RU2638046C1 - Stand for tests of mechanical-hydraulic packers of bilateral action - Google Patents

Stand for tests of mechanical-hydraulic packers of bilateral action Download PDF

Info

Publication number
RU2638046C1
RU2638046C1 RU2016138488A RU2016138488A RU2638046C1 RU 2638046 C1 RU2638046 C1 RU 2638046C1 RU 2016138488 A RU2016138488 A RU 2016138488A RU 2016138488 A RU2016138488 A RU 2016138488A RU 2638046 C1 RU2638046 C1 RU 2638046C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
simulator
packer
casing
hollow
hydraulic cylinder
Prior art date
Application number
RU2016138488A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Валентинович Аксёнов
Александр Юрьевич Андрюшкин
Михаил Юрьевич Афанасьев
Максим Юрьевич Михеенков
Алексей Иванович Никитин
Андрей Валерьевич Павлюченко
Олег Игоревич Фёдоров
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Производственная компания "РОСНА Инжиниринг"
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 "Производственная компания "РОСНА Инжиниринг" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Производственная компания "РОСНА Инжиниринг"
Priority to RU2016138488A priority Critical patent/RU2638046C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2638046C1 publication Critical patent/RU2638046C1/en

Links

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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

FIELD: testing equipment.
SUBSTANCE: stand for testing mechanical-hydraulic packers of bilateral action contains a simulator of the casing, mounted horizontally on a stationary frame, hollow simulator of production tubing, packer and rod-stub, placed in through hole of casing and interconnected, front sealing unit is installed between hollow simulator of production tubing, that provides tightness of the zone above packer, rear sealing unit is installed between rod-stub and casing simulator that provides tightness zone above packer, hydro station to create axial load on packer through hollow simulator of production tubing by hydraulic cylinder rod, pumping installation for supply and drainage of water in zone above and under pacher, as well as through the hollow simulator of production tubing into the inner cavity of the packer. To verify the displacement of the packer relative to the casing simulator, the end of the rod-stub is set at a reference distance h from the end of the rear sealing unit. The hydraulic cylinder is mounted on a mobile frame with the ability to move along the axis of casing simulator and ability for docking -undocking with the casing simulator through the adapter, as well as with the possibility of docking-undocking rod of hydraulic cylinder with the hollow production tubing simulator. Removing the packer from casing simulator is possible with removable tool, installed between rod of hydraulic cylinder and hollow production tubing simulator and entered using hydraulic cylinder rod through the hollow production tubing simulator into the inner cavity of packer.
EFFECT: expansion of the functionality of the stand.
3 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для испытаний различных конструкций гидромеханических пакеров, устанавливаемых в скважинах.The invention relates to the oil and gas industry and can be used to test various designs of hydromechanical packers installed in wells.

Известен «Стенд для испытания пакеров» по патенту РФ на изобретение №2247222, содержащий имитаторы обсадной и лифтовой колонн с размещенным между ними пакером, средства для обогрева имитатора обсадной колонны, основной гидроцилиндр для осевой нагрузки и разгрузки пакера, насосные установки для создания давления и имитации скважинного давления, при этом стенд снабжен дополнительным гидроцилиндром с пустотелым штоком и цилиндром, связанными со штоком основного гидроцилиндра, дополнительный гидроцилиндр заключен в корпус, жестко соединенный с основным гидроцилиндром и имитатором обсадной колонны, в дополнительный гидроцилиндр помещен кольцевой поршень с конической юбкой, взаимодействующий с сухарями, посаженными на пустотелом штоке с возможностью периодического упора в корпус через окна в указанном цилиндре, а под сухарями на пустотелом штоке подвижно установлен подпружиненный кольцевой толкатель, в полости имитатора лифтовой колонны помещен плавающий поршень, при этом указанная полость и полость пустотелого штока сообщаются между собой, с каналом в переходнике между пустотелым штоком и штоком основного гидроцилиндра и с полостью над кольцевым поршнем, причем плита соединена с имитатором обсадной колонны и зафиксирована к фундаменту с помощью анкерных болтов.The well-known "Stand for testing packers" according to the RF patent for invention No. 2247222, containing casing and elevator simulators with a packer placed between them, means for heating the casing simulator, main hydraulic cylinder for axial loading and unloading of the packer, pumping units for creating pressure and simulation borehole pressure, while the stand is equipped with an additional hydraulic cylinder with a hollow rod and a cylinder associated with the rod of the main hydraulic cylinder, the additional hydraulic cylinder is enclosed in a housing, is rigidly connected Fitted with the main hydraulic cylinder and casing simulator, an additional hydraulic cylinder contains an annular piston with a conical skirt interacting with crackers mounted on a hollow stem with the possibility of periodic abutment in the housing through windows in the specified cylinder, and a spring-loaded annular pusher is movably mounted under the crackers on the hollow stem , a floating piston is placed in the cavity of the simulator of the elevator column, while the specified cavity and the cavity of the hollow rod communicate with each other, with a channel in the adapter between in the hollow rod and the rod of the main cylinder and the cavity above the annular piston, wherein the cooker is connected with the simulator of the casing and fixed to the foundation with anchor bolts.

Недостатками известного стенда по патенту РФ на изобретение №2247222 являются:The disadvantages of the known stand according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 227222 are:

- сложность конструкции, определяемая наличием двух гидроцилиндров;- design complexity, determined by the presence of two hydraulic cylinders;

- вертикальное расположение стенда, что создает неудобства, связанные с подъемом узлов и деталей на высоту в процессе монтажа и обслуживания;- the vertical location of the stand, which creates the inconvenience associated with lifting nodes and parts to a height during installation and maintenance;

- ограниченная функциональность, обусловленная отсутствием возможности контроля смещения пакера относительно имитатора обсадной колонны, отсутствием возможности извлечения пакера из имитатора обсадной колонны съемным инструментом.- limited functionality due to the inability to control the packer offset relative to the casing simulator, the lack of the ability to remove the packer from the casing simulator with a removable tool.

Известен «Стенд для испытания резинового надувного элемента пакера» по патенту РФ на изобретение №2545203, принятый в качестве ближайшего аналога, содержащий имитаторы обсадной и лифтовой колонн с размещенным между ними пакером, гидроцилиндр для создания осевой нагрузки и разгрузки на пакер, насосную установку для создания давления и имитации скважинного давления, плиту, соединенную с имитатором обсадной колонны и зафиксированную к фундаменту с помощью анкерных болтов, при этом пакер выполнен в виде резинового надувного элемента с внутренней кольцевой полостью и полым штоком, оснащенным рядом радиальных отверстий, сообщающихся с внутренней полостью резинового надувного элемента пакера, причем полый шток оснащен двумя центраторами и заглушен с одной стороны, а с другой стороны полый шток через имитатор лифтовой колонны и первый тройник с отводом жестко соединен с гидроцилиндром для создания осевой нагрузки и разгрузки на резиновый надувной элемент пакера, при этом плита установлена горизонтально, а имитатор обсадной колонны со стороны заглушенного полого штока через переводник с кольцом и второй тройник с отводом и фиксатор соединен с плитой, причем отводы обоих тройников оснащены отсекателями с манометрами и обвязаны с насосной установкой для создания давления во внутренней полости резинового надувного элемента и имитации скважинного давления в имитаторе обсадной колонны под резиновым надувным элементом.The well-known "Stand for testing a rubber inflatable packer element" according to the patent of the Russian Federation for invention No. 2545203, adopted as the closest analogue, containing simulators of casing and elevator columns with a packer placed between them, a hydraulic cylinder for creating axial load and unloading on the packer, pumping unit to create pressure and simulating borehole pressure, a plate connected to a casing simulator and fixed to the foundation with anchor bolts, while the packer is made in the form of a rubber inflatable element with an internal an annular cavity and a hollow rod equipped with a series of radial holes communicating with the inner cavity of the rubber inflatable packer element, the hollow rod equipped with two centralizers and sealed on one side, and on the other hand, the hollow rod is rigidly connected through the simulator of the lift column and the first tee with a hydraulic cylinder for creating axial load and unloading on the rubber inflatable packer element, while the plate is installed horizontally, and the casing string simulator from the side of the muffled hollow rod through erevodnik with the ring and the second tee and with a tap latch connected to the plate, and bends both tees stripper equipped with pressure gauges and tied with the pump unit for pressurizing the interior cavity and a rubber inflatable element simulating the downhole pressure in the simulator of the casing by a rubber inflatable element.

Недостатком известного устройства по патенту РФ на изобретение №2545203 является ограниченная функциональность, обусловленная отсутствием возможности контроля смещения пакера относительно имитатора обсадной колонны, отсутствием возможности извлечения пакера из имитатора обсадной колонны съемным инструментом.The disadvantage of the known device according to the patent of the Russian Federation for invention No. 2545203 is the limited functionality due to the inability to control the displacement of the packer relative to the casing simulator, the lack of the ability to remove the packer from the casing simulator with a removable tool.

Перед заявляемым изобретением поставлена задача расширения функциональных возможностей стенда за счет проверки смещения пакера относительно имитатора обсадной колонны, извлечения пакера из имитатора обсадной колонны съемным инструментом.The claimed invention has the task of expanding the functionality of the stand by checking the displacement of the packer relative to the casing simulator, removing the packer from the casing simulator with a removable tool.

Поставленная задача в заявляемом изобретении решается за счет того, что стенд для испытаний гидромеханических пакеров двустороннего действия содержит имитатор обсадной колонны, установленный горизонтально на неподвижной станине, размещенные в сквозном отверстии имитатора обсадной колонны и соединенные между собой полый имитатор лифтовой колонны, пакер и шток-заглушку, между полым имитатором лифтовой колонны и имитатором обсадной колонны установлен передний уплотняющий узел, обеспечивающий герметичность надпакерной зоны, между штоком-заглушкой и имитатором обсадной колонны установлен задний уплотняющий узел, обеспечивающий герметичность подпакерной зоны, гидростанцию для создания осевой нагрузки на пакер через полый имитатор лифтовой колонны штоком гидроцилиндра, насосную установку для подачи и отвода воды в надпакерную зону и подпакерную зону, а также через полый имитатор лифтовой колонны во внутреннюю полость пакера, при этом для проверки смещения пакера относительно имитатора обсадной колонны торец штока-заглушки установлен на контрольном расстоянии h от торца заднего уплотнительного узла, гидроцилиндр установлен на подвижной раме с возможностью перемещения вдоль оси имитатора обсадной колонны и возможностью стыковки-расстыковки с имитатором обсадной колонны через переходник, а также с возможностью стыковки-расстыковки штока гидроцилиндра с полым имитатором лифтовой колонны, имеется возможность извлечения пакера из имитатора обсадной колонны съемным инструментом, устанавливаемым между штоком гидроцилиндра и полым имитатором лифтовой колонны и вводимым с помощью штока гидроцилиндра через полый имитатор лифтовой колонны во внутреннюю полость пакера.The problem in the invention is solved due to the fact that the test bench for hydromechanical double-acting packers contains a casing simulator mounted horizontally on a fixed bed, placed in the through hole of the casing simulator and interconnected by a hollow simulator of the casing, a packer and a plug-plug , between the hollow simulator of the elevator string and the simulator of the casing string, a front sealing assembly is installed to ensure the tightness of the over-packer zone, between The rear sealing assembly is installed by a lid plug and a casing simulator, ensuring the tightness of the under-packer zone, a hydraulic station to create axial load on the packer through the hollow simulator of the lift string with a hydraulic cylinder rod, a pumping unit for supplying and discharging water to the over-packer zone and under-packer zone, as well as through the hollow a simulator of the elevator string into the inner cavity of the packer, while to check the displacement of the packer relative to the simulator of the casing string, the end face of the plug stem is installed at a control distance h from end of the sealing unit, the hydraulic cylinder is mounted on a movable frame with the possibility of moving along the axis of the casing simulator and the possibility of docking-undocking with the casing simulator through the adapter, as well as with the possibility of docking-undocking of the hydraulic cylinder rod with a hollow simulator of the casing, it is possible to remove the packer from casing simulator with a removable tool installed between the hydraulic cylinder rod and the hollow elevator simulator and the hydraulic cylinder introduced by the rod a simulator through the hollow tubing into the inner cavity of the packer.

Заявленное изобретение отличается от известного технического решения по патенту РФ №2545203 тем, что для проверки смещения пакера относительно имитатора обсадной колонны торец штока-заглушки установлен на контрольном расстоянии h от торца заднего уплотнительного узла, гидроцилиндр установлен на подвижной раме с возможностью перемещения вдоль оси имитатора обсадной колонны и возможностью стыковки-расстыковки с имитатором обсадной колонны через переходник, а также с возможностью стыковки-расстыковки штока гидроцилиндра с полым имитатором лифтовой колонны, имеется возможность извлечения пакера из имитатора обсадной колонны съемным инструментом, устанавливаемым между штоком гидроцилиндра и полым имитатором лифтовой колонны и вводимым с помощью штока гидроцилиндра через полый имитатор лифтовой колонны во внутреннюю полость пакера.The claimed invention differs from the known technical solution according to RF patent No. 2545203 in that to check the packer displacement relative to the casing simulator, the end of the plug stem is installed at a control distance h from the end of the rear sealing assembly, the hydraulic cylinder is mounted on a movable frame with the ability to move along the axis of the casing simulator columns and the possibility of docking-undocking with a casing simulator through an adapter, as well as with the possibility of docking-undocking of a hydraulic cylinder rod with a hollow simulator ohm tubing, it is possible to retrieve the packer from the simulator casing removable tool installed between the cylinder rod and the hollow tubing and simulant introduced via the stem of the hydraulic cylinder through the simulator hollow tubing into the inner cavity of the packer.

Указанное отличие позволило получить технический результат, а именно обеспечило расширение функциональных возможностей стенда за счет проверки смещения пакера относительно имитатора обсадной колонны, извлечения пакера из имитатора обсадной колонны съемным инструментом.The indicated difference made it possible to obtain a technical result, namely, it provided an extension of the functional capabilities of the stand by checking the displacement of the packer relative to the casing simulator, removing the packer from the casing simulator with a removable tool.

На фиг. 1 представлена схема стенда для испытаний гидромеханических пакеров двустороннего действия.In FIG. 1 shows a diagram of a test bench for hydromechanical double-acting packers.

На фиг. 2 представлены соединенные (свинченные) между собой полый имитатор лифтовой колонны, пакер и шток-заглушка, которые устанавливают в сквозное отверстие имитатора обсадной колонны.In FIG. Figure 2 shows the hollow simulator of an elevator string connected, screwed together, a packer and a dummy rod, which are installed in a through hole of a casing simulator.

На фиг. 3 представлена схема стенда при извлечении пакера из имитатора обсадной колонны съемным инструментом.In FIG. Figure 3 shows the layout of the bench when removing the packer from the casing simulator with a removable tool.

Стенд для испытаний гидромеханических пакеров двустороннего действия (фиг. 1-3) содержит имитатор 1 обсадной колонны, установленный горизонтально на неподвижной станине 2, размещенные в сквозном отверстии 3 имитатора 1 обсадной колонны и соединенные между собой полый имитатор 4 лифтовой колонны, пакер 5 и шток-заглушку 6, между полым имитатором 4 лифтовой колонны и имитатором 1 обсадной колонны установлен передний уплотняющий узел 7, обеспечивающий герметичность надпакерной зоны 8, между штоком-заглушкой 6 и имитатором 1 обсадной колонны установлен задний уплотняющий узел 9, обеспечивающий герметичность подпакерной зоны 10, гидростанцию 11 для создания осевой нагрузки на пакер 5 через полый имитатор 4 лифтовой колонны штоком 12 гидроцилиндра 13, насосную установку 14 для подачи и отвода воды в надпакерную зону 8 и подпакерную зону 10, а также через полый имитатор 4 лифтовой колонны во внутреннюю полость 15 пакера 5, при этом для проверки смещения пакера 5 относительно имитатора 1 обсадной колонны торец 16 штока-заглушки 6 установлен на контрольном расстоянии h от торца 17 заднего уплотнительного узла 9, гидроцилиндр 13 установлен на подвижной раме 18 с возможностью перемещения вдоль оси 19 имитатора 1 обсадной колонны и возможностью стыковки-расстыковки с имитатором 1 обсадной колонны через переходник 20, а также с возможностью стыковки-расстыковки штока 12 гидроцилиндра 13 с полым имитатором 4 лифтовой колонны, имеется возможность извлечения пакера 5 из имитатора 1 обсадной колонны съемным инструментом 21, устанавливаемым между штоком 12 гидроцилиндра 13 и полым имитатором 4 лифтовой колонны и вводимым с помощью штока 12 гидроцилиндра 13 через полый имитатор 4 лифтовой колонны во внутреннюю полость 15 пакера 5.The test bench for double-acting hydromechanical packers (Figs. 1-3) contains a casing simulator 1 mounted horizontally on a fixed bed 2, placed in a through hole 3 of a casing simulator 1 and interconnected by a hollow simulator 4 of the casing string, a packer 5 and a rod - a plug 6, between the hollow simulator 4 of the lift string and the simulator 1 of the casing, a front sealing assembly 7 is installed, which ensures the tightness of the over-packer zone 8, between the rod plug 6 and the simulator 1 of the casing the rear sealing assembly 9 is provided, which ensures the tightness of the under-packer zone 10, a hydraulic station 11 for creating an axial load on the packer 5 through the hollow simulator 4 of the lift column with the rod 12 of the hydraulic cylinder 13, a pump unit 14 for supplying and discharging water to the over-packer zone 8 and the under-packer zone 10, and also through the hollow simulator 4 of the elevator string into the inner cavity 15 of the packer 5, while to check the displacement of the packer 5 relative to the simulator 1 of the casing string end 16 of the plug 6 is installed at a control distance h from the end 17 of the rear seal of the 9th node, the hydraulic cylinder 13 is mounted on a movable frame 18 with the possibility of movement along the axis 19 of the casing simulator 1 and the possibility of docking-undocking with the casing simulator 1 through the adapter 20, as well as with the possibility of docking-undocking of the rod 12 of the hydraulic cylinder 13 with a hollow simulator 4 elevator string, it is possible to extract the packer 5 from the casing simulator 1 with a removable tool 21 installed between the rod 12 of the hydraulic cylinder 13 and the hollow simulator 4 of the elevator string and inserted using the rod 12 of the hydraulic cylinder 13 through the hollow simulator 4 of the elevator column into the inner cavity 15 of the packer 5.

Стенд для испытаний гидромеханических пакеров двустороннего действия (фиг. 1-3) работает следующим образом. Перед началом испытаний соединяют (свинчивают) между собой полый имитатор 4 лифтовой колонны, пакер 5 и шток-заглушку 6 (фиг. 2) и размещают их в сквозном отверстии 3 имитатора 1 обсадной колонны, установленного горизонтально на неподвижной станине 2. Между полым имитатором 4 лифтовой колонны и имитатором 1 обсадной колонны устанавливают передний уплотняющий узел 7, обеспечивающий герметичность надпакерной зоны 8. Между штоком-заглушкой 6 и имитатором 1 обсадной колонны устанавливают задний уплотняющий узел 9, обеспечивающий герметичность подпакерной зоны 10. Перемещают гидроцилиндр 13 с переходником 20, установленные на подвижной раме 18, вдоль оси 19 имитатора 1 обсадной колонны и стыкуют с ним, например, через фланцевое соединение. Переходник 20 обеспечивает передачу возникающих при испытаниях усилий непосредственно от имитатора 1 обсадной колонны к гидроцилиндру 13, при этом неподвижная станина 2 в передаче усилий не участвует. Подключают к гидроцилиндру 13 гидростанцию 11. Подключают насосную установку 14 для подачи и отвода воды в надпакерную зону 8 и подпакерную зону 10. Стыкуют насосную установку 14 к полому имитатору 4 лифтовой колонны. Подключают насосную установку 14 для подачи и отвода воды через полый имитатор 4 лифтовой колонны во внутреннюю полость 15 пакера 5. Стенд готов к проведению испытания.The test bench for hydromechanical packers double-acting (Fig. 1-3) works as follows. Before starting the tests, the hollow simulator 4 of the lift string, the packer 5 and the plug-plug 6 (Fig. 2) are connected (screwed) together and placed in the through hole 3 of the casing simulator 1 installed horizontally on the fixed bed 2. Between the hollow simulator 4 an elevator string and a casing simulator 1 install a front sealing assembly 7, which ensures the tightness of the over-packer zone 8. Between the plug stem 6 and a casing simulator 1, a rear sealing assembly 9 is installed, which ensures the tightness of the sub Kern zone 10. Move the cylinder 13 with the adapter 20 mounted on the movable frame 18, the simulator 19 along the axis of the casing 1 and dock with it, e.g., through a flange connection. The adapter 20 provides the transmission of the forces arising from the tests directly from the casing simulator 1 to the hydraulic cylinder 13, while the stationary frame 2 is not involved in the transmission of forces. A hydraulic station 11 is connected to the hydraulic cylinder 13. A pump unit 14 is connected for supplying and discharging water to the overpacker zone 8 and the underpacker zone 10. The pump set 14 is joined to the hollow simulator 4 of the lift column. Connect the pump unit 14 for supplying and discharging water through the hollow simulator 4 of the lift column into the internal cavity 15 of the packer 5. The stand is ready for testing.

Испытания проводят в следующем порядке.The tests are carried out in the following order.

Фиксируют пакер 5 в имитаторе 1 обсадной колонны. Во внутреннюю полость 15 пакера 5 через полый имитатор 4 лифтовой колонны от насосной установки 14 подают воду под давлением, например, 14…20 МПа. Под действием давления воды в пакере 5 срабатывают фиксирующие элементы и уплотнительный элемент, который разделяет сквозное отверстие 3 имитатора 1 обсадной колонны на надпакерную зону 8 и подпакерную зону 10. После фиксации пакера 5 сбрасывают давление во внутренней полости 15. Замеряют контрольное расстояние h (фиг. 1) между торцом 16 штока-заглушки 6 и торцом 17 заднего уплотнительного узла 9.Fix packer 5 in casing simulator 1. In the internal cavity 15 of the packer 5 through the hollow simulator 4 of the lift column from the pumping unit 14 serves water under pressure, for example, 14 ... 20 MPa. Under the influence of water pressure in the packer 5, the locking elements and the sealing element are activated, which separates the through hole 3 of the casing simulator 1 into the overpacker zone 8 and the underpacker zone 10. After the packer 5 is fixed, the pressure in the inner cavity 15 is released. Measure the control distance h (Fig. 1) between the end face 16 of the plug stem 6 and the end face 17 of the rear sealing assembly 9.

Далее проводят механические испытания пакера 5 осевой нагрузкой на осевое смещение. Из гидростанции 11 подают жидкость в гидроцилиндр 13. Шток 12 гидроцилиндра 13 через полый имитатор 4 лифтовой колонны создает осевое усилие на пакер 5. Осевое усилие увеличивают ступенчато, например с шагом 5000 кг (50000 Н) до 100000 кг (1000000 Н). На каждой ступени нагружения проверяют осевое перемещение пакера 5 по контрольному расстоянию h между торцом 16 штока-заглушки 6 и торцом 17 заднего уплотнительного узла 9. После проверки на осевое смещение давление в гидроцилиндре 13 сбрасывают.Next, conduct mechanical tests of the packer 5 axial load on axial displacement. From the hydraulic power station 11, liquid is supplied to the hydraulic cylinder 13. The rod 12 of the hydraulic cylinder 13 through the hollow simulator 4 of the lift column generates an axial force on the packer 5. The axial force is increased stepwise, for example, in increments of 5000 kg (50,000 N) to 100,000 kg (1,000,000 N). At each loading stage, the axial movement of the packer 5 is checked by the reference distance h between the end face 16 of the plug stem 6 and the end face 17 of the rear sealing assembly 9. After checking for axial displacement, the pressure in the hydraulic cylinder 13 is released.

Далее проверяют на герметичность подпакерную зону 10. От насосной установки 14 подают воду под давлением в подпакерную зону 10 и во внутреннюю полость 15 пакера 5 через полый имитатор 4 лифтовой колонны. Давление увеличивают ступенчато, например с шагом 5 МПа до 80 МПа. На каждой ступени нагружения проверяют осевое перемещение пакера 5 по контрольному расстоянию h между торцом 16 штока-заглушки 6 и торцом 17 заднего уплотнительного узла 9. После проверки на герметичность подпакерной зоны 10 давление в ней и во внутренней полости 15 пакера 5 сбрасывают.Next, the under-packer zone 10 is checked for leaks. From the pumping unit 14, pressurized water is supplied to the under-packer zone 10 and into the internal cavity 15 of the packer 5 through the hollow simulator 4 of the lift column. The pressure is increased stepwise, for example, in increments of 5 MPa to 80 MPa. At each loading stage, the axial movement of the packer 5 is checked by the reference distance h between the end face 16 of the plug stem 6 and the end face 17 of the rear sealing assembly 9. After checking the tightness of the sub-packer zone 10, the pressure in it and in the inner cavity 15 of the packer 5 are relieved.

Далее проверяют на герметичность надпакерную зону 8. От насосной установки 14 подают воду под давлением в надпакерную зону 8. Давление увеличивают ступенчато, например с шагом 5 МПа до 65 МПа. На каждой ступени нагружения проверяют осевое перемещение пакера 5 по контрольному расстоянию h между торцом 16 штока-заглушки 6 и торцом 17 заднего уплотнительного узла 9. После проверки на герметичность надпакерной зоны 8 давление в ней сбрасывают.Next, the overpacker zone 8 is checked for leaks. From the pumping unit 14, water is supplied under pressure to the overpacker zone 8. The pressure is increased stepwise, for example, in increments of 5 MPa, to 65 MPa. At each loading stage, the axial movement of the packer 5 is checked by the reference distance h between the end face 16 of the plug stem 6 and the end face 17 of the rear sealing assembly 9. After checking the tightness of the over-packer zone 8, the pressure in it is released.

После проведения испытаний на герметичность воду из внутренней полости 15 пакера 5, надпакерной зоны 8 и подпакерной зоны 10 откачивают с помощью насосной установки 14. Насосную установку 14 отключают.After leak testing, water is pumped out of the inner cavity 15 of the packer 5, the overpacker zone 8 and the underpacker zone 10 using a pump unit 14. The pump unit 14 is turned off.

Далее проводят испытание по извлечению пакера 5 из имитатора 1 обсадной колонны съемным инструментом 21 (фиг. 3). Для чего расстыковывают гидроцилиндр 13 с переходником 20 и имитатор 1 обсадной колонны. Расстыковывают насосную установку 14 для подачи и отвода воды и полый имитатор 4 лифтовой колонны. Перемещают гидроцилиндр 13 с переходником 20, установленные на подвижной раме 18, вдоль оси 19 имитатора 1 обсадной колонны от него. Отсоединяют передний уплотняющий узел 7 от имитатора 1 обсадной колонны. Съемный инструмент 21 устанавливают между штоком 12 гидроцилиндра 13 и полым имитатором 4 лифтовой колонны. Стыкуют съемный инструмент 21 со штоком 12 гидроцилиндра 13, например, через фланцевое соединение. Перемещают гидроцилиндр 13 с переходником 20, установленный на подвижной раме 18, вдоль оси 19 имитатора 1 обсадной колонны и стыкуют с ним. При этом съемный инструмент 21 входит через полый имитатор 4 лифтовой колонны во внутреннюю полость 15 пакера 5. От гидростанции 11 подают давление в гидроцилиндр 13, и шток 12 перемещает съемный инструмент 21 во внутренней полости 15 пакера 5. Под действием съемного инструмента 21 срабатывают фиксирующие элементы и уплотнительный элемент, которые снимают фиксацию пакера 5 в имитаторе 1 обсадной колонны. По давлению в гидроцилиндре 13 можно определить усилие съема пакера 5. Расстыковывают гидроцилиндр 13 с переходником 20 и имитатора 1 обсадной колонны. Расстыковывают шток 12 гидроцилиндра 13 и съемного инструмента 21. Перемещают гидроцилиндр 13 с переходником 20, установленные на подвижной раме 18, вдоль оси 19 имитатора 1 обсадной колонны от него. Из имитатора 1 обсадной колонны извлекают полый имитатор 4 лифтовой колонны, пакер 5, шток-заглушку 6 и съемный инструмент 21. Из внутренней полости 15 пакера 5 извлекают съемный инструмент 21, от пакера 5 отсоединяют имитатор 4 лифтовой колонны и шток-заглушку 6.Next, conduct a test to remove the packer 5 from the casing simulator 1 with a removable tool 21 (Fig. 3). Why undock the hydraulic cylinder 13 with the adapter 20 and the casing simulator 1. Disconnect the pumping unit 14 for supplying and discharging water and the hollow simulator 4 of the lift column. The hydraulic cylinder 13 with the adapter 20 is moved, mounted on the movable frame 18, along the axis 19 of the casing simulator 1 from it. Disconnect the front sealing assembly 7 from the casing simulator 1. A removable tool 21 is installed between the rod 12 of the hydraulic cylinder 13 and the hollow simulator 4 of the elevator column. A removable tool 21 is joined to the rod 12 of the hydraulic cylinder 13, for example, through a flange connection. The hydraulic cylinder 13 with the adapter 20 is moved, mounted on the movable frame 18, along the axis 19 of the casing simulator 1 and joined with it. In this case, the removable tool 21 enters through the hollow simulator 4 of the elevator column into the inner cavity 15 of the packer 5. Pressure is supplied from the hydraulic station 11 to the hydraulic cylinder 13, and the rod 12 moves the removable tool 21 in the inner cavity 15 of the packer 5. Under the action of the removable tool 21, the locking elements are activated and a sealing element that unlocks the packer 5 in the casing simulator 1. The pressure in the hydraulic cylinder 13 can determine the pulling force of the packer 5. Disconnect the hydraulic cylinder 13 with an adapter 20 and a casing simulator 1. Disconnect the rod 12 of the hydraulic cylinder 13 and the removable tool 21. Move the hydraulic cylinder 13 with the adapter 20 mounted on the movable frame 18 along the axis 19 of the casing simulator 1 from it. From the casing string simulator 1, a hollow elevator string simulator 4, a packer 5, a plug 6 and a removable tool 21 are removed. A removable tool 21 is removed from the inner cavity 15 of the packer 5, a lift simulator 4 and a plug 6 are disconnected from the packer 5.

Стенд готов к испытанию следующего пакера 5.The stand is ready for testing the next packer 5.

Заявленное изобретение позволило получить технический результат, а именно обеспечило расширение функциональных возможностей стенда за счет проверки смещения пакера относительно имитатора обсадной колонны, извлечения пакера из имитатора обсадной колонны съемным инструментом.The claimed invention made it possible to obtain a technical result, namely, it provided an extension of the functional capabilities of the stand by checking the displacement of the packer relative to the casing simulator, removing the packer from the casing simulator with a removable tool.

Claims (1)

Стенд для испытаний гидромеханических пакеров двустороннего действия, содержащий имитатор обсадной колонны, установленный горизонтально на неподвижной станине, размещенные в сквозном отверстии имитатора обсадной колонны и соединенные между собой полый имитатор лифтовой колонны, пакер и шток-заглушку, между полым имитатором лифтовой колонны и имитатором обсадной колонны установлен передний уплотняющий узел, обеспечивающий герметичность надпакерной зоны, между штоком-заглушкой и имитатором обсадной колонны установлен задний уплотняющий узел, обеспечивающий герметичность подпакерной зоны, гидростанцию для создания осевой нагрузки на пакер через полый имитатор лифтовой колонны штоком гидроцилиндра, насосную установку для подачи и отвода воды в надпакерную зону и подпакерную зону, а также через полый имитатор лифтовой колонны во внутреннюю полость пакера, отличающийся тем, что для проверки смещения пакера относительно имитатора обсадной колонны торец штока-заглушки установлен на контрольном расстоянии h от торца заднего уплотнительного узла, гидроцилиндр установлен на подвижной раме с возможностью перемещения вдоль оси имитатора обсадной колонны и возможностью стыковки-расстыковки с имитатором обсадной колонны через переходник, а также с возможностью стыковки-расстыковки штока гидроцилиндра с полым имитатором лифтовой колонны, имеется возможность извлечения пакера из имитатора обсадной колонны съемным инструментом, устанавливаемым между штоком гидроцилиндра и полым имитатором лифтовой колонны и вводимым с помощью штока гидроцилиндра через полый имитатор лифтовой колонны во внутреннюю полость пакера.Test bench for hydromechanical double-sided packers containing a casing simulator mounted horizontally on a fixed bed, placed in a through hole of a casing simulator and interconnected by a hollow simulator of a casing string, a packer and a plug-plug, between a hollow simulator of a casing string and a casing simulator a front sealing assembly is installed to ensure the tightness of the overpacker zone; a rear seal is installed between the plug stem and the casing simulator a cleaning unit that ensures the tightness of the under-packer zone, a hydraulic station for creating an axial load on the packer through the hollow simulator of the lift column with a hydraulic cylinder rod, a pumping unit for supplying and discharging water to the over-packer zone and the under-packer zone, and also through the hollow simulator of the lift column into the inner cavity of the packer, characterized in order to check the packer displacement relative to the casing simulator, the end of the plug stem is installed at a control distance h from the end of the rear sealing assembly, the hydraulic cylinder is installed flax on a movable frame with the possibility of moving along the axis of the casing simulator and the possibility of docking-undocking with the casing simulator through the adapter, as well as with the possibility of docking-undocking of the hydraulic cylinder rod with a hollow elevator simulator, it is possible to remove the packer from the casing simulator with a removable tool, installed between the rod of the hydraulic cylinder and the hollow simulator of the elevator column and introduced by the rod of the hydraulic cylinder through the hollow simulator of the elevator column into the inner The smallness of the packer.
RU2016138488A 2016-09-28 2016-09-28 Stand for tests of mechanical-hydraulic packers of bilateral action RU2638046C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016138488A RU2638046C1 (en) 2016-09-28 2016-09-28 Stand for tests of mechanical-hydraulic packers of bilateral action

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016138488A RU2638046C1 (en) 2016-09-28 2016-09-28 Stand for tests of mechanical-hydraulic packers of bilateral action

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2638046C1 true RU2638046C1 (en) 2017-12-11

Family

ID=60718521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016138488A RU2638046C1 (en) 2016-09-28 2016-09-28 Stand for tests of mechanical-hydraulic packers of bilateral action

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2638046C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU182342U1 (en) * 2018-05-15 2018-08-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) STAND FOR ACCELERATED TESTS OF HEAT-RESISTANT WATER-PUMPING PACKERS
RU2701473C1 (en) * 2018-09-14 2019-09-26 Общество с ограниченной ответственностью "Производственная компания "РОСНА Инжиниринг" Mechanical thermal compensator test bench
CN112556940A (en) * 2019-09-10 2021-03-26 中国石油化工股份有限公司 Sealing test device and method for packer
CN114061861A (en) * 2020-08-04 2022-02-18 中国石油天然气集团有限公司 Loading device for sealing rubber cylinder and sealing performance testing device for sealing rubber cylinder

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU240621A1 (en) * В. Ш. Локсин, Ф. А. Мамедов , С. Таир STAND FOR TESTING RUBBER SEALING ELEMENTS OF WELLS BACKERS
SU439587A1 (en) * 1971-09-10 1974-08-15 Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам Stand for testing packers
SU1082931A1 (en) * 1982-08-10 1984-03-30 Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти "Союзтермнефть" Method of testing heat-resistant packers
RU2247222C1 (en) * 2003-11-11 2005-02-27 Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет (ВолгГАСУ) Packer testing stand
US20100138158A1 (en) * 2008-10-28 2010-06-03 Swelltec Limited Method and apparatus for testing swellable materials
RU2545203C1 (en) * 2014-02-05 2015-03-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Test rig for rubber inflatable element of parker

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU240621A1 (en) * В. Ш. Локсин, Ф. А. Мамедов , С. Таир STAND FOR TESTING RUBBER SEALING ELEMENTS OF WELLS BACKERS
SU439587A1 (en) * 1971-09-10 1974-08-15 Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам Stand for testing packers
SU1082931A1 (en) * 1982-08-10 1984-03-30 Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти "Союзтермнефть" Method of testing heat-resistant packers
RU2247222C1 (en) * 2003-11-11 2005-02-27 Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет (ВолгГАСУ) Packer testing stand
US20100138158A1 (en) * 2008-10-28 2010-06-03 Swelltec Limited Method and apparatus for testing swellable materials
RU2545203C1 (en) * 2014-02-05 2015-03-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Test rig for rubber inflatable element of parker

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU182342U1 (en) * 2018-05-15 2018-08-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) STAND FOR ACCELERATED TESTS OF HEAT-RESISTANT WATER-PUMPING PACKERS
RU2701473C1 (en) * 2018-09-14 2019-09-26 Общество с ограниченной ответственностью "Производственная компания "РОСНА Инжиниринг" Mechanical thermal compensator test bench
CN112556940A (en) * 2019-09-10 2021-03-26 中国石油化工股份有限公司 Sealing test device and method for packer
CN114061861A (en) * 2020-08-04 2022-02-18 中国石油天然气集团有限公司 Loading device for sealing rubber cylinder and sealing performance testing device for sealing rubber cylinder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2638046C1 (en) Stand for tests of mechanical-hydraulic packers of bilateral action
US3712115A (en) Pipe testing apparatus
KR100199297B1 (en) Method and apparatus for subterranean load cell testing
US3165919A (en) Method and apparatus for testing well pipe such as casing or flow tubing
RU2441140C2 (en) Device for hanger lowering and cementing of casing liner in well
EP3649318B1 (en) Well tool assembly
CN107655640B (en) A kind of Operating Pressure equipment sealing performance test method and test device
RU2387802C1 (en) Sharifov's packer system for isolation of non-work perforation range or untight hole section
CN103868661A (en) Open hole packer tester and using method thereof
CN110230489B (en) Multi-section fracturing horizontal well liquid production profile testing equipment and method
US8770305B2 (en) Modular hydraulic packer-and-port system
RU182823U1 (en) PACKER MODULE FOR AUTONOMOUS ISOLATION OF LEAKAGE INTERVALS IN AN UNLESSED WELL
RU2365739C2 (en) Sharifov's support-mechanical packer (versions)
RU2534876C1 (en) Double-packer installation for operation of well with electrically driven pump, simultaneous isolation of untight interval and circulation valve
CN108505965B (en) Pressing and deblocking type hydraulic expansion packer and deblocking method
RU2344270C2 (en) Drillable packer
RU2629501C1 (en) Equipment for restoration of worn and defective areas of operating columns of oil and gas wells
RU2547870C1 (en) Device to divide borehole to separate sections
CN112378600B (en) Device and method for testing sealing performance of pipe joint of jacking pipe
RU2292442C1 (en) Interval packer device, hydro-mechanical packer and repression-depression action hydraulic packer (its variants)
RU2545203C1 (en) Test rig for rubber inflatable element of parker
CN114060005B (en) Underground gas storage pit shaft cement sheath tightness evaluation device
CN106837236B (en) Self-help pressurizing expansion packer
RU2507375C1 (en) Drillable packer
CN105221101A (en) Test cover and leak packer

Legal Events

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

Effective date: 20180929