RU2588246C1 - Armature of hydraulic jack for installation of expandable shutter in well - Google Patents
Armature of hydraulic jack for installation of expandable shutter in well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2588246C1 RU2588246C1 RU2015117036/03A RU2015117036A RU2588246C1 RU 2588246 C1 RU2588246 C1 RU 2588246C1 RU 2015117036/03 A RU2015117036/03 A RU 2015117036/03A RU 2015117036 A RU2015117036 A RU 2015117036A RU 2588246 C1 RU2588246 C1 RU 2588246C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- hydraulic jack
- pusher
- hollow
- possibility
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 title 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000000284 resting Effects 0.000 claims abstract description 4
- 240000000800 Allium ursinum Species 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000002269 spontaneous Effects 0.000 description 5
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 3
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 2
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 210000001503 Joints Anatomy 0.000 description 1
- 210000001138 Tears Anatomy 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 1
- 230000003588 decontaminative Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 230000003245 working Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для фиксации оборудования в скважине, например гидродомкратов.The invention relates to the oil and gas industry, in particular to devices for fixing equipment in the well, for example hydraulic jacks.
Известен «Якорь для фиксации оборудования» (патент RU №2434116, МПК Е21В 23/00, 23/06, опубл. Бюл. №32 от 20.11.2011 г.), включающий связанный с колонной труб конус со шлипсами, корпус с фиксатором и патрубок, установленный снаружи корпуса с возможностью ограниченного продольного перемещения вниз, поджатый пружиной от корпуса вниз и снабженный внутри кольцевой проточкой под фиксатор. При этом конус жестко соединен с корпусом, на наружной поверхности которого выполнена выборка под фиксатор, выполненный в виде пружинного разжимного кольца, пружина установлена между верхним и нижним упорами, которые выполнены с возможностью опоры соответственно на патрубок и корпус в транспортном положении, в котором зафиксированы срезным элементом, причем патрубок выполнен упирающимся снизу на шлипсы, которые выполнены с возможностью радиального перемещения относительно него, при этом фиксатор выполнен с возможностью входа в проточку патрубка при сжатии пружины.The well-known "Anchor for fixing equipment" (patent RU No. 2434116, IPC ЕВВ 23/00, 23/06, publ. Bull. No. 32 of 11/20/2011), including a cone connected with a pipe string with slips, a housing with a latch and a pipe mounted outside the housing with the possibility of limited longitudinal movement down, pressed by a spring from the housing down and provided with an annular groove under the retainer inside. In this case, the cone is rigidly connected to the housing, on the outer surface of which a sample is made for the retainer, made in the form of a spring expansion ring, the spring is installed between the upper and lower stops, which are made with the possibility of support, respectively, on the nozzle and the housing in the transport position, in which the shear is fixed element, and the pipe is made abutting from below on the slips, which are made with the possibility of radial movement relative to it, while the latch is made with the possibility of entering the proto ku nozzle with compression springs.
Недостатками данного якоря являются:The disadvantages of this anchor are:
- невозможность многократного использования якоря за одну спуско-подъемную операцию, так как имеются срезной элемент и фиксатор в виде стопорного кольца;- the inability to reuse the anchor in one round trip, as there is a shear element and a latch in the form of a retaining ring;
- воздействие на нижний патрубок давления внутри центрального канала якоря, что приводит к тому, что он начинает перемещаться относительно корпуса вниз и тянет за собой шлипсы, и может произойти разъякоривание.- the impact on the lower pressure pipe inside the central channel of the armature, which leads to the fact that it begins to move downward relative to the body and pulls the slips along, and there may be an unbalancing effect.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является «Якорь гидродомкрата для установки профильного перекрывателя в скважине» (патент RU №2495220, МПК Е21В 23/06, опубл. Бюл. №28 от 10.10.2012 г.), включающий полый корпус с верхней резьбой для соединения с колонной труб, выдвижные плашки и нижнюю резьбу для соединения с гидродомкратом. При этом нижняя резьба выполнена на полом толкателе, телескопически снизу вставленном с возможностью продольного перемещения вверх на корпус, на котором выполнены конусные выборки, сужающиеся книзу, а плашки оснащены изнутри наклонными поверхностями, выполненными с возможностью перемещения по конусным выборкам корпуса вверх вместе с толкателем, которым подперты снизу с возможностью радиального перемещения, причем внутри толкателя размещены упругие элементы, поджимаемые сверху корпусом, а снизу - упором с гильзой, расположенной изнутри упругих элементов и вставленной в корпус с возможностью продольного перемещения, а толкатель снизу оснащен регулировочным винтом, поджимающим упор.The closest in technical essence and the achieved result is "Anchor of a hydraulic jack for installing a profile shutoff in the well" (patent RU No. 2495220, IPC ЕВВ 23/06, publ. Bull. No. 28 from 10.10.2012), including a hollow body with a top thread for connection to the pipe string, retractable dies and lower thread for connection to the hydraulic jack. In this case, the lower thread is made on a hollow pusher, telescopically inserted from below with the possibility of longitudinal movement upwards on the body, on which cone samples are made, tapering downwards, and the dies are equipped with inclined surfaces inside, made with the possibility of moving upward along the conical samples of the body, with which they are supported from below with the possibility of radial movement, moreover, elastic elements are placed inside the pusher, which are pressed from above by the housing, and from below - by a stop with a sleeve located inside and elastic elements and inserted into the housing with the possibility of longitudinal movement, and pusher bottom is equipped with an adjusting screw, urging abutment.
Недостатками данного якоря являются:The disadvantages of this anchor are:
- упругие элементы, выполненные в виде резиновых манжет, которые имеют небольшой ресурс работы (могут растрескиваться, рваться), а также не сразу принимают первоначальную форму после снятия нагрузки, что может привести к самопроизвольному заякориванию в процессе спуска инструмента. Также конструкция якоря с такими упругими элементами требует больших габаритных размеров;- elastic elements made in the form of rubber cuffs that have a short service life (can crack, tear), and also do not immediately take their original shape after unloading, which can lead to spontaneous anchoring during the descent of the tool. Also, the design of the anchor with such elastic elements requires large overall dimensions;
- имеющееся сообщение центрального канала корпуса с внутренней полостью толкателя, при определенном давлении толкатель начинает перемещаться вниз вместе с плашками и может произойти разъякоривание.- the existing communication of the central channel of the housing with the internal cavity of the pusher, at a certain pressure, the pusher begins to move down along with the dies and razkaryanie may occur.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание такой конструкции якоря, которая позволит исключить самопроизвольное заякоривание в процессе спуска оборудования в скважину при многократном повторении операции, надежно зафиксировать его в заданном интервале независимо от перепада давления внутри якоря, гарантированно вернуть заклинивающие элементы якоря в транспортное положение и уменьшить габаритные размеры устройства, что позволит сэкономить на материалах.The technical task of the invention is the creation of such an anchor design that will eliminate spontaneous anchoring during the descent of the equipment into the well during repeated operations, securely fix it in a predetermined interval regardless of the pressure drop inside the anchor, guaranteed to return jammed anchor elements to the transport position and reduce overall the size of the device, which will save on materials.
Техническая задача решается якорем гидродомкрата для установки расширяемого перекрывателя в скважине, включающим полый корпус с конусными выборками и верхней резьбой для соединения с колонной труб, телескопически снизу вставленного с возможностью продольного перемещения вверх на корпус полого толкателя с нижней резьбой для соединения с гидродомкратом, и направляющими для плашек с наклонными поверхностями внутри, выполненными с возможностью перемещения по конусным выборкам корпуса вверх вместе с толкателем, которым подперты снизу с возможностью радиального перемещения по направляющим, и упругий элемент, поджимаемый сверху корпусом, а снизу - упором.The technical problem is solved by a hydraulic jack anchor for installing an expandable shutter in the well, including a hollow body with cone selections and an upper thread for connecting to a pipe string, telescopically inserted from below with the possibility of longitudinal movement upward on the hollow pusher body with a lower thread for connection with a hydraulic jack, and guides for dies with inclined surfaces inside, made with the possibility of movement along the cone samples of the housing up together with a pusher, which is supported from below with the possibility of radial movement along the guides, and an elastic element, pushed from above by the housing, and from below - by emphasis.
Новым является то, что упор выполнен в виде шайбы, опирающейся снизу на верхние торцы плашек, упругий элемент выполнен в виде пружины сжатия, установленной с возможностью опоры на корпус выше конусных выборок, полый корпус выполнен с возможностью сообщения только с наружным пространством, при этом усилие сжатия пружины подобрано достаточным для возвращения гидродомкрата в рабочее положение.What is new is that the emphasis is made in the form of a washer resting from below on the upper ends of the dies, the elastic element is made in the form of a compression spring mounted with the possibility of support on the casing above the cone samples, the hollow casing is made with the possibility of communication only with the outer space, with this force spring compression is selected sufficient to return the hydraulic jack to its working position.
На чертеже изображен якорь с осевым разрезом в транспортном положении. Технические элементы и технологические соединения, не влияющие на работоспособность конструкции, на чертеже не показаны.The drawing shows an anchor with an axial section in the transport position. Technical elements and technological connections that do not affect the performance of the structure are not shown in the drawing.
Якорь включает в себя полый корпус 1 с верхней резьбой 2 для соединения с колонной труб (не показана) и нижней резьбой 3 для соединения с гидродомкратом, выполненной на полом толкателе 4, который телескопически с возможностью продольного перемещения вверх вставлен на корпус 1, на котором выполнены конусные выборки 5, сужающиеся книзу и взаимодействующие с выполненными изнутри наклонными поверхностями 6 выдвижных плашек 7 с возможностью перемещения по конусным выборкам 5 корпуса 1 вверх вместе с полым толкателем 4. Причем выдвижные плашки 7 соединены снизу с полым толкателем 4 направляющими 8 с возможностью радиального перемещения по ним. Выше плашек 7 установлен упор 9, выполненный в виде шайбы, опирающейся снизу на верхние торцы плашек 7, а сверху установлен с возможностью опоры на корпус 1 выше конусных выборок 5 упругий элемент 10, выполненный в виде пружины сжатия. Полый корпус 1 выполнен с возможностью сообщения с наружным пространством только через отверстия 11 на полом толкателе 4, а для исключения воздействия давления на полый толкатель 4 внизу него установлен уплотнительный элемент 12.The anchor includes a hollow body 1 with an upper thread 2 for connection with a pipe string (not shown) and a lower thread 3 for connection with a hydraulic jack made on a hollow pusher 4, which is telescopically longitudinally inserted upstream of the housing 1, on which cone samples 5, tapering downward and interacting with the inclined surfaces 6 of the inside of the retractable dies 7 with the possibility of moving along the cone samples 5 of the housing 1 upwards with the hollow pusher 4. Moreover, the retractable dies 7 soy ineny bottom with a hollow plunger 4 the guides 8 with the possibility of radial displacement thereon. Above the dies 7, an emphasis 9 is installed, made in the form of a washer, resting on the lower ends of the dies 7 from below, and an elastic element 10 made in the form of a compression spring is mounted on the housing 1 above the cone samples 5 with the possibility of support. The hollow body 1 is made with the possibility of communication with the outer space only through holes 11 on the hollow pusher 4, and to exclude the influence of pressure on the hollow pusher 4, a sealing element 12 is installed at the bottom of it.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Компоновку (не показана) - колонну бурильных труб, якорь, гидродомкрат, дорн и расширяемый (профильный или цилиндрический) перекрыватель спускают в скважину до необходимого интервала и расширяют гидравлическим давлением перекрыватель (не показан), в результате чего он прижимается к стенкам скважины и фиксируется.An arrangement (not shown) - a drill pipe string, an anchor, a hydraulic jack, a mandrel and an expandable (profile or cylindrical) shutter are lowered into the well to the required interval and the shutter (not shown) is expanded with hydraulic pressure, as a result of which it is pressed against the well walls and fixed.
Чтобы не произошел несанкционированный выход плашек 7 из транспортного положения в рабочее во время спуска компоновки в скважину, на полый корпус 1 выше конусных выборок 5 с возможностью опоры снизу на упор 9, а сверху на полый корпус 1 установлен упругий элемент 10.In order to prevent the unauthorized exit of the dies 7 from the transport position to the working position during the descent of the assembly into the well, on the hollow body 1 above the cone samples 5 with the possibility of support from below on the stop 9, and on top of the hollow body 1, an elastic element 10 is installed.
Затем сбрасывают давление и продолжают разгрузку инструмента. По достижении дорнами участков расширяемого перекрывателя, требующих дополнительного усилия, например, раздачи и калибровки цилиндрических участков и резьбовых соединений или профильных участков (не показаны), разгружают колонну труб. В результате цилиндры и поршни гидродомкрата сдвигаются, переводя гидродомкрат в рабочее положение. Усилие сжатия упругого элемента 10 подобрано достаточным для возвращения гидродомкрата в рабочее положение и исключения при этом самопроизвольного выхода плашек 7 из транспортного положения в рабочее.Then relieve pressure and continue unloading the tool. When the mandrels reach the sections of the expandable overlap, requiring additional effort, for example, distributing and calibrating cylindrical sections and threaded joints or profile sections (not shown), the pipe string is unloaded. As a result, the cylinders and pistons of the hydraulic jack are shifted, moving the hydraulic jack into the working position. The compression force of the elastic element 10 is selected sufficient to return the hydraulic jack to its working position and to exclude the spontaneous exit of the dies 7 from the transport position to the working position.
При дальнейшей разгрузке полый корпус 1, соединенный с колонной труб резьбой 2, преодолевая усилие упругого элемента 10 через упор 9, начинает перемещаться вниз относительно полого толкателя 4, соединенного резьбой 3 с гидродомкратом. При этом плашки 7, соединенные снизу с полым толкателем 4 направляющими 8, взаимодействуя наклонными поверхностями 6 с соответствующими конусными выборками 5 корпуса 1, расширяются по диаметру, в результате чего происходит фиксация якоря относительно стенок эксплуатационной колонны. Далее в колонне труб создают избыточное давление, которое передает усилие на поршни гидродомкрата, и дорн начинает калибровать цилиндрические и резьбовые участки. Причем чем сильнее корпус гидродомкрата давит на полый толкатель 4 якоря, тем сильнее фиксируются плашки 7 относительно стенок скважины или профильного перекрывателя. Гидравлическое давление, создаваемое внутри полого корпуса 1, передается только на поршни гидродомкрата, а уплотнительный элемент 12, установленный в нижней части полого толкателя 4, защищает от несанкционированной передачи этого давления на полый толкатель 4, тем самым предотвращая эффект разъякоривания.With further unloading, the hollow body 1 connected to the pipe string by the thread 2, overcoming the force of the elastic element 10 through the stop 9, begins to move downward relative to the hollow pusher 4 connected by the thread 3 to the hydraulic jack. In this case, the dies 7 connected from below to the hollow pusher 4 by the guides 8, interacting with the inclined surfaces 6 with the corresponding conical samples 5 of the housing 1, expand in diameter, as a result of which the anchor is fixed relative to the walls of the production casing. Then in the pipe string create excess pressure, which transfers force to the pistons of the hydraulic jack, and the mandrel begins to calibrate the cylindrical and threaded sections. Moreover, the stronger the hydraulic jack body presses on the hollow pusher 4 of the anchor, the stronger the dies 7 are fixed relative to the walls of the well or profile overlap. The hydraulic pressure generated inside the hollow body 1 is transmitted only to the pistons of the hydraulic jack, and the sealing element 12, installed in the lower part of the hollow pusher 4, protects against unauthorized transmission of this pressure to the hollow pusher 4, thereby preventing the effect of decontamination.
После раздачи дорном резьбового или цилиндрического участка расширяемого перекрывателя сбрасывают избыточное гидравлическое давление и тянут колонну труб вверх. При этом плашки 7 перемешаются вниз по конусным выборкам 5 корпуса 1 за счет реакции стенок скважины и действия упругого элемента 10 и возвращаются в транспортное положение. Далее компоновку спускают до следующего резьбового соединения или расширяемого участка и операцию повторяют.After distributing the threaded or cylindrical section of the expandable overlap with the mandrel, excess hydraulic pressure is released and the pipe string is pulled up. In this case, the dies 7 are mixed down along the cone samples 5 of the housing 1 due to the reaction of the borehole walls and the action of the elastic element 10 and return to the transport position. Next, the layout is lowered to the next threaded connection or expandable section and the operation is repeated.
Так как упругий элемент 10 имеет длительный срок службы и сохраняет рабочие свойства на длительный период, при многократном срабатывании устройства исключается самопроизвольное заклинивание при спуске инструмента в скважину.Since the elastic element 10 has a long service life and retains its working properties for a long period, when the device is repeatedly activated, spontaneous jamming is eliminated when the tool is lowered into the well.
Предлагаемая конструкция якоря гидродомкрата для установки расширяемого перекрывателя в скважине позволяет исключить самопроизвольное заякоривание в процессе спуска оборудования в скважину при многократном повторении операции, надежно зафиксировать его в заданном интервале независимо от перепада давления внутри якоря, гарантированно вернуть заклинивающие элементы якоря в транспортное положение и уменьшить габаритные размеры устройства, что позволит сэкономить на материалах.The proposed design of a jack jack anchor for installing an expandable overlap in the well eliminates spontaneous anchoring during the descent of the equipment into the well during repeated operations, reliably fixes it in a predetermined interval regardless of the pressure drop inside the armature, guaranteed to return jammed anchor elements to the transport position and reduce overall dimensions devices, which will save on materials.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2588246C1 true RU2588246C1 (en) | 2016-06-27 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2654088C1 (en) * | 2017-02-13 | 2018-05-16 | Акционерное общество "Новомет-Пермь" | Antiflying anchor |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3209832A (en) * | 1963-11-06 | 1965-10-05 | Camco Inc | Well packer responsive to tubing reciprocation |
RU2397311C1 (en) * | 2009-06-05 | 2010-08-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Packer |
RU2490420C1 (en) * | 2012-01-13 | 2013-08-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Tubing anchor for electric centrifugal pump |
RU2495220C2 (en) * | 2012-02-27 | 2013-10-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Hydraulic jack anchor for installation of profiled shutter in well |
RU150381U1 (en) * | 2014-09-30 | 2015-02-20 | ООО "Нефтяник" | BILTER PACKER BILATERAL ACTION |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3209832A (en) * | 1963-11-06 | 1965-10-05 | Camco Inc | Well packer responsive to tubing reciprocation |
RU2397311C1 (en) * | 2009-06-05 | 2010-08-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Packer |
RU2490420C1 (en) * | 2012-01-13 | 2013-08-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Tubing anchor for electric centrifugal pump |
RU2495220C2 (en) * | 2012-02-27 | 2013-10-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Hydraulic jack anchor for installation of profiled shutter in well |
RU150381U1 (en) * | 2014-09-30 | 2015-02-20 | ООО "Нефтяник" | BILTER PACKER BILATERAL ACTION |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2654088C1 (en) * | 2017-02-13 | 2018-05-16 | Акционерное общество "Новомет-Пермь" | Antiflying anchor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20080164029A1 (en) | Apparatus and method for forming multiple plugs in a wellbore | |
US8100186B2 (en) | Expansion system for expandable tubulars and method of expanding thereof | |
RU2447256C1 (en) | Bridge plug | |
US7971640B2 (en) | Method and device for setting a bottom packer | |
RU2656276C1 (en) | Hydraulic packer | |
RU2459928C1 (en) | Packer | |
EP2817480B1 (en) | System and method for enhanced sealing of well tubulars | |
RU2366798C1 (en) | Hydraulic packer | |
RU2434116C1 (en) | Anchor for fixation of downhole equipment | |
RU2588246C1 (en) | Armature of hydraulic jack for installation of expandable shutter in well | |
RU162662U1 (en) | DRILLABLE PACKER PLUG | |
US9297231B2 (en) | Launching tool with interlock system for downhole cement plug and method | |
RU2483190C1 (en) | Method and device for isolation of troublesome zones when drilling wells with shaped shutter with cylindrical sections | |
US10435971B2 (en) | Anchor system and method for use in a wellbore | |
RU2421600C1 (en) | Device for treatment of reservoirs in well | |
RU199515U1 (en) | Hydraulic packer | |
RU2439286C1 (en) | Hydromechanical packer | |
RU2265118C2 (en) | Liner suspension device | |
RU2431734C1 (en) | Device for development of reservoirs in well | |
RU2483192C1 (en) | Drillable packer | |
RU2522360C1 (en) | Device for installation of profile packer in well | |
RU2164587C2 (en) | Gear to shut off tubing string | |
RU2439281C1 (en) | Bore-hole disconnecting piece | |
RU2495220C2 (en) | Hydraulic jack anchor for installation of profiled shutter in well | |
RU2582613C1 (en) | Packer with expandable nozzle for separation and sealing of production string |