RU2527098C1 - Device for actuation of well casing attachment unit - Google Patents
Device for actuation of well casing attachment unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2527098C1 RU2527098C1 RU2013107473/03A RU2013107473A RU2527098C1 RU 2527098 C1 RU2527098 C1 RU 2527098C1 RU 2013107473/03 A RU2013107473/03 A RU 2013107473/03A RU 2013107473 A RU2013107473 A RU 2013107473A RU 2527098 C1 RU2527098 C1 RU 2527098C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- shear pin
- casing
- radial hole
- pusher
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к строительству и эксплуатации нефтяных и газовых скважин.The invention relates to the construction and operation of oil and gas wells.
Известно устройство для приведение в действие узла оснастки обсадной колонны скважины, включающее полый корпус и кожух с радиальными отверстиями, образующие между собой кольцевую камеру, кольцевую заслонку, уплотнительные манжеты, гидротолкатель, размещенный в кольцевой камере, систему кольцевых втулок, перекрывающих радиальные отверстия кожуха (см., например, RU 2386012, 10.04.2010).A device is known for actuating a snap-in unit of a casing string of a well, including a hollow body and a casing with radial holes, forming an annular chamber, an annular shutter, sealing cuffs, a hydraulic pusher located in the annular chamber, a system of ring bushings overlapping the radial openings of the casing (see ., for example, RU 2386012, 04/10/2010).
Недостатком указанного устройства является необходимость, для защиты уплотнительных манжет от преждевременного срабатывания, размещать в проходном канале втулку с седлом, что сужает проходной канал устройства и требует его последующего разбуривания.The disadvantage of this device is the need, to protect the sealing cuffs from premature operation, to place a sleeve with a saddle in the passage channel, which narrows the passage channel of the device and requires subsequent drilling.
Известно также устройство для приведение в действие узла оснастки обсадной колонны скважины, включающее хвостовик с воронкой, транспортировочную колонну с установочным седлом, уплотнительные эластичные манжеты, установленные на наружной поверхности хвостовика, гидротолкатель с плашками, образующий с хвостовиком кольцевую камеру, гидравлически связанную с полостью хвостовика в его рабочем положении (см., например, RU №2346143, 10.02.2009).There is also known a device for actuating a tooling unit for a casing string of a well, including a liner with a funnel, a transport column with an adjusting saddle, elastic sealing cuffs installed on the outer surface of the liner, a hydraulic pusher with dies, forming an annular chamber with the liner hydraulically connected with the liner cavity in his working position (see, for example, RU No. 2346143, 02/10/2009).
Недостатком данного устройства являются:The disadvantage of this device are:
- невозможность размещения элемента защиты от преждевременного срабатывания - срезного полого штифта в стенке корпуса, имеющей небольшую (до 6 мм) толщину;- the inability to place the element of protection against premature operation - shear hollow pin in the wall of the housing having a small (up to 6 mm) thickness;
- отсутствие узла фиксации гидротолкателя в его конечном (рабочем) положении.- the lack of a node for fixing the hydraulic pusher in its final (working) position.
Указанные недостатки в значительной степени ограничивают область применения устройства.These disadvantages greatly limit the scope of the device.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы устройства и обеспечение его универсальности - расширение области применения.The technical result of the invention is to increase the reliability of the device and ensure its versatility - the expansion of the scope.
Необходимый технический результат достигается тем, что устройство для приведения в действие узла оснастки обсадной колонны скважины включает корпус с радиальным отверстием, по меньшей мере одним, полый срезной штифт, перекрывающий радиальное отверстие внутри корпуса и выступающий внутрь корпуса, эластичную манжету, перекрывающую радиальное отверстие снаружи корпуса и зафиксированную на нем, толкатель, образующий с корпусом, против его радиального отверстия с эластичной манжетой, кольцевую полость, при этом толкатель зафиксирован в транспортном положении устройства относительно корпуса, имеет возможность осевого перемещения в рабочем положении устройства для взаимодействия с узлом оснастки обсадной колонны при сообщении полости корпуса с кольцевой полостью через полость разрушенного срезного штифта и фиксации узла оснастки обсадной колонны в его рабочем положении.The required technical result is achieved in that the device for actuating the casing rig assembly includes a housing with a radial hole, at least one, a hollow shear pin overlapping the radial hole inside the housing and protruding into the housing, an elastic cuff overlapping the radial hole outside the housing and fixed on it, the pusher forming with the housing, against its radial hole with an elastic cuff, an annular cavity, while the pusher is fixed in t ansportnom position of the device relative to the housing, is axially movable in the working position of the device to interact with the display unit casing in communicating with the cavity housing the annular cavity through the cavity and destroyed by shear pin lock the assembly tooling of the casing in its working position.
Кроме того:Besides:
в качестве узла оснастки обсадной колонны скважины принят пакер;a packer was adopted as a casing rig assembly;
в качестве узла оснастки обсадной колонны скважины принят якорь;An anchor has been adopted as a snap-in unit for the casing of the well;
в качестве узла оснастки обсадной колонны скважины принята втулка для перекрытия или открытия отверстия для цементирования;as a snap-in unit for the casing of the well, a sleeve has been adopted for blocking or opening the hole for cementing;
радиальное отверстие корпуса выполнено ступенчатым, имеющим диаметр снаружи корпуса, превышающий диаметр внутри корпуса, в радиальном отверстии на его ступени помещено уплотнительное кольцо, а полый срезной штифт выполнен с ответной ступенью в стенке корпуса и имеет на наружной поверхности, выступающей внутрь корпуса, втулку на резьбовом соединении, установленную с натягом до взаимодействия с внутренней стенкой корпуса и обеспечения необходимой деформации уплотнительного кольца;the radial hole of the housing is made stepped, having a diameter on the outside of the housing that is larger than the diameter inside the housing, a sealing ring is placed in the radial hole on its step, and the hollow shear pin is made with a mating step in the housing wall and has a threaded sleeve on the outer surface that extends into the housing a connection installed with an interference fit before interacting with the inner wall of the housing and ensuring the necessary deformation of the sealing ring;
втулка выполнена с наружной шаровой поверхностью или в виде разрезного сегмента;the sleeve is made with an outer spherical surface or in the form of a split segment;
полый срезной штифт с внешней стороны корпуса имеет средство, предотвращающее поступление разрушенных элементов при срабатывании устройства в кольцевую полость;the hollow shear pin on the outside of the housing has a means that prevents the entry of destroyed elements when the device is triggered into the annular cavity;
полый срезной штифт с внешней стороны корпуса зачеканен или завальцован.the hollow shear pin is engraved or rolled on the outside of the housing.
Выполнение устройства с признаками по пп.2-4 иллюстрирует, на примерах, расширение области применения. Выполнение устройства по пп.5-8 способствует в еще большей степени повышению надежности работы устройства за счет повышения герметичности его элементов с использованием элементов или узлов для достижения этой герметичности.The implementation of the device with the signs according to claims 2-4 illustrates, by way of example, the extension of the scope. The implementation of the device according to PP.5-8 contributes to an even greater degree to increase the reliability of the device by increasing the tightness of its elements using elements or nodes to achieve this tightness.
На фиг.1 показан общий вид устройства, а на фиг.2 показан его узел.Figure 1 shows a General view of the device, and figure 2 shows its node.
Устройство включает корпус 1 с радиальным отверстием 2, по меньшей мере одним, срезной штифт 3 с полостью 4 (глухим каналом), перекрывающий радиальное отверстие 2 внутри корпуса 1 и выступающий внутрь корпуса, эластичную манжету 5, перекрывающую радиальное отверстие 2 снаружи корпуса 1 и зафиксированную на нем. Эластичная манжета 5 может быть зафиксирована на корпусе 1, например, с помощью кольца 6. Снаружи корпуса помещен толкатель 7, образующий с корпусом 1, против его радиального отверстия 2 с эластичной манжетой 5, кольцевую полость 8. При этом толкатель 7 зафиксирован в транспортном положении устройства относительно корпуса 1, например, с помощью втулки 9 со срезным винтом 10, помещенной в кольцевой полости 8 ниже кольца 6 с эластичной манжетой 5. Толкатель 7 имеет возможность осевого перемещения в рабочем положении устройства для взаимодействия с узлом оснастки 11 обсадной колонны, которой принадлежит корпус 1. Узел оснастки 11 обсадной колонны может быть выполнен, например, в виде пакера, как условно показано на фиг.1. Узел оснастки может быть выполнен также в виде, например, якоря для пакера, или обсадной колонны, или втулки для перекрытия или открытия отверстия для цементирования. Толкатель 7 имеет возможность осевого перемещения при сообщении полости 12 (проходного канала) корпуса 1 с кольцевой полостью 8 через полость 4 разрушенного срезного штифта 3 и фиксации узла оснастки 11 обсадной колонны в его рабочем положении.The device includes a
Радиальное отверстие 2 корпуса 1 может быть выполнено, например, ступенчатым, имеющим диаметр снаружи корпуса, превышающий диаметр внутри корпуса. В радиальном отверстии 2 на его ступени 13 (кольцевом бурте) помещено уплотнительное кольцо 14, а полый срезной штифт 3 выполнен с ответной ступенью в стенке корпуса 1 и имеет на наружной поверхности, выступающей внутрь корпуса 1, втулку 15 на резьбовом соединении 16 и с резьбовым отверстием 17, установленную с натягом до взаимодействия с внутренней стенкой корпуса 1 и обеспечения необходимой деформации уплотнительного кольца 14.The radial hole 2 of the
Втулка 15 может быть выполнена с наружной шаровой поверхностью для обеспечения лучшего натяга и гарантированного среза срезного штифта по необходимой схеме.The sleeve 15 can be made with an outer ball surface to provide better interference and guaranteed shear pin shear according to the necessary scheme.
Полый срезной штифт 3 с внешней стороны корпуса 1 имеет средство, предотвращающее поступление разрушенных элементов при срабатывании устройства в кольцевую полость 8. Как пример полый срезной штифт с внешней стороны корпуса может быть зачеканен или завальцован (развальцован).The hollow shear pin 3 on the outer side of the
Необходимая герметичность устройства обеспечена уплотнительными элементами 18.The necessary tightness of the device is provided by the sealing elements 18.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
После спуска устройства в заданный интервал скважины и проведения необходимых технологических операций (например, цементирования, установки нефтяной ванны и др.) в обсадную колонну с корпусом 1 пускают разделительную пробку (условно на фиг.1 не показана), которая, проходя через устройство и взаимодействуя со втулкой 15, выполненной, например, с шаровой поверхностью, срезает - разрушает штифт 3, вскрывая полость - глухой канал 4.After the device is lowered into the specified interval of the well and the necessary technological operations (for example, cementing, installation of an oil bath, etc.) are carried out, a separation plug (conditionally not shown in FIG. 1) is inserted into the casing with the
После посадки разделительной пробки на стоп-кольцо (стоп-кольцо условно на фиг.1 не показано) давление в обсадной колонне и корпусе повышают до расчетного и буровой раствор через полость 4 разрушенного штифта 3, расширяя эластичную манжету 5, поступает в кольцевую камеру 8. При этом срезаются винты 10 и толкатель 7, деформируя эластичную манжету 5, приводит устройство в рабочее положение.After the dividing plug is planted on the stop ring (the stop ring is not shown conventionally in Fig. 1), the pressure in the casing and body is increased to the design and drilling fluid through the cavity 4 of the destroyed pin 3, expanding the elastic cuff 5, enters the annular chamber 8. In this case, the screws 10 and the pusher 7 are cut off, deforming the elastic cuff 5, brings the device into working position.
Для исключения возможности выдавливания оставшейся части штифта 3 в кольцевую камеру 8 и нарушения работы эластичной манжеты 5, выполняющей в данном случае функцию обратного клапана, наружный кольцевой бурт 19 полого срезного штифта 3, размещенный в наружной части радиального отверстия 2 корпуса 1, завальцовывают или зачеканивают (фиг.2).To exclude the possibility of extruding the remaining part of the pin 3 into the annular chamber 8 and disruption of the elastic cuff 5, which in this case acts as a check valve, the outer annular collar 19 of the hollow shear pin 3, located in the outer part of the radial hole 2 of the
После сброса избыточного давления в обсадной колонне и, соответственно, полости корпуса 1 эластичная манжета 5 исключает утечку жидкости из кольцевой камеры 8 и фиксирует конечное положение толкателя 7.After the overpressure in the casing and, accordingly, the cavity of the
Отличительной особенностью предлагаемой конструкции является ее универсальность в использовании со множеством оснасток обсадной колонны, а также возможность надежной защиты устройства от преждевременного срабатывания в процессе опрессовки и в случае непредвиденного повышения давления в колонне в процессе ее спуска в скважину.A distinctive feature of the proposed design is its versatility in use with many snap-in casing rigs, as well as the ability to reliably protect the device from premature operation during crimping and in the event of an unexpected increase in pressure in the string during its descent into the well.
Кроме того, данное устройство может быть надежно установлено в корпусе с минимальной толщиной стенки - до 5 мм, что существенно расширяет область его применения, особенно в подвесках хвостовиков, где, например, толщина корпуса не превышает 6 мм (у хвостовика ПХН102 наружный диаметр трубы 102 мм, внутренний 90 мм).In addition, this device can be reliably installed in a casing with a minimum wall thickness of up to 5 mm, which significantly expands the scope of its application, especially in shank suspensions, where, for example, the casing thickness does not exceed 6 mm (for a PHN102 shank, the outer diameter of the pipe 102 mm, inner 90 mm).
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013107473/03A RU2527098C1 (en) | 2013-02-20 | 2013-02-20 | Device for actuation of well casing attachment unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013107473/03A RU2527098C1 (en) | 2013-02-20 | 2013-02-20 | Device for actuation of well casing attachment unit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2527098C1 true RU2527098C1 (en) | 2014-08-27 |
RU2013107473A RU2013107473A (en) | 2014-08-27 |
Family
ID=51455984
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013107473/03A RU2527098C1 (en) | 2013-02-20 | 2013-02-20 | Device for actuation of well casing attachment unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2527098C1 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU775292A1 (en) * | 1979-02-08 | 1980-10-30 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Packer |
US4497367A (en) * | 1983-02-04 | 1985-02-05 | Stevenson Alan R | Liner hanger |
SU1618869A1 (en) * | 1988-03-01 | 1991-01-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Arrangement for stage cementing of wells |
SU1677262A1 (en) * | 1989-04-27 | 1991-09-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Device for protecting casing from early wear |
RU2004780C1 (en) * | 1991-03-05 | 1993-12-15 | Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефт ной промышленности | Method for well completion |
RU2182960C1 (en) * | 2001-10-04 | 2002-05-27 | Володин Алексей Михайлович | Device for well completion |
RU2346143C2 (en) * | 2007-03-22 | 2009-02-10 | Сергей Владимирович Терентьев | Device used for installing casing liner in well |
RU2386012C1 (en) * | 2009-02-19 | 2010-04-10 | Владимир Иванович Ванифатьев | Device for lip-type cementing of well |
-
2013
- 2013-02-20 RU RU2013107473/03A patent/RU2527098C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU775292A1 (en) * | 1979-02-08 | 1980-10-30 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Packer |
US4497367A (en) * | 1983-02-04 | 1985-02-05 | Stevenson Alan R | Liner hanger |
SU1618869A1 (en) * | 1988-03-01 | 1991-01-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Arrangement for stage cementing of wells |
SU1677262A1 (en) * | 1989-04-27 | 1991-09-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Device for protecting casing from early wear |
RU2004780C1 (en) * | 1991-03-05 | 1993-12-15 | Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефт ной промышленности | Method for well completion |
RU2182960C1 (en) * | 2001-10-04 | 2002-05-27 | Володин Алексей Михайлович | Device for well completion |
RU2346143C2 (en) * | 2007-03-22 | 2009-02-10 | Сергей Владимирович Терентьев | Device used for installing casing liner in well |
RU2386012C1 (en) * | 2009-02-19 | 2010-04-10 | Владимир Иванович Ванифатьев | Device for lip-type cementing of well |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013107473A (en) | 2014-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2009316775B2 (en) | Packer | |
US10526865B2 (en) | Annular barrier with closing mechanism | |
CA2905339C (en) | Expandable ball seat for hydraulically actuating tools | |
BR112014005026B1 (en) | valve, method for driving a valve, casing column valve for use in fracture operations and method for use in hydraulic fracturing of a well | |
WO2015020849A2 (en) | Hydraulic cycle opening sleeve | |
WO2012112823A4 (en) | Stage tool | |
RU2686746C1 (en) | System for repeated isolation of access to borehole | |
US10487618B2 (en) | System and method for sealing a wellbore | |
MX2018008630A (en) | Annular barrier and downhole system for low pressure zone. | |
WO2014153412A1 (en) | Casing mounted metering device | |
RU2527098C1 (en) | Device for actuation of well casing attachment unit | |
WO2003048506A1 (en) | Downhole tool retention apparatus | |
RU2378489C1 (en) | Device for overlapping troublesome zone during well boring | |
RU153332U1 (en) | SEALING PACKER ASSEMBLY | |
RU131065U1 (en) | PACKER | |
RU78514U1 (en) | DEVICE FOR OVERLAPPING THE COMPLICATION AREA FOR DRILLING A WELL | |
RU164825U1 (en) | DEAF DRILLED PACKER | |
US11021926B2 (en) | Apparatus, system, and method for isolating a tubing string | |
CA2910501C (en) | Downhole packer | |
RU2584428C1 (en) | Device for stage cementing of casing strings | |
RU2387798C1 (en) | Device for closing troublesome zone in well-drilling | |
RU2416021C1 (en) | Shoe for placement of profile shutter in well | |
CN108571300B (en) | Pressure building device | |
RU2655867C1 (en) | Retrievable bridge plug | |
RU2386782C1 (en) | Device for selective flow opening of overlapping of troublesome zone during drilling of well |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160221 |