RU2544211C1 - Device for deposits isolation in well - Google Patents

Device for deposits isolation in well Download PDF

Info

Publication number
RU2544211C1
RU2544211C1 RU2013154477/03A RU2013154477A RU2544211C1 RU 2544211 C1 RU2544211 C1 RU 2544211C1 RU 2013154477/03 A RU2013154477/03 A RU 2013154477/03A RU 2013154477 A RU2013154477 A RU 2013154477A RU 2544211 C1 RU2544211 C1 RU 2544211C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
casing
groove
annular
cavity
radial hole
Prior art date
Application number
RU2013154477/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Ванифатьев
Константин Викторович Шевков
Михаил Алексеевич Мирошкин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "ЗЭРС" (ООО "НТЦ "ЗЭРС")
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 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "ЗЭРС" (ООО "НТЦ "ЗЭРС") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "ЗЭРС" (ООО "НТЦ "ЗЭРС")
Priority to RU2013154477/03A priority Critical patent/RU2544211C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2544211C1 publication Critical patent/RU2544211C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: device includes hollow casing with at least one top radial hole, at least one bottom radial hole, at least one outside longitudinal groove. The top radial hole is closed by the shear pin. The bottom radial hole is closed by ring spring-loaded sleeve with internal ring groove. From outside the casing there is enclosure creating with the casing the ring chamber. The device contains position switch with profiled groove, in which part of the hollow shear shift is inserted outside the casing. In the device bottom below the profiled groove of the casing the parker is installed. The ring sleeve ands position switch of the device are linked with each other using movable joint and are installed in the ring chamber with possibility of movement upon hydraulic connection of the casing cavity and profiled groove as per the switch code. One of these codes contains such device position when the casing cavity is hydraulically connected with the parker cavity via the bottom casing holes, internal ring groove of the ring sleeve and outside longitudinal casing groove.
EFFECT: increased reliability of device operation and extension of the scope of application.
2 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для изоляции пластов в скважине при ее креплении.The invention relates to the oil and gas industry and can be used to isolate the layers in the well when it is attached.

Известно устройство для изоляции пластов в скважине, включающее полый корпус с радиальным отверстием, перекрытым полым срезным штифтом, пакер гидравлического действия, втулку, установленную на корпусе и образующую с ним кольцевую полость, рабочую втулку, размещенную в кольцевой полости, переключатель положения устройства с фигурным пазом и пальцем, один конец которого связан с корпусом, а другой конец размещен в фигурном пазе (RU 2182957, 27.05.2002).A device for isolating layers in a well is known, including a hollow body with a radial hole covered by a hollow shear pin, a hydraulic packer, a sleeve mounted on the body and forming an annular cavity with it, a working sleeve placed in an annular cavity, a device position switch with a figured groove and a finger, one end of which is connected to the body, and the other end is placed in a figured groove (RU 2182957, 05.27.2002).

Недостатком известного устройства является его низкая надежность работы, обусловленная необходимостью заполнения полости уплотнительного узла через отверстие полого срезного штифта с малой пропускной способностью. Кроме того, нарушение герметичности устройства, что вероятно в зоне пальца, в процессе цементирования может привести к преждевременному срабатыванию уплотнительного узла и в результате к аварийной ситуации.A disadvantage of the known device is its low reliability, due to the need to fill the cavity of the sealing assembly through the hole of the hollow shear pin with low throughput. In addition, a violation of the tightness of the device, which is likely in the area of the finger, during cementing can lead to premature operation of the sealing unit and as a result to an emergency.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы устройства и расширение области его применения.The technical result of the invention is to increase the reliability of the device and expand the scope of its application.

Необходимый технический результат достигается тем, что устройство для изоляции пластов в скважине включает полый корпус с верхним радиальным отверстием, по меньшей мере одним, перекрытым полым срезным штифтом, нижним радиальным отверстием, по меньшей мере одним, перекрытым кольцевой подпружиненной втулкой с внутренней кольцевой проточкой, наружным продольным пазом, по меньшей мере одним, кожух, помещенный снаружи корпуса и образующий с ним кольцевую камеру, переключатель положений устройства с профилированным пазом, в котором помещена часть полого срезного штифта снаружи корпуса, пакер, помещенный в нижней части устройства ниже профилированного паза корпуса, при этом кольцевая втулка и переключатель положений устройства соединены между собой подвижным соединением и помещены в кольцевой камере с возможностью перемещения, при гидравлическом сообщении полости корпуса с кольцевой камерой, по коду переключателя, один из которых обеспечивает такое положение устройства, при котором полость корпуса гидравлически сообщена с полостью пакера через нижние отверстия корпуса, внутреннюю кольцевую проточку кольцевой втулки и наружный продольный паз корпуса.The required technical result is achieved in that the device for isolating the formations in the well includes a hollow body with an upper radial hole, at least one, blocked by a hollow shear pin, a lower radial hole, at least one, closed by an annular spring-loaded sleeve with an inner annular groove, an outer a longitudinal groove, at least one, a casing placed on the outside of the housing and forming an annular chamber with it, a position switch of the device with a profiled groove in which is placed part of the hollow shear pin outside the housing, a packer located in the lower part of the device below the profiled groove of the housing, while the annular sleeve and the position switch of the device are interconnected by a movable connection and placed in the annular chamber with the possibility of movement, with hydraulic communication of the cavity of the housing with the annular chamber, according to the switch code, one of which ensures the position of the device in which the housing cavity is hydraulically connected to the packer cavity through the lower holes of the housing , the inner annular groove of the annular sleeve and the outer longitudinal groove of the housing.

На фиг.1 изображено устройство в исходном транспортном положении, на фиг.2 - схема различных позиций устройства.Figure 1 shows the device in the initial transport position, figure 2 is a diagram of the various positions of the device.

Устройство (см. фиг.1) включает полый корпус 1 с верхним радиальным отверстием 2, по меньшей мере одним, перекрытым полым срезным штифтом 3, нижним радиальным отверстием 4, по меньшей мере одним, перекрытым кольцевой подпружиненной втулкой 5 с внутренней кольцевой проточкой 6, наружным продольным пазом 7, по меньшей мере одним, кожух 8, помещенный снаружи корпуса 1 и образующий с ним кольцевую камеру 9, переключатель положений устройства 10 с профилированным пазом 11, в котором помещена часть полого срезного штифта 3 снаружи корпуса 1. В нижней части устройства ниже профилированного паза 7 корпуса 1 помещен пакер 12 (показан условно). Кольцевая втулка 5 и переключатель положений устройства 10 соединены между собой подвижным соединением и помещены в кольцевой камере 9 с возможностью перемещения по коду переключателя 10 при гидравлическом сообщении полости корпуса 1 с кольцевой камерой 9. Один из кодов переключателя 10 обеспечивает такое положение устройства, при котором полость корпуса 1 гидравлически сообщена с полостью пакера 12 через нижние отверстия 4 корпуса 1, внутреннюю кольцевую проточку 6 кольцевой втулки 5 и наружный продольный паз 7 корпуса 1.The device (see figure 1) includes a hollow body 1 with an upper radial hole 2, at least one, blocked by a hollow shear pin 3, a lower radial hole 4, at least one, blocked by an annular spring-loaded sleeve 5 with an inner annular groove 6, an external longitudinal groove 7, at least one, a casing 8, placed outside the housing 1 and forming an annular chamber 9 with it, a position switch of the device 10 with a profiled groove 11, in which a part of the hollow shear pin 3 is placed outside the housing 1. In the lower part stroystva below the profiled slot 7 of the casing 1 placed packer 12 (shown in phantom). The annular sleeve 5 and the position switch of the device 10 are interconnected by a movable connection and placed in the annular chamber 9 with the possibility of moving along the code of the switch 10 when the cavity of the housing 1 is hydraulically connected to the annular chamber 9. One of the codes of the switch 10 provides such a position that the cavity the housing 1 is hydraulically connected with the cavity of the packer 12 through the lower holes 4 of the housing 1, the inner annular groove 6 of the annular sleeve 5 and the outer longitudinal groove 7 of the housing 1.

Кроме того, кольцевая втулка 5 имеет радиальные отверстия 13, а переключатель положений устройства 10 имеет кольцевую канавку 14. В радиальных отверстиях 13 и кольцевой канавке 14 помещены шарики 15, обеспечивая подвижное соединение кольцевой втулки 5 и переключателя положений устройства 10.In addition, the annular sleeve 5 has radial holes 13, and the position switch of the device 10 has an annular groove 14. Balls 15 are placed in the radial holes 13 and the annular groove 14, providing a movable connection of the annular sleeve 5 and the position switch of the device 10.

Кольцевая втулка 5 подпружинена пружиной 16, например, относительно пакера 12. Эта втулка может быть подпружинена относительно корпуса 1 или кожуха 8.The annular sleeve 5 is spring-loaded with a spring 16, for example, relative to the packer 12. This sleeve can be spring-loaded relative to the housing 1 or the casing 8.

Для обеспечения герметичности устройства предусмотрены уплотнительные элементы, например кольца 17.To ensure the tightness of the device, sealing elements are provided, for example, rings 17.

Позициями П1-П6 (на фиг.2) обозначены различные положения переключателя, а именно:Positions P1-P6 (figure 2) indicate the various positions of the switch, namely:

П1 - транспортное положение;P1 - transport position;

П2 - положение после прохождения через устройство разделительной пробки;P2 - position after passing through the separation plug device;

П3 - положение после сброса давления в обсадной колонне;P3 - position after depressurization in the casing;

П4 - положение в момент приведения в действие пакера;P4 - position at the time of activation of the packer;

П5 - положение после сброса давления в обсадной колонне;P5 - position after depressurization in the casing;

П6 - страховочное положение для непредвиденного повышение давления, например, при ремонтных работах в скважине.P6 - safety position for unexpected pressure increase, for example, during repair work in the well.

Устройство работает следующим образом. После спуска обсадной колонны с устройством по изобретению в скважину и закачки в колонну расчетного объема тампонажного раствора в эту колонну пускают разделительную пробку (на фиг. не показана), которая, срезая полый штифт 3, перемещается вниз по обсадной колонне до посадки на «стоп»-кольцо. После срезания полого штифта 3 жидкость из полости колонны, под действием избыточного давления поступая в кольцевую камеру 9, частично перемещает переключатель 10 и кольцевую втулку 5, сжимая при этом пружину 16. Часть полого штифта 3, находящаяся в профилированном пазе 11 переключателя 10, проворачивает последний в позицию 2 - П2 (см. фиг.2), в котором он остается до окончания процесса цементирования скважины. При этом клапанная система пакера остается закрытой, т.к. кольцевая втулка 5 частично перемещается по корпусу, и разгерметизации уплотнительного кольца не происходит. После окончания процесса цементирования скважины давление в обсадной колонне снимают, и кольцевая втулка 5, под действием сжатой пружины 16 частично проворачивая переключатель 10, устанавливает его в позицию 3 - ПЗ. При повторном повышении давления в обсадной колонне переключатель 10 и кольцевая втулка 5, сжимая пружину 16, перемещаются, переключатель при этом занимает позицию 4 - П4, т.е. происходит увеличенный ход кольцевой втулки 5, и жидкость через нижние радиальные отверстия 4, кольцевую проточку 6, совмещенную с продольным пазом 7, по меньшей мере одним, поступает в полость уплотнительного элемента пакера 12 с необходимым расходом жидкости.The device operates as follows. After the casing with the device according to the invention is lowered into the well and the calculated volume of grouting fluid is pumped into the casing, a separation plug is inserted into this casing (not shown in FIG.), Which cuts the hollow pin 3 and moves down the casing until it is “stop” -ring. After cutting the hollow pin 3, the liquid from the cavity of the column, under the action of excess pressure entering the annular chamber 9, partially moves the switch 10 and the annular sleeve 5, while compressing the spring 16. The part of the hollow pin 3 located in the profiled groove 11 of the switch 10 rotates the last in position 2 - P2 (see figure 2), in which he remains until the end of the cementing process of the well. At the same time, the packer valve system remains closed, as the annular sleeve 5 partially moves along the housing, and the depressurization of the sealing ring does not occur. After the completion of the cementing process, the pressure in the casing is removed, and the annular sleeve 5, under the action of the compressed spring 16, partially turning the switch 10, sets it to position 3 - PZ. With a repeated increase in pressure in the casing, the switch 10 and the annular sleeve 5, compressing the spring 16, move, the switch at that takes position 4 - P4, i.e. there is an increased stroke of the annular sleeve 5, and the liquid through the lower radial holes 4, the annular groove 6, combined with the longitudinal groove 7, at least one, enters the cavity of the sealing element of the packer 12 with the required flow rate.

После сброса давления в колонне кольцевая втулка 5, под действием пружины 16 частично проворачивая переключатель 10, устанавливает его в позицию 5 - П5. При дальнейших повышениях давления в обсадной колонне (например, ремонтных работах в скважине) происходит осевое перемещение переключателя 10 в позицию 6 - П6. При этом доступ жидкости к уплотнительному элементу пакера 12 исключен.After depressurizing the column, the annular sleeve 5, under the action of the spring 16, partially turning the switch 10, sets it to position 5 - P5. With further increases in pressure in the casing (for example, repair work in the well), the axial movement of the switch 10 to position 6 - P6 occurs. In this case, liquid access to the sealing element of the packer 12 is excluded.

Claims (1)

Устройство для изоляции пластов в скважине, включающее полый корпус с верхним радиальным отверстием, по меньшей мере одним, перекрытым полым срезным штифтом, нижним радиальным отверстием, по меньшей мере одним, перекрытым кольцевой подпружиненной втулкой с внутренней кольцевой проточкой, наружным продольным пазом, по меньшей мере одним, кожух, помещенный снаружи корпуса и образующий с ним кольцевую камеру, переключатель положений устройства с профилированным пазом, в котором помещена часть полого срезного штифта снаружи корпуса, пакер, помещенный в нижней части устройства ниже профилированного паза корпуса, при этом кольцевая втулка и переключатель положений устройства соединены между собой подвижным соединением и помещены в кольцевой камере с возможностью перемещения, при гидравлическом сообщении полости корпуса с кольцевой камерой, по кодам переключателя, один из которых содержит такое положение устройства, при котором полость корпуса гидравлически сообщена с полостью пакера через нижние отверстия корпуса, внутреннюю кольцевую проточку кольцевой втулки и наружный продольный паз корпуса. A device for isolating formations in a well, comprising a hollow body with an upper radial hole, at least one, blocked by a hollow shear pin, a lower radial hole, at least one, closed by an annular spring-loaded sleeve with an internal annular groove, an external longitudinal groove, at least one, a casing placed outside the casing and forming an annular chamber with it, a position switch of the device with a profiled groove in which a part of the hollow shear pin is placed outside the casing, a packer, placed in the lower part of the device below the profiled groove of the housing, while the annular sleeve and the position switch of the device are interconnected by a movable connection and placed in the annular chamber with the possibility of movement, with hydraulic communication of the cavity of the housing with the annular chamber, according to the switch codes, one of which contains such the position of the device, in which the cavity of the housing is hydraulically connected with the cavity of the packer through the lower holes of the housing, the inner annular groove of the annular sleeve and out nd longitudinal groove of the body.
RU2013154477/03A 2013-12-09 2013-12-09 Device for deposits isolation in well RU2544211C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013154477/03A RU2544211C1 (en) 2013-12-09 2013-12-09 Device for deposits isolation in well

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013154477/03A RU2544211C1 (en) 2013-12-09 2013-12-09 Device for deposits isolation in well

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2544211C1 true RU2544211C1 (en) 2015-03-10

Family

ID=53290442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013154477/03A RU2544211C1 (en) 2013-12-09 2013-12-09 Device for deposits isolation in well

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2544211C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4069866A (en) * 1976-12-15 1978-01-24 Schlumberger Technology Corporation Pressure apportioning valve apparatus for use with multiple packers
RU2182957C1 (en) * 2001-10-04 2002-05-27 Терентьев Сергей Владимирович Device for isolation of formations in well
RU2425954C1 (en) * 2010-03-30 2011-08-10 Сергей Владимирович Терентьев Well bed isolation device
RU2449111C2 (en) * 2010-07-05 2012-04-27 Открытое Акционерное Общество "Тяжпрессмаш" Well bed isolation device
RU124725U1 (en) * 2012-09-10 2013-02-10 Анатолий Андреевич Цыбин DEVICE FOR INSULATION OF LAYERS IN A WELL
RU131798U1 (en) * 2013-02-26 2013-08-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Вниибт-Буровой Инструмент" DEVICE FOR INSULATION OF LAYERS IN A WELL

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4069866A (en) * 1976-12-15 1978-01-24 Schlumberger Technology Corporation Pressure apportioning valve apparatus for use with multiple packers
RU2182957C1 (en) * 2001-10-04 2002-05-27 Терентьев Сергей Владимирович Device for isolation of formations in well
RU2425954C1 (en) * 2010-03-30 2011-08-10 Сергей Владимирович Терентьев Well bed isolation device
RU2449111C2 (en) * 2010-07-05 2012-04-27 Открытое Акционерное Общество "Тяжпрессмаш" Well bed isolation device
RU124725U1 (en) * 2012-09-10 2013-02-10 Анатолий Андреевич Цыбин DEVICE FOR INSULATION OF LAYERS IN A WELL
RU131798U1 (en) * 2013-02-26 2013-08-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Вниибт-Буровой Инструмент" DEVICE FOR INSULATION OF LAYERS IN A WELL

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10156124B2 (en) Balanced piston toe sleeve
CA2958320C (en) Pressure actuated downhole tool
RU2443850C1 (en) Hydraulic packer
CA2925009A1 (en) System and method for sealing a wellbore
CA2918389C (en) Temperature compensated element and uses thereof in isolating a wellbore
WO2016130877A1 (en) Pressure insensitive counting toe sleeve
US9637986B2 (en) Temperature compensated element and associated methods
CA2924015A1 (en) Improved mandrel-less launch toe initiation sleeve
RU2544211C1 (en) Device for deposits isolation in well
RU2424417C1 (en) Device for actuating packing element of packer
CA2924084A1 (en) Mandrel-less launch toe initiation sleeve (tis)
CN109488252B (en) Environment-friendly anti-overflow liquid controlling means
RU2592914C1 (en) Device for isolation of formation in well
RU2425954C1 (en) Well bed isolation device
RU2182957C1 (en) Device for isolation of formations in well
RU2475621C1 (en) Double packer driven from rotation
RU164825U1 (en) DEAF DRILLED PACKER
CA2898068C (en) Temperature compensated element and associated methods
RU2592591C1 (en) Device for cup cementation of well
RU174801U1 (en) DEVICE FOR ACTIVATING A PACKER SEALING ELEMENT
RU2435934C1 (en) Device for actuating packing element of packer
RU2449111C2 (en) Well bed isolation device
RU2592592C1 (en) Device for isolation of formation in well
CA3010268C (en) Device for perforating, packing and fracturing and tubing string comprising the device
RU2555846C1 (en) Hydraulic packer

Legal Events

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

Effective date: 20161210