 5 с ограничительными первым, вторым, третьим, четвертым штифтами 7, 8, 9, 10, кольца 11 c фигурными пазами, пружины 4) в отдельной цилиндрической полости, изолированной от осевого канала пакера. Таким образом, исключается возможность попадания мелких абразивных частиц и заклинивания устройства до завершения процесса пакеровки. Устройство имеет более широкую область применения, в том числе в пакерах при изоляции продуктивных пластов, имеющих большие пластовые давления.The design of the proposed device withstands three times greater pressure drop (up to 25 MPa) than the prototype. In addition, the reliability of the entire product as a whole increases significantly due to the arrangement of the valve mechanism (bushings 5 with restrictive first, second, third, fourth pins 7, 8, 9, 10, rings 11 with curly grooves, springs 4) in a separate cylindrical cavity isolated from the axial channel of the packer. Thus, the possibility of ingress of small abrasive particles and jamming of the device until the completion of the packing process is excluded. The device has a wider field of application, including in packers for isolation of productive formations having large reservoir pressures.

Claims (4)

1. Устройство для приведения в действие уплотнительного элемента пакера, включающее корпус-патрубок с выполненной в его стенке цилиндрической полостью для заполнения жидкостью и двумя отверстиями для сообщения последней с уплотнительным элементом, размещенную в цилиндрической полости пробку, поршень-золотник с пружиной, на оси которого размещена втулка со смещенными относительно друг друга первым и вторым штифтами, между которыми установлено кольцо с фигурными пазами для ограничения перемещения поршня-золотника, размещенного в цилиндрической полости между указанными отверстиями с возможностью их сообщения между собой при осевом его перемещении, упор, расположенный на поршне-золотнике между втулкой и пружиной, и уплотнительные кольца, отличающееся тем, что кольцо с фигурными пазами выполнено цельным, втулка снабжена смещенными относительно друг друга третьим и четвертым штифтами, установленными на втулке таким образом, что оси первого, третьего штифтов и оси второго, четвертого штифтов расположены по соответствующим диаметральным линиям втулки, причем пружина поршня-золотника установлена в пробке.1. A device for actuating the sealing element of the packer, comprising a housing-pipe with a cylindrical cavity made in its wall for filling with liquid and two holes for the latter to communicate with the sealing element, a tube located in the cylindrical cavity, a piston-spool with a spring, on the axis of which a sleeve is placed with first and second pins displaced relative to each other, between which a ring with curly grooves is installed to limit the movement of the piston-spool placed in the cylinder dical cavity between these holes with the possibility of their communication with each other during axial movement of it, an emphasis located on the piston-spool between the sleeve and the spring, and O-rings, characterized in that the ring with shaped grooves is made integral, the sleeve is provided with a third offset relative to each other and fourth pins mounted on the sleeve in such a way that the axes of the first, third pins and the axis of the second, fourth pins are located along the respective diametrical lines of the sleeve, and the spring is then The spool is mounted in a plug. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый, второй штифты и третий, четвертый штифты соответственно смещены относительно друг друга на угол от 7° до 25° к оси втулки.2. The device according to claim 1, characterized in that the first, second pins and the third, fourth pins, respectively, are offset relative to each other by an angle from 7 ° to 25 ° to the axis of the sleeve. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый, третий штифты и второй, четвертый штифты размещены симметрично относительно соответствующих диаметральных линий втулки.3. The device according to claim 1, characterized in that the first, third pins and the second, fourth pins are placed symmetrically with respect to the corresponding diametrical lines of the sleeve. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый, второй, третий и четвертый штифты выполнены с диаметром от 0,8 мм до 3,2 мм. 4. The device according to claim 1, characterized in that the first, second, third and fourth pins are made with a diameter of from 0.8 mm to 3.2 mm
RU2011115646/03A 2011-04-20 2011-04-20 Device to drive packer seal RU2464407C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011115646/03A RU2464407C1 (en) 2011-04-20 2011-04-20 Device to drive packer seal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011115646/03A RU2464407C1 (en) 2011-04-20 2011-04-20 Device to drive packer seal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2464407C1 true RU2464407C1 (en) 2012-10-20

Family

ID=47145438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011115646/03A RU2464407C1 (en) 2011-04-20 2011-04-20 Device to drive packer seal

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2464407C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU212748U1 (en) * 2022-06-03 2022-08-04 Общество с ограниченной ответственностью "Альянс плюс" PACKER WITH VALVE ASSEMBLY

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU252244A1 (en) * Б. М. Сучков, В. Ф. Пашин, А. Асфанди ров, В. Ю. Короп
SU1701892A1 (en) * 1990-01-31 1991-12-30 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники Actuator for packer sealing element
RU2055153C1 (en) * 1992-07-29 1996-02-27 Станислав Станиславович Янкулев Device for supply of controlling fluid to special tool
RU94028185A (en) * 1994-07-26 1996-06-10 Всероссийский научно-исследовательский институт буровой техники Device feeding fluid to sealing element of packer
RU2068073C1 (en) * 1991-06-27 1996-10-20 Научно-исследовательский институт буровой техники Device for actuation of packer sealing member
RU2096583C1 (en) * 1996-05-08 1997-11-20 Владимир Иванович Ванифатьев Device for bringing packer sealing member in operation
WO2004027198A2 (en) * 2002-09-23 2004-04-01 Exxonmobil Upstream Research Company Remote intervention logic valving method and apparatus

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU252244A1 (en) * Б. М. Сучков, В. Ф. Пашин, А. Асфанди ров, В. Ю. Короп
SU1701892A1 (en) * 1990-01-31 1991-12-30 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники Actuator for packer sealing element
RU2068073C1 (en) * 1991-06-27 1996-10-20 Научно-исследовательский институт буровой техники Device for actuation of packer sealing member
RU2055153C1 (en) * 1992-07-29 1996-02-27 Станислав Станиславович Янкулев Device for supply of controlling fluid to special tool
RU94028185A (en) * 1994-07-26 1996-06-10 Всероссийский научно-исследовательский институт буровой техники Device feeding fluid to sealing element of packer
RU2096583C1 (en) * 1996-05-08 1997-11-20 Владимир Иванович Ванифатьев Device for bringing packer sealing member in operation
WO2004027198A2 (en) * 2002-09-23 2004-04-01 Exxonmobil Upstream Research Company Remote intervention logic valving method and apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU212748U1 (en) * 2022-06-03 2022-08-04 Общество с ограниченной ответственностью "Альянс плюс" PACKER WITH VALVE ASSEMBLY

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7681652B2 (en) Packer setting device for high-hydrostatic applications
CA3006283C (en) Stage cementing tool and method
US9988886B2 (en) Gas lift valve with mixed bellows and floating constant volume fluid chamber
EP3055492B1 (en) System and method for sealing a wellbore
US9371918B2 (en) Ball valve float equipment
US10087712B2 (en) Pressure actuated downhole tool
RU2443850C1 (en) Hydraulic packer
CA2797508C (en) Selective set module for multi string packers
US11428073B2 (en) Overpressure toe valve with atmospheric chamber
RU2537713C2 (en) Plug packer and insertion tool for packer setting in well (versions)
RU2464407C1 (en) Device to drive packer seal
RU109199U1 (en) DEVICE FOR ACTIVATING A PACKER SEALING ELEMENT
US9644451B2 (en) Downhole valve for fluid energized packers
RU174801U1 (en) DEVICE FOR ACTIVATING A PACKER SEALING ELEMENT
CA3010268C (en) Device for perforating, packing and fracturing and tubing string comprising the device
RU2101463C1 (en) Packer-type device for selective testing of beds
RU2513608C1 (en) Controlled bypass valve
RU2555846C1 (en) Hydraulic packer
BR102013026526A2 (en) SEALING ASSEMBLY
RU2096583C1 (en) Device for bringing packer sealing member in operation
RU205980U1 (en) Full bore hydraulic packer and anchor for casing
RU2378492C1 (en) Device intended for cementing casing strings in wells
RU84446U1 (en) HYDROMECHANICAL PACKER-SHUT-OFF
RU2572635C1 (en) Packer sealing element actuating device
RU52911U1 (en) PACKER FOR OVERLAPING THE INTERNAL CAVITY OF A PIPE COLUMN

Legal Events

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

Effective date: 20190421