RU2495224C1

RU2495224C1 - Geophysical lubricator with test device

Info

Publication number: RU2495224C1
Application number: RU2012104035/03A
Authority: RU
Inventors: Александр Яковлевич Апанин; Борис Михаилович Кочергинский; Эдуард Брониславович Кузнецов; Михаил Леонидович Микин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Газпром георесурс" (ООО "Газпром георесурс")
Priority date: 2012-02-06
Filing date: 2012-02-06
Publication date: 2013-10-10
Also published as: RU2012104035A

Abstract

FIELD: oil and gas industry.

SUBSTANCE: lubricator contains a flange, preventer, sectional inner tube, sealing device and signalling device. Signalling device consists of a body with a rotable plug, upper sealing surface, lower sealing surface with annular groove where two sealing rings are installed. The body is equipped with injection unit for pressure test fluid. At that the unit is made as a pressure fitting and channel connecting the pressure fitting with annular groove in the area between two sealing rings.

EFFECT: simplification of lubricator design, reduction of its length and weight with possibility of on-line tightness inspection of connection between signalling device and preventer after replacement of the device.

1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, к устройствам, обеспечивающим проведение геофизических исследований и работ в действующих нефтяных и газовых скважинах приборами и инструментами на подвижном уплотняемом элементе (геофизическом кабеле или скребковой проволоке).The invention relates to the oil and gas industry, to devices for conducting geophysical research and work in existing oil and gas wells with instruments and tools on a movable sealing element (geophysical cable or scraper wire).

Известен геофизический лубрикатор для исследования нефтяных и газовых скважин, содержащий фланец, превентор, секционную камеру, уплотнительное устройство и устройство сигнализирующее для фиксации входа прибора в секционную камеру и предотвращения его падения в скважину в случае обрыва подвижного элемента. (см. А.И. Захарчук и др. «Комплекс устьевого геофизического оборудования для исследования эксплуатационных скважин с избыточным давлением на устье» стр.159-163, НТВ Каротажник, выпуск 70, Тверь, издательство «АИС», 2000).Known geophysical lubricator for the study of oil and gas wells, containing a flange, a preventer, a sectional chamber, a sealing device and a signaling device for fixing the input of the device into the sectional chamber and prevent its fall into the well in case of breakage of the movable element. (see A.I. Zakharchuk et al. “Wellhead geophysical equipment for the study of production wells with overpressure at the wellhead” p. 159-163, NTV Karotazhnik, issue 70, Tver, AIS Publishing House, 2000).

Смена скважинных приборов в процессе исследований и работ производится после отсоединения сигнализирующего устройства от превентора. При этом сигнализирующее устройство с секционной камерой и уплотнительным устройством поднимаются грузоподъемным агрегатом на 0.2-0.3 метра от превентора и отклоняются от оси скважины на 0.1-0.5 м. После смены скважинного прибора и присоединения превентора к сигнализирующему устройству необходимо проверить герметичность соединения. Это приходится выполнять опрессовкой с заполнением полости секционной камеры скважинной средой или опрессовочной жидкостью. В случае возникновения утечек в соединении, скважинная среда должна быть удалена, а соединение подвергнуто ремонту для восстановления герметичности и вновь подвергнуто проверке на герметичность опрессовкой.Downhole tools are replaced during research and work after the signaling device is disconnected from the preventer. At the same time, a signaling device with a sectional chamber and a sealing device is raised by a lifting unit 0.2-0.3 meters from the preventer and deviated from the well axis by 0.1-0.5 m. After changing the downhole tool and attaching the preventer to the signaling device, it is necessary to check the tightness of the connection. This has to be performed by pressure testing with filling the cavity of the sectional chamber with a borehole medium or pressure fluid. In the event of leaks in the joint, the well fluid must be removed and the joint repaired to restore the tightness and again tested for tightness by pressure testing.

Недостатком описанного лубрикатора является то, что при проверке герметичности лубрикатора после смены скважинного прибора, спрессовывается не только проверяемое соединение, но и все узлы и герметичные соединения лубрикатора, что приводит к дополнительным затратам времени на проведение опрессовочных испытаний.The disadvantage of the described lubricator is that when checking the tightness of the lubricator after changing the downhole tool, not only the tested connection is compressed, but also all the nodes and tight joints of the lubricator, which leads to additional time spent on pressure testing.

Выполнение опрессовки также сопряжено с загрязнением окружающей среды при опорожнении секционной камеры от скважинной среды или опрессовочной жидкости.Performing pressure testing is also associated with environmental pollution when emptying the sectional chamber from the borehole medium or pressure fluid.

Известен также лубрикатор, включающий, специальный переводник, размещенный под устройством сигнализирующим, снабженный посадочной уплотнительной поверхностью с кольцевой канавкой, в которой установлены два уплотнительных кольца и штуцер нагнетания опрессовочной жидкости в кольцевую канавку. (Каталог продукции ASEP Eimar 2010 National Oilwell Varco, Испытательное БРС. Раздел 3-Оборудование контроля давления при канатных работах, стр.158). Смена скважинного прибора в этом лубрикаторе производится после отсоединения переводника с подсоединенным сигнализирующим устройством, секционной камерой и уплотнительным устройством от превентора.A lubricator is also known, including a special sub located under the signaling device, equipped with a seating sealing surface with an annular groove in which two sealing rings and a fitting for injecting the crimping fluid into the annular groove are installed. (Product Catalog ASEP Eimar 2010 National Oilwell Varco, Testing BRS. Section 3 - Equipment for Pressure Monitoring during Rope Operations, p. 158). The downhole tool in this lubricator is changed after disconnecting the sub with the connected signaling device, sectional chamber and sealing device from the preventer.

Такой переводник позволяет проводить испытания соединения на герметичность после смены прибора в лубрикаторе без заполнения всех полостей лубрикатора скважинной средой или опрессовочной жидкостью, контроль герметичности соединения производится при заполнении опрессовочной жидкостью полости кольцевой канавки переводника. При этом сокращаются трудозатраты и время на проведение работ, экономятся опрессовочные материалы и предотвращается загрязнение окружающей среды.This sub allows you to test the connection for leaks after changing the device in the lubricator without filling all the lubricator cavities with a borehole medium or a test fluid, the tightness of the connection is checked when the test cavity is filled with the cavity of the annular groove of the sub. At the same time, labor costs and time for work are reduced, crimping materials are saved and environmental pollution is prevented.

Недостатком описываемого лубрикатора является наличие в лубрикаторе дополнительного функционального узла - переводника, который увеличивает длину и вес лубрикатора и усложняет его конструкцию.The disadvantage of the described lubricator is the presence in the lubricator of an additional functional unit - sub, which increases the length and weight of the lubricator and complicates its design.

Сущностью изобретения является упрощение конструкции лубрикатора, уменьшение его длины и веса при обеспечении возможности оперативного контроля герметичности соединения устройства сигнализирующего с превентором после смены прибора.The essence of the invention is to simplify the design of the lubricator, reducing its length and weight while providing the possibility of operational control of the tightness of the connection of the signaling device with the preventer after changing the device.

Это достигается тем, что в лубрикатор, содержащий фланец, превентор, секционную камеру, уплотнительное устройство и устройство сигнализирующее, включающее корпус с поворотной вилкой, верхней уплотнительной поверхностью и нижней уплотнительной поверхностью с кольцевой канавкой, в которой установлены два уплотнительных кольца, снабжен узлом нагнетания опрессовочной жидкости, выполненным в сигнализирующем устройстве.This is achieved by the fact that in the lubricator containing a flange, a preventer, a sectional chamber, a sealing device and a signaling device, comprising a housing with a rotary fork, an upper sealing surface and a lower sealing surface with an annular groove in which two sealing rings are installed, is equipped with a pressure injection unit fluid made in the signaling device.

Узел нагнетания опрессовочной жидкости выполнен в виде нагнетательного штуцера и канала в корпусе сигнализирующего устройства, сообщающего нагнетательный штуцер и уплотнительную канавку в зоне между двумя уплотнительными кольцами.The injection unit of the compression fluid is made in the form of an injection fitting and a channel in the housing of the signaling device, which communicates the injection fitting and the sealing groove in the area between the two sealing rings.

Изобретение было реализовано при изготовлении и испытании лубрикатора в скважинных условиях.The invention was implemented in the manufacture and testing of a lubricator in well conditions.

На фиг.1 представлена схема устройства сигнализирующего и верхней части превентора лубрикатора в разрезе. Устройство сигнализирующее включает корпус 1, в котором размещена вилка 2, установленная на валу 3. Корпус 1 имеет верхнюю уплотнительную поверхность 4 и нижнюю уплотнительную поверхность 5 с кольцевой канавкой 6. В кольцевой канавке 6 установлены уплотнительные кольца 7 и 8. Кольцевая канавка 6 сообщена каналом 9 со штуцером нагнетания опрессовочной жидкости 10. Штуцер нагнетания опрессовочной жидкости 10 имеет запорный элемент 11 и патрубок 12. Штуцер 10 и канал 9 функционально представляют из себя узел нагнетания опрессовочной жидкости. Устройство сигнализирующее монтируется на превенторе 13 с помощью накидной гайки 14 и резьбы 15. Уплотнительная поверхность 4 обеспечивает герметичность присоединения к сигнализирующему устройству секционной камеры лубрикатора (на фигуре не показана). Секционная камера закрепляется на сигнализирующем устройстве при помощи резьбы 16.Figure 1 presents a diagram of the device signaling and the upper part of the lubricator preventer in the context. The signaling device includes a housing 1 in which a plug 2 is mounted on the shaft 3. The housing 1 has an upper sealing surface 4 and a lower sealing surface 5 with an annular groove 6. O-rings 7 and 8 are installed in the annular groove 6. The annular groove 6 is communicated by a channel 9 with the injection nozzle of the compression fluid 10. The injection nozzle of the compression fluid 10 has a shut-off element 11 and a nozzle 12. The fitting 10 and the channel 9 are functionally the injection fluid injection assembly. The signaling device is mounted on the preventer 13 using a union nut 14 and thread 15. The sealing surface 4 ensures tightness of connection to the signaling device of the sectional chamber of the lubricator (not shown in the figure). Sectional camera is mounted on the signaling device using thread 16.

Проверка на герметичность разъемного соединения лубрикатора осуществляется следующим образом. Заменяемый скважинный прибор втягивается в секционную камеру после чего сигнализирующее устройство с подсоединенной секционной камерой и уплотнительным устройством отсоединяется от превентора. Далее сигнализирующее устройство с секционной камерой и уплотнительным устройством поднимаются грузоподъемным агрегатом на 0.2-0.3 метра от превентора и отклоняются от оси скважины на 0.1-0.5 м. С каротажного подъемника стравливается подвижный уплотняемый элемент, скважинный прибор вынимается из секционной камеры, отсоединяется от подвижного элемента, после чего к подвижному элементу присоединяется другой прибор и сигнализирующее устройство закрепляется накидной гайкой 14 на превенторе с помощью резьбы 15.Check for leaks detachable connection of the lubricator as follows. The replaceable downhole tool is pulled into the sectional chamber, after which the signaling device with the connected sectional chamber and sealing device is disconnected from the preventer. Further, the signaling device with the sectional chamber and the sealing device is lifted by the lifting unit 0.2-0.3 meters from the preventer and deviated from the well axis by 0.1-0.5 m. The movable sealing element is etched off the logging elevator, the downhole tool is removed from the sectional chamber, disconnected from the movable element, then another device is attached to the movable element and the signaling device is fixed with a union nut 14 on the preventer using a thread 15.

После замены скважинного прибора, производится проверка герметичности соединения посадочной поверхности 5 корпуса 1 с превентором 13. Для этого к патрубку 12 штуцера нагнетания опрессовочной жидкости 10 присоединяется рукав гидравлического насоса (на рисунке не показан) и при открытии запорного элемента 11 в канал 9 подается опрессовочная жидкость. Опрессовочная жидкость через канал 9 попадает в кольцевую канавку 6 между резиновыми кольцами 7 и 8 и вызывает их распор, после чего кольца запирают выход жидкости из посадки уплотнительной поверхности 5 в превенторе 13. Отсутствие падения давления опрессовочной жидкости в течение заданного времени говорит о герметичности соединения. По окончанию проверки на герметичность, запорный элемент 11 закрывается, от патрубка 12 отсоединяется рукав гидравлического насоса, и начинаются плановые скважинные работы.After replacing the downhole tool, the tightness of the connection of the seating surface 5 of the housing 1 with the preventer 13 is checked. To do this, a hydraulic pump sleeve (not shown) is attached to the nozzle 12 of the injection nozzle of the molding fluid 10 and, when the shut-off element 11 is opened, the molding fluid is fed into channel 9 . The compression fluid through the channel 9 enters the annular groove 6 between the rubber rings 7 and 8 and causes them to be spaced, after which the rings block the fluid outlet from the seating of the sealing surface 5 in the preventer 13. The absence of a pressure drop of the compression fluid for a predetermined time indicates the tightness of the connection. At the end of the leak test, the shut-off element 11 is closed, the sleeve of the hydraulic pump is disconnected from the nozzle 12, and scheduled borehole work begins.

Испытания опытного образца лубрикатора с устройством сигнализирующим, изготовленным в соответствии с настоящим изобретением, показали существенное улучшение эксплуатационных характеристик лубрикатора за счет уменьшения его высоты и массы. Наибольший эффект достигнут при исследовании скважин с высокими устьевыми давлениями (более 35 МПа) и при работе с каротажным кабелем большого диаметра (более 7 мм). В этих условиях уменьшение длины и массы лубрикатора при сохранении возможно оперативного выполнения опрессовочных испытаний становятся наиболее актуальными.Tests of a prototype lubricator with a signaling device made in accordance with the present invention showed a significant improvement in the operational characteristics of the lubricator by reducing its height and weight. The greatest effect was achieved when researching wells with high wellhead pressures (more than 35 MPa) and when working with large diameter logging cables (more than 7 mm). Under these conditions, reducing the length and weight of the lubricator while preserving the possible operational performance of pressure testing becomes the most relevant.

Claims

A geophysical lubricator with a test device comprising a flange, a preventer, a sectional chamber, a sealing device and a signaling device comprising a housing with a rotary fork, an upper sealing surface and a lower sealing surface with an annular groove in which two o-rings are installed, characterized in that the signal housing the device is equipped with an injection unit of the crimping fluid, made in the form of an injection fitting and a channel communicating the injection piece an annular groove in the region between the two sealing rings.