RU2584171C1 - Водонабухающий пакер - Google Patents
Водонабухающий пакер Download PDFInfo
- Publication number
- RU2584171C1 RU2584171C1 RU2015124354/03A RU2015124354A RU2584171C1 RU 2584171 C1 RU2584171 C1 RU 2584171C1 RU 2015124354/03 A RU2015124354/03 A RU 2015124354/03A RU 2015124354 A RU2015124354 A RU 2015124354A RU 2584171 C1 RU2584171 C1 RU 2584171C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- packer
- rings
- thrust
- sealing element
- thrust rings
- Prior art date
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 16
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 4
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/12—Packers; Plugs
- E21B33/1204—Packers; Plugs permanent; drillable
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разобщении и изоляции интервалов скважины. Техническим результатом является повышение изолирующей способности пакера. Водонабухающий пакер включает корпус, упорные кольца и уплотнительный элемент из водонабухающего полимера. Упорные кольца со стороны, противоположной уплотнительному элементу, снабжены цанговыми фиксаторами, выполненными с возможностью обжатия обжимными кольцами, с другой стороны упорные кольца снабжены канавкой около корпуса. Упорные кольца изготовлены из стали, более прочной материала стали корпуса. Сверху и снизу от упорных колец на корпусе размещены центраторы-турбулизаторы. 2 ил.
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разобщении и изоляции интервалов скважины.
Известен пакер, включающий полый ствол, на котором установлен уплотнительный элемент, выполненный из набухающего эластомера, на наружной поверхности которого или ее части выполнены кольцевые канавки произвольной формы. На стволе у концевых участков уплотнительного элемента имеются защитные кольца, закрепленные на стволе (патент на полезную модель №86650, кл. Е21В 33/12, опубл. 10.09.2009).
Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является пакер, состоящий из полого корпуса с опорами и установленным на нем уплотнительным элементом из водонабухающего полимера (патент на полезную модель №70543, кл. Е21В 33/12, опубл. 27.01.2008 - прототип).
Общим недостатком известных технических решений является невысокая изолирующая способность пакера, особенно в наклонных и горизонтальных скважинах, и слабый узел крепления упорных колец.
В предложенном изобретении решается задача повышения изолирующей способности пакера и его жесткой фиксации относительно упорных колец.
Задача решается тем, что в водонабухающем пакере, включающем корпус, упорные кольца и уплотнительный элемент из водонабухающего полимера, согласно изобретению упорные кольца со стороны, противоположной уплотнительному элементу, снабжены цанговыми фиксаторами, выполненными с возможностью обжатия обжимными кольцами, с другой стороны упорные кольца снабжены канавкой около корпуса, упорные кольца изготовлены из стали, более прочной материала стали корпуса, а сверху и снизу от упорных колец на корпусе размещены центраторы-турбулизаторы.
Сущность изобретения
Общим недостатком известных водонабухающих пакеров является невысокая изолирующая способность пакера, особенно в наклонных и горизонтальных скважинах. Это обусловлено тем, что даже в вертикальных скважинах пакер касается одной стороной стенки скважины. Контакт с водой, вызывающей набухание, осуществляется преимущественно с противоположной стороны. Пакер набухает однобоко, преимущественно с одной стороны. Расстояние от корпуса пакера до стенки скважины оказывается равным удвоенному зазору между пакером и стенкой. Прижатие набухающего полимера к стенкам скважины оказывается разным. При больших перепадах давления перед и после пакера такого прижатия оказывается недостаточно для разобщения или изоляции интервалов скважины. Особенно этот недостаток проявляется в горизонтальных скважинах, где пакер лежит на стенке ствола скважины. В процессе спуска пакера в скважину происходит страгивание с места и скольжение упорных колец и уплотнительного элемента вдоль корпуса пакера. Возникает переток жидкости не только вдоль стенки скважины, но и вдоль корпуса пакера. Изолирующая способность пакера снижается. В предложенном изобретении решается задача повышения изолирующей способности пакера. Задача решается следующим образом.
В водонабухающем пакере, включающем корпус, упорные кольца и уплотнительный элемент из водонабухающего полимера, упорные кольца со стороны, противоположной уплотнительному элементу, снабжены цанговыми фиксаторами, выполненными с возможностью обжатия обжимными кольцами, с другой стороны упорные кольца снабжены канавкой около корпуса, упорные кольца изготовлены из стали, более прочной материала стали корпуса, а сверху и снизу от упорных колец на корпусе размещены центраторы-турбулизаторы.
На фиг. 1 представлен заявленный пакер в сборе перед спуском его в скважину.
На фиг. 2 представлен пакер в разрезе без центраторов-турбулизаторов.
На фиг. 1 приняты следующие обозначения: 1 - корпус, 2 - упорные кольца, 3 - уплотнительный элемент из водонабухающего полимера; 4 - центраторы-турбулизаторы.
На фиг. 2 приняты следующие обозначения: 5 - цанговый фиксатор, 6 - обжимное кольцо, 7 - канавка, 8 - отверстия с резьбой, 9 - винт; 10 - насечки; 11 - разрезы.
Пакер собирают следующим образом.
На корпусе 1 размещают упорные кольца 2, вворачивают в отверстия 8 винты 9 до закрепления упорных колец 2 на корпусе 1. Укладывают на корпус 1 уплотнительный элемент 3 с размещением его в канавке 7. На цанговые фиксаторы 5 надвигают обжимные кольца 6. На внутренней части цангового фиксатора имеются поперечные насечки 10 и продольные разрезы 11. Насечки 10 способствуют зацеплению элементов цанги за тело корпуса 1, за счет продольных разрезов 11 происходит плотное прижатие к корпусу 1.
Пакер спускают в скважину на колонне обсадных или насосно-компрессорных труб в заданный интервал. При сборке на устье скважины устанавливают центраторы-турбулизаторы 4 в интервале соединения пакерной трубы с предыдущей и последующей трубой. Заменяют скважинную жидкость на пресную воду и проводят технологическую выдержку до набухания уплотнительного элемента 3.
Центраторы-турбулизаторы 4 представляют собой центрирующий элемент с несколькими внешними лопастями в количестве 3-5 штук на окружности с углом наклона лопастей 35-40° к оси корпуса. Отношение высоты лопасти к диаметру корпуса 0,35-0,45. Центраторы-турбулизаторы центрируют расположение корпуса пакера относительно стенок скважины. В процессе замещения пресной водой центраторы-турбулизаторы создают турбулентный режим течения жидкостей, увеличивая степень замещения скважинной жидкости водой в интервале установки пакера и в зазоре между уплотнительным элементом и стенкой скважины, тем самым увеличивая скорость и степень набухания водонабухающего пакера. Такой способ установки и активации водонабухающего пакера обеспечивает работоспособность пакера в пластовых водах с любой степенью минерализации.
Упорные кольца изготовлены из стали марки не ниже, чем Сталь 40Х ГОСТ 4543-71, которая кратно прочнее материала трубы корпуса. Цанга заклинивается и выдерживает осевую нагрузку до 50 тонн, тем самым надежно защищая тело пакера от страгивания и перемещения по телу трубы.
Промысловые испытания пакера на скважинах показали полную изолирующую способность пакера.
Применение предложенного пакера позволит повысить качество разобщения пластов с высокой изолирующей способностью пакера.
Claims (1)
- Водонабухающий пакер, включающий корпус, упорные кольца и уплотнительный элемент из водонабухающего полимера, отличающийся тем, что упорные кольца со стороны, противоположной уплотнительному элементу, снабжены цанговыми фиксаторами, выполненными с возможностью обжатия обжимными кольцами, с другой стороны упорные кольца снабжены канавкой около корпуса, упорные кольца изготовлены из стали, более прочной материала стали корпуса, а сверху и снизу от упорных колец на корпусе размещены центраторы-турбулизаторы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015124354/03A RU2584171C1 (ru) | 2015-06-23 | 2015-06-23 | Водонабухающий пакер |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015124354/03A RU2584171C1 (ru) | 2015-06-23 | 2015-06-23 | Водонабухающий пакер |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2584171C1 true RU2584171C1 (ru) | 2016-05-20 |
Family
ID=56011990
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015124354/03A RU2584171C1 (ru) | 2015-06-23 | 2015-06-23 | Водонабухающий пакер |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2584171C1 (ru) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU193400A1 (ru) * | ||||
SU964107A2 (ru) * | 1980-05-16 | 1982-10-07 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Уплотнительный элемент гидравлического пакера |
RU2164288C1 (ru) * | 1999-08-09 | 2001-03-20 | Открытое Акционерное общество "Татнефть" Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти | Устройство для разобщения пластов в скважине |
RU2177540C1 (ru) * | 2000-11-23 | 2001-12-27 | Нефтегазодобывающее управление "Альметьевнефть" ОАО "Татнефть" | Устройство для импульсно-депрессионного воздействия на призабойную зону пласта |
RU70453U1 (ru) * | 2007-10-11 | 2008-01-27 | Константин Борисович Кубанцев | Устройство связки для имплантантов молочных желез |
US7870909B2 (en) * | 2005-06-09 | 2011-01-18 | Schlumberger Technology Corporation | Deployable zonal isolation system |
RU2548639C2 (ru) * | 2013-09-17 | 2015-04-20 | Олег Сергеевич Николаев | Пакер опорно-механический |
-
2015
- 2015-06-23 RU RU2015124354/03A patent/RU2584171C1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU193400A1 (ru) * | ||||
SU964107A2 (ru) * | 1980-05-16 | 1982-10-07 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Уплотнительный элемент гидравлического пакера |
RU2164288C1 (ru) * | 1999-08-09 | 2001-03-20 | Открытое Акционерное общество "Татнефть" Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти | Устройство для разобщения пластов в скважине |
RU2177540C1 (ru) * | 2000-11-23 | 2001-12-27 | Нефтегазодобывающее управление "Альметьевнефть" ОАО "Татнефть" | Устройство для импульсно-депрессионного воздействия на призабойную зону пласта |
US7870909B2 (en) * | 2005-06-09 | 2011-01-18 | Schlumberger Technology Corporation | Deployable zonal isolation system |
RU70453U1 (ru) * | 2007-10-11 | 2008-01-27 | Константин Борисович Кубанцев | Устройство связки для имплантантов молочных желез |
RU2548639C2 (ru) * | 2013-09-17 | 2015-04-20 | Олег Сергеевич Николаев | Пакер опорно-механический |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5803178A (en) | Downwell isolator | |
RU86650U1 (ru) | Пакер | |
US20190195058A1 (en) | Constructed Annular Safety Valve Element Package | |
US7549479B2 (en) | Tubular flotation with pressurized fluid | |
RU171929U1 (ru) | Пакер набухающий | |
NO20111506A1 (no) | Universal frachylse | |
US1861755A (en) | Blowout preventer and well sealing means | |
RU2584171C1 (ru) | Водонабухающий пакер | |
RU2608835C2 (ru) | Труба с обжимаемым металлическим элементом и соответствующий способ | |
US8960277B2 (en) | Packer for sealing against a wellbore wall | |
RU2382171C1 (ru) | Способ ремонта газовых и газоконденсатных скважин с негерметичной обсадной колонной | |
RU2534118C1 (ru) | Устройство для отключения интервала водопритока в открытом стволе многозабойной горизонтальной скважины | |
RU2016112933A (ru) | Оконный узел с обходным ограничителем | |
RU2660951C1 (ru) | Заколонный пакер (варианты) | |
RU2513793C1 (ru) | Способ герметизации эксплуатационной колонны | |
AU2019202097A1 (en) | Drilling fluid density online regulation device | |
CN108825166A (zh) | 一种新型注水封隔器 | |
US20180030804A1 (en) | Internal and External Pressure Seal Assembly | |
RU2367773C1 (ru) | Устройство для цементирования скважин | |
RU2581593C1 (ru) | Способ эксплуатации скважинного нефтепромыслового оборудования | |
EA201692243A1 (ru) | Набухающая эластомерная пробка и герметизирующие пробки для ликвидации скважин | |
CN211422539U (zh) | 一种连续油管速度管柱 | |
US9784069B1 (en) | Hydraulic drain for oilfield service | |
RU2757835C1 (ru) | Способ цементирования стеклопластиковой обсадной трубы и устройство для его осуществления | |
RU2726665C1 (ru) | Способ крепления горизонтального ствола скважины |