RU2708737C1 - Device for preventer pressing round on well - Google Patents

Device for preventer pressing round on well Download PDF

Info

Publication number
RU2708737C1
RU2708737C1 RU2019124325A RU2019124325A RU2708737C1 RU 2708737 C1 RU2708737 C1 RU 2708737C1 RU 2019124325 A RU2019124325 A RU 2019124325A RU 2019124325 A RU2019124325 A RU 2019124325A RU 2708737 C1 RU2708737 C1 RU 2708737C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
support pipe
hollow rod
casing
self
preventer
Prior art date
Application number
RU2019124325A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Радик Зяузятович Зиятдинов
Original Assignee
Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина
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 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина filed Critical Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина
Priority to RU2019124325A priority Critical patent/RU2708737C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2708737C1 publication Critical patent/RU2708737C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof

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)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to the oil industry and is intended for the preventer in the well hydraulic testing. Device for preventer pressing round on well includes support pipe passing through preventer housing, hollow rod installed in supporting pipe and rubber collar arranged on support pipe. From below support pipe is equipped from top to bottom with top and bottom rows of radial channels, and on support pipe is rigidly fixed upper and lower sleeves, between which there is a rubber collar made in the form of a self-sealing collar. Support pipe is equipped with through longitudinal slots, in which pins are installed, which on one side are connected to casing, installed on external surface of housing under lower bushing, and on the other side with hollow rod plugged from above, which is placed inside support pipe, and in initial position hollow rod from above hermetically covers upper row of radial channels of support pipe, and from below hollow rod hydraulically communicates space under support pipe with space above self-sealing collar by through longitudinal channels made in hollow rod opposite lower row of radial channels of support pipe. In initial position, self-sealing collar is located inside jacket, and in working position, casing and hollow rod have the possibility of axial restricted movement along through longitudinal grooves of support pipe until casing stop in external cylindrical projection made on lower end of support pipe. Hollow rod tightly covers the lower row of the radial channels of the support pipe, at that the support pipe is equipped from below with a rigid centralizer equipped with external overflow channels and a spring-loaded casing from below. Outer diameter d1 rigid centralizer is larger than outer diameter d2 of casing accommodating self-sealing collar in initial position, wherein upper end of support pipe is hydraulically connected to pump.
EFFECT: proposed device for preventer pressing round at the well allows improving operating reliability, reducing labor intensity of application, excluding damage to environment during operation of the device and increasing service life.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для опрессовки превентора на скважине.The invention relates to the oil industry and is intended for crimping a preventer at a well.

Известно устройство для опрессовки превентора на скважине (патент RU № 2364701, МПК Е21В 33/03, опубл. 20.08.2009 в бюл. № 23), включающее опорную трубу, проходящую через корпус превентора, две резиновые манжеты с шайбой между ними, опорную и зажимную тарелки, заглушку с внутренней резьбой, установленный в опорной трубе шток, предназначенный для сжатия резиновых манжет, причем на верхнем торце зажимной тарелки имеется цилиндрическая выборка. При опрессовке превентора усилие для сжатия резиновых манжет передается при повороте болта, завернутого на гайку, которая неподвижно завернута в муфту опорной трубы. Болт взаимодействует на шток, который перемещает вниз толкатель, расположенный в выборке зажимной тарелки. При этом толкатель проходит через продольный сквозной паз опорной трубы. При перемещении вниз зажимная тарелка давит сверху на резиновые манжеты и увеличивает их в диаметре для изоляции нижней части ствола скважины. Опорная тарелка в прототипе расположена снизу резиновых манжет, а зажимная тарелка расположена сверху резиновых манжет.A device for crimping a preventer in a well is known (patent RU No. 2364701, IPC ЕВВ 33/03, publ. 08/20/2009 in bull. No. 23), including a support pipe passing through the preventer housing, two rubber cuffs with a washer between them, a support and a clamping plate, a plug with a female thread, a rod installed in the support tube for compressing rubber cuffs, and there is a cylindrical sample at the upper end of the clamping plate. When pressure testing the preventer, the force to compress the rubber cuffs is transmitted when the bolt is turned on a nut that is motionlessly wrapped in the sleeve of the support pipe. The bolt interacts on the rod, which moves down the plunger located in the sample clamping plate. In this case, the pusher passes through the longitudinal through groove of the support pipe. When moving down, the clamping plate presses on top of the rubber cuffs and increases them in diameter to isolate the bottom of the wellbore. The support plate in the prototype is located below the rubber cuffs, and the clamping plate is located on top of the rubber cuffs.

Недостатками устройства являются:The disadvantages of the device are:

- во-первых, сложность конструкции устройства, обусловленная наличием большого количества узлов и деталей (две резиновые манжеты с шайбой между ними, опорную и зажимную тарелки, заглушку с внутренней резьбой, установленный в опорной трубе шток и т.д.);- firstly, the complexity of the design of the device, due to the presence of a large number of nodes and parts (two rubber cuffs with a washer between them, support and clamping plates, a plug with internal thread, a rod installed in the support pipe, etc.);

- во-вторых, низкая надёжность в работе при высоких давлениях (25–35 МПа), обусловленная не совершенной конструкцией герметизации резиновой манжеты, так как уплотнение резиновой манжеты происходит путём её сжатия между заглушкой и зажимной тарелкой и, соответственно, радиального расширения резиновой манжеты, поэтому при недостаточном сжатии резинового уплотнения при давлениях опрессовки 10–15 МПа высока вероятность потери герметичности, что не даёт возможности опрессовать превентор; - secondly, low reliability at high pressures (25–35 MPa), due to the incomplete sealing design of the rubber cuff, since the rubber cuff is compressed by compressing it between the plug and the clamping plate and, accordingly, radially expanding the rubber cuff, therefore, with insufficient compression of the rubber seal at pressures of 10–15 MPa, the probability of loss of tightness is high, which makes it impossible to pressure the preventer;

- в-третьих, трудоёмкость применения, так как устройство одноразового применения, т.е. после каждой опрессовки превентора необходимо производить его разборку, ревизию, сборку, что увеличивает стоимость обслуживания устройства при опрессовке превентора;- thirdly, the complexity of the application, as a single-use device, i.e. after each crimping of the preventer, it is necessary to disassemble, revise, and assemble it, which increases the cost of servicing the device when crimping the preventer;

- в-четвёртых, низкая экологическая безопасность, наносимая вред окружающей среде, связанная с изливом скважинной жидкости на устье при спуске устройства в колонную головку скважины для проведения опрессовки. Это происходит потому, что резиновые манжеты из-за своей конструкции в процессе спуска устройства, выдавливают жидкость, находящуюся в колонной головке скважины, на устье скважины, кроме того, необходимо каждый раз после спуска устройства в колонную головку, т.е. перед опрессовкой превентора, заполнять колонную головку скважины технологической жидкостью;fourthly, low environmental safety, harmful to the environment, associated with the outflow of well fluid at the mouth when the device is lowered into the column head of the well for pressure testing. This is because the rubber cuffs, due to their design, during the descent of the device, squeeze out the liquid located in the column head of the well at the wellhead, in addition, it is necessary each time after the descent of the device into the column head, i.e. Before pressure testing the preventer, fill the column head of the well with process fluid;

- в-пятых, низкий срок службы резиновой манжеты, связанный с износом и повреждением манжеты в процессе установки и извлечения устройства из колонной головки, вследствие отсутствия наружной защиты резиновых манжет при проведении спуско-подъёмных операций (СПО), а также отсутствия центровки устройства в процессе СПО и опрессовки.fifthly, the low life of the rubber cuff, associated with wear and damage to the cuff during installation and removal of the device from the column head, due to the lack of external protection of the rubber cuffs during the hoisting operations (STR), as well as the lack of centering of the device in the process STR and crimping.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для опрессовки превентора на скважине (патент RU № 2680618, МПК Е21В 33/03, опубл. 25.02.2019 в бюл. № 6), включающее опорную трубу, проходящую через корпус превентора, установленный в опорной трубе полый шток и размещённую на опорной трубе резиновую манжету. Также устройство включает опорную и зажимную тарелки, заглушку с внутренней резьбой, две резиновые манжеты с шайбой между ними. Полый шток предназначен для сжатия резиновых манжет. На верхнем торце зажимной тарелки имеется цилиндрическая выборка. Полый шток выполнен из трубы, имеющей на обоих концах наружную цилиндрическую резьбу, причем заглушка выполнена с внутренней цилиндрической резьбой, завернута в цилиндрическую резьбу нижнего конца штока и снабжена стопорным винтом, причем опорная тарелка расположена сверху резиновых манжет и посажена прессовой посадкой на опорную трубу, при этом зажимная тарелка расположена снизу резиновых манжет и выполнена с плоским верхним торцом. Между зажимной тарелкой и заглушкой на шток надета шайба из антифрикционного материала. Внутрь опорной трубы с верхнего торца установлена прессовой посадкой втулка с внутренней цилиндрической резьбой, соответствующей резьбе штока. В эту втулку завернут верхний конец полого штока с цилиндрической резьбой. С верхнего торца полого штока выполнена проточка, со дна проточки выполнены два радиальных отверстия, расположенных по диаметру полого штока.The closest in technical essence is a device for crimping a preventer in a well (patent RU No. 2680618, IPC ЕВВ 33/03, published on 02/25/2019 in bull. No. 6), including a support pipe passing through the preventer housing installed in the support pipe hollow rod and rubber sleeve located on the support pipe. The device also includes support and clamping plates, a plug with internal thread, two rubber cuffs with a washer between them. The hollow stem is designed to compress rubber cuffs. At the upper end of the clamping plate there is a cylindrical selection. The hollow stem is made of a pipe having an external cylindrical thread at both ends, the plug being made with an internal cylindrical thread, wrapped in a cylindrical thread of the lower end of the stem and provided with a locking screw, the support plate located on top of the rubber cuffs and press-fit onto the support pipe, this clamping plate is located below the rubber cuffs and is made with a flat upper end. A washer of anti-friction material is put on the stem between the clamping plate and the plug. A sleeve with an internal cylindrical thread corresponding to the stem thread is installed on the inside of the support pipe from the upper end. The upper end of a hollow rod with a cylindrical thread is wrapped in this sleeve. A groove is made from the upper end of the hollow rod; two radial holes are made from the bottom of the groove located along the diameter of the hollow rod.

Недостатками устройства являются:The disadvantages of the device are:

- во-первых, низкая надёжность в работе при высоких давлениях (25–35 МПа), обусловленная не совершенной конструкцией герметизации резиновой манжеты, так как уплотнение резиновой манжеты происходит путём её сжатия между заглушкой и зажимной тарелкой и, соответственно, радиального расширения резиновой манжеты, поэтому при недостаточном сжатии резинового уплотнения при давлениях опрессовки 10–15 МПа высока вероятность потери герметичности, что не даёт возможности опрессовать превентор, либо приходится подтягивать зажимные тарелки (дожимать резиновую манжету) и повторно опрессовывать превентор; - firstly, low reliability at high pressures (25–35 MPa), due to the incomplete sealing design of the rubber cuff, since the rubber cuff is compressed by compressing it between the plug and the clamping plate and, accordingly, radially expanding the rubber cuff, therefore, with insufficient compression of the rubber seal at pressures of 10–15 MPa, there is a high probability of loss of tightness, which makes it impossible to pressure the preventer, or you have to tighten the clamping plates (press rubber sleeve) and the pressure test repeated preventer;

- во-вторых, трудоёмкость применения, так как устройство одноразового применения, т.е. после каждой опрессовки превентора необходимо производить его разборку, ревизию, сборку, что увеличивает стоимость обслуживания устройства при опрессовке превентора;- secondly, the complexity of the application, since the device is disposable, i.e. after each crimping of the preventer, it is necessary to disassemble, revise, and assemble it, which increases the cost of servicing the device when crimping the preventer;

- в-третьих, низкая экологическая безопасность, наносимая вред окружающей среде, связанная с изливом скважинной жидкости на устье при спуске устройства в колонную головку скважины для проведения опрессовки. Это происходит потому, что резиновые манжеты из-за своей конструкции в процессе спуска устройства, выдавливают жидкость, находящуюся в колонной головке скважины, на устье скважины, кроме того, необходимо каждый раз после спуска устройства в колонную головку, т.е. перед опрессовкой превентора, заполнять колонную головку скважины технологической жидкостью;- thirdly, low environmental safety, harmful to the environment, associated with the outflow of well fluid at the mouth when the device is lowered into the column head of the well for pressure testing. This is because the rubber cuffs, due to their design, during the descent of the device, squeeze out the liquid located in the column head of the well at the wellhead, in addition, it is necessary each time after the descent of the device into the column head, i.e. Before pressure testing the preventer, fill the column head of the well with process fluid;

- в-четвёртых, низкий срок службы резиновой манжеты, связанный с их износом и повреждением в процессе установки и извлечения устройства из колонной головки, вследствие отсутствия наружной защиты резиновых манжет при проведении СПО, а также отсутствия центровки устройства в процессе СПО и опрессовки.fourthly, the low life of the rubber cuff, associated with their wear and damage during installation and removal of the device from the column head, due to the lack of external protection of the rubber cuffs during the STR, as well as the lack of centering of the device during the STR and crimping.

Техническими задачами изобретения являются повышение надёжности устройства в работе, снижение трудоёмкости его в применении, увеличение срока службы устройства, повышение экологической безопасности. The technical objectives of the invention are to increase the reliability of the device in operation, reduce the complexity of its use, increase the life of the device, increase environmental safety.

Поставленные технические задачи решаются устройством для опрессовки превентора на скважине, включающим опорную трубу, проходящую через корпус превентора, установленный в опорной трубе полый шток и размещённую на опорной трубе резиновую манжету.The stated technical problems are solved by a device for crimping a preventer in the well, including a support pipe passing through the preventer body, a hollow rod installed in the support pipe and a rubber sleeve placed on the support pipe.

Новым является то, что снизу опорная труба оснащена сверху вниз верхним и нижним рядами радиальных каналов, причём на опорной трубе жестко закреплены верхняя и нижняя втулки между которыми установлена резиновая манжета, выполненная в виде самоуплотняющейся манжеты, при этом опорная труба снабжена сквозными продольными пазами, в которые установлены пальцы, которые с одной стороны соединены с кожухом, установленным на наружной поверхности корпуса под нижней втулкой, а с другой – с заглушенным сверху полым штоком, размещенным внутри опорной трубы, причём в исходном положении полый шток сверху герметично перекрывает верхний ряд радиальных каналов опорной трубы, а снизу полый шток гидравлически сообщает пространство под опорной трубой с пространством выше самоуплотняющейся манжеты посредством сквозных продольных каналов, выполненных в полом штоке напротив нижнего ряда радиальных каналов опорной трубы, причем в исходном положении самоуплотняющаяся манжета находится внутри кожуха, а в рабочем положении, кожух и полый шток имеют возможность осевого ограниченного перемещения по сквозным продольным пазам опорной трубы до упора кожуха в наружный цилиндрический выступ, выполненный на нижнем конце опорной трубы, при этом полый шток герметично перекрывает нижний ряд радиальных каналов опорной трубы, причём опорная труба снизу снабжена жестким центратором, оснащённым наружными переточными каналами, и снизу подпружинивающим кожух, причём наружный диаметр d1 жесткого центратора больше наружного диаметра d2 кожуха, в котором находится самоуплотняющаяся манжета в исходном положении, при этом верхний конец опорной трубы гидравлически обвязан с насосом.What is new is that from the bottom the support pipe is equipped with top and bottom rows of radial channels from top to bottom, with the upper and lower bushings rigidly fixed to the support pipe between which a rubber cuff is installed, made in the form of a self-sealing cuff, while the support pipe is equipped with through longitudinal grooves, which are installed fingers, which are on the one hand connected to a casing mounted on the outer surface of the housing under the lower sleeve, and on the other hand, with a hollow rod plugged from above placed inside the support of the pipe, and in the initial position, the hollow rod from above tightly closes the upper row of radial channels of the support pipe, and from below the hollow rod hydraulically communicates the space under the support pipe with the space above the self-sealing cuff by means of through longitudinal channels made in the hollow rod opposite the lower row of radial channels of the support pipe moreover, in the initial position, the self-sealing cuff is inside the casing, and in the working position, the casing and the hollow stem have the possibility of axial limited movement through the longitudinal longitudinal grooves of the support pipe to the stop of the casing in the outer cylindrical protrusion made on the lower end of the support pipe, while the hollow rod hermetically seals the lower row of radial channels of the support pipe, and the support pipe is equipped with a rigid centralizer equipped with external overflow channels from the bottom and from the bottom spring-loaded casing, and the outer diameter d 1 of the hard centralizer is larger than the outer diameter d 2 of the casing in which the self-sealing cuff is in the initial position, while the upper end of the supports Noah pipe hydraulically connected to the pump.

На фигуре 1 и 2 схематично изображено предлагаемое устройство для опрессовки превентора на скважине в исходном и рабочем положениях.Figure 1 and 2 schematically shows the proposed device for crimping the preventer on the well in the initial and operating positions.

На фиг. 3 – сечение А-А устройства.In FIG. 3 is a section AA of the device.

Устройство для опрессовки превентора на скважине включает опорную трубу 1 (фиг. 1), проходящую через корпус 2 превентора 3.The device for crimping the preventer in the well includes a support pipe 1 (Fig. 1) passing through the housing 2 of the preventer 3.

Снизу опорная труба 1 сверху вниз оснащена: верхним 4 и нижним 5 рядом радиальных каналов. На опорной трубе 1 жестко закреплены верхняя 6 и нижняя 7 втулки, между которыми установлена резиновая манжета 8, выполненная в виде самоуплотняющейся манжеты. Верхняя 6 и нижняя 7 втулки закреплены на опорной трубе 1 жестко, например, с помощью резьбового соединения.From the bottom, the support pipe 1 is equipped from top to bottom with the upper 4 and lower 5 row of radial channels. On the support tube 1, the upper 6 and lower 7 bushings are rigidly fixed, between which a rubber sleeve 8 is installed, made in the form of a self-sealing sleeve. The upper 6 and lower 7 bushings are fixed to the support pipe 1 rigidly, for example, using a threaded connection.

Опорная труба 1 снабжена сквозными продольными пазами 9. В сквозные продольные пазы 9 опорной трубы 1 установлены пальцы 10, которые с одной стороны соединены с кожухом 11, установленным на наружной поверхности опорной трубы 1, под нижней втулкой 7. А с другой стороны пальцы 10 жестко соединены с заглушенным сверху полым штоком 12, размещенным внутри опорной трубы 1. The support pipe 1 is provided with through longitudinal grooves 9. The fingers 10 are installed in the through longitudinal grooves 9 of the support pipe 1, which are connected on one side to a casing 11 mounted on the outer surface of the support pipe 1, under the lower sleeve 7. And on the other hand, the fingers 10 are rigidly connected to the top of the hollow rod 12, placed inside the support pipe 1.

В исходном положении полый шток 12 сверху герметично перекрывает верхний ряд 4 радиальных каналов опорной трубы 1, а снизу полый шток 12 гидравлически сообщает пространство 13 под опорной трубой 1 с пространством 14 выше самоуплотняющейся манжеты 8 посредством сквозных продольных каналов 15, выполненных в полом штоке 12 напротив нижнего ряда 5 радиальных каналов опорной трубы 1.In the initial position, the hollow rod 12 from above seals the upper row of 4 radial channels of the support pipe 1, and from below the hollow rod 12 hydraulically communicates the space 13 under the support pipe 1 with the space 14 above the self-sealing sleeve 8 by means of through longitudinal channels 15 made in the hollow rod 12 opposite bottom row 5 of the radial channels of the support pipe 1.

В рабочем положении кожух 11 и полый шток 12 имеют возможность осевого ограниченного перемещения по сквозным продольным пазам 9 опорной трубы 1 с открытием верхнего ряда 4 радиальных каналов опорной трубы 1 до упора кожуха 11 в наружный цилиндрический выступ 16, выполненный на нижнем конце опорной трубы 1. При этом полый шток 12 герметично перекрывает нижний ряд 5 радиальных каналов опорной трубы 1. In the operating position, the casing 11 and the hollow stem 12 have the possibility of axial limited movement along the through longitudinal grooves 9 of the support pipe 1 with the opening of the upper row 4 of the radial channels of the support pipe 1 until the casing 11 rests in the outer cylindrical protrusion 16 made on the lower end of the support pipe 1. In this case, the hollow rod 12 hermetically seals the bottom row 5 of the radial channels of the support pipe 1.

В исходном положении самоуплотняющаяся манжета 8 находится внутри кожуха 11. Опорная труба 1 снизу снабжена жестким центратором 17, оснащённым наружными переточными каналами 18. Жесткий центратор 17 жёстко соединён с опорной трубой 1, например, с помощью резьбового соединения.In the initial position, the self-sealing sleeve 8 is located inside the casing 11. The support pipe 1 is provided with a rigid centralizer 17, equipped with external overflow channels 18. The rigid centralizer 17 is rigidly connected to the support pipe 1, for example, by means of a threaded connection.

Жесткий центратор 17 подпружинивает снизу пружиной 19 кожух 11, причём наружный диаметр d1 жесткого центратора 17 больше наружного диаметра d2 кожуха 11, в котором находится самоуплотняющаяся манжета 8 в исходном положении.Rigid centralizer 17 springs from below the spring 19 of the casing 11, and the outer diameter d 1 of the hard centralizer 17 is larger than the outer diameter d 2 of the casing 11, in which there is a self-sealing cuff 8 in its original position.

Герметичность устройства в процессе перемещения полого штока 12 относительно опорной трубы 1 обеспечивают уплотнительные кольца 20.The tightness of the device during the movement of the hollow rod 12 relative to the support pipe 1 is provided by the sealing rings 20.

Устройство для опрессовки превентора на скважине работает следующим образом.A device for crimping a preventer in a well works as follows.

Устройство собирают как показано на фиг. 1 и при помощи элеватора 21 и при открытой задвижке 22 патрубка 23 колонной головки 24 спускают вниз через корпус 2 превентора 3 до расположения самоуплотняющейся манжеты 9 под патрубком 23 в колонной головке 24 скважины. The device is assembled as shown in FIG. 1 and with the help of the elevator 21 and with the gate valve 22 open, the nozzle 23 of the column head 24 is lowered down through the body 2 of the preventer 3 to the location of the self-sealing sleeve 9 under the nozzle 23 in the column head 24 of the well.

В процессе спуска устройства происходит заполнение канала 25 (фиг. 1 и 3) полого штока 12 жидкостью, находящейся в скважине, которая свободно перетекает снизу вверх из пространства 13 под опорной трубой 1 в пространство 14 выше самоуплотняющейся манжеты 8 через сквозные продольные каналы 15 полого штока 12 (фиг. 1 и 2). During the descent of the device, the channel 25 (Figs. 1 and 3) of the hollow rod 12 is filled with liquid in the well, which freely flows upward from the space 13 under the support pipe 1 into the space 14 above the self-sealing sleeve 8 through the through longitudinal channels 15 of the hollow rod 12 (Figs. 1 and 2).

После расположения самоуплотняющейся манжеты 8 (фиг.1) под патрубком 23 в колонной головке 24 скважины полого штока 12 устанавливают элеватор 21 под муфту 26 опорной трубы 1.After the location of the self-sealing cuff 8 (figure 1) under the pipe 23 in the column head 24 of the well of the hollow rod 12, an elevator 21 is installed under the sleeve 26 of the support pipe 1.

Вращением штурвала (на фиг. 2 показано условно) на 7–10 оборотов привода 27 (фиг. 2) превентора двигают плашки 28 превентора друг к другу. Плашки 28 герметично обжимают снаружи опорную трубу 1.The rotation of the steering wheel (shown in Fig. 2 conventionally) for 7-10 revolutions of the drive 27 (Fig. 2) of the preventer moves the preventor dies 28 to each other. Dies 28 hermetically compress the outside of the support pipe 1.

Центратор 17, имеющий наружный диаметр d1 больше наружного диаметра d2 кожуха 11, позволяет исключить контакт наружной поверхности кожуха 11 со стенками колонной головки 24 в процессе спуска устройства в колонную головку 24 скважины. Доливают пространство 14 до перелива технологической жидкости через патрубок 22, после чего закрывают задвижку 22 и создают в ней избыточное давление, например 5,0 МПа. Обвязывают насос 29 с верхним концом опорной трубы 1 и нагнетают технологическую жидкость, например пресную воду плотностью 1000 кг/м3 в опорную трубу 21 The centralizer 17, having an outer diameter d 1 greater than the outer diameter d 2 of the casing 11, eliminates the contact of the outer surface of the casing 11 with the walls of the column head 24 during the descent of the device into the column head 24 of the well. Add space 14 to the overflow of the process fluid through the pipe 22, then close the valve 22 and create an overpressure in it, for example 5.0 MPa. The pump 29 is tied with the upper end of the support pipe 1 and the process fluid, for example fresh water with a density of 1000 kg / m 3, is pumped into the support pipe 21

В качестве насоса 29 может использоваться насос любой известной конструкции, предназначенный для закачки жидкости в скважину, например цементировочный агрегат марки ЦА-320, производства ООО «Ижнефтегаз» (Российская Федерация, Республика Удмуртия, г. Ижевск).As pump 29, a pump of any known design can be used, designed to pump fluid into a well, for example, a cementing unit of the CA-320 brand, manufactured by Izhneftegaz LLC (Russian Federation, Republic of Udmurtia, Izhevsk).

Под действием избыточного давления полый шток 12, герметично установленный посредством уплотнительных колец 20 внутри опорной трубы 1, совместно с кожухом 11, с которым он соединен посредством пальцев 10, начинают перемещаться вниз, сжимая пружину 19, упертую снизу в верхний торец жёсткого центратора 17.Under the action of excessive pressure, the hollow rod 12, hermetically installed by means of sealing rings 20 inside the support pipe 1, together with the casing 11, with which it is connected by means of the fingers 10, begin to move downward, compressing the spring 19, which is supported from below in the upper end face of the rigid centralizer 17.

В результате этого кожух 11 опускается вниз относительно самоуплотняющейся манжеты 8, которая посредством верхней 6 и нижней 7 втулок находится в неподвижном положении на наружной поверхности опорной трубы 1, при этом самоуплотняющаяся манжета 8 выходит из кожуха 11, а ее воротник, в исходном положении находящийся внутри кожуха 11, начинает выпрямляться и прилегать к внутренней стенке колонной головки 24.As a result of this, the casing 11 is lowered downward relative to the self-sealing cuff 8, which, by means of the upper 6 and lower 7 bushings, is in a fixed position on the outer surface of the support pipe 1, while the self-sealing cuff 8 comes out of the casing 11, and its collar is in the initial position the casing 11, begins to straighten and adhere to the inner wall of the column head 24.

Давление в опорной трубе 1 продолжают поднимать, при этом полый шток 12 совместно с пальцами 10 и кожухом 11 продолжают двигаться вниз по продольным сквозным пазам 9 опорной трубы 1, при этом воротник самоуплотняющейся манжеты 8 продолжает выпрямляться и более плотно прилегать к внутренней стенке колонной головки 24 по мере выхода самоуплотняющейся манжеты из кожуха 11 (фиг. 2).The pressure in the support pipe 1 continues to rise, while the hollow rod 12 together with the fingers 10 and the casing 11 continue to move down the longitudinal through grooves 9 of the support pipe 1, while the collar of the self-sealing cuff 8 continues to straighten and fit more tightly to the inner wall of the column head 24 as the self-sealing cuff exits from the casing 11 (Fig. 2).

В определенный момент нижний торец кожуха 11 упирается в верхний торец наружного цилиндрического выступа 16 опорной трубы 1 и сжатие пружины 19 прекращается, при этом открывается верхний ряд 4 радиальных каналов опорной трубы 1.At a certain point, the lower end of the casing 11 abuts against the upper end of the outer cylindrical protrusion 16 of the support pipe 1 and the compression of the spring 19 is stopped, while the upper row 4 of radial channels of the support pipe 1 opens.

Наружный цилиндрический выступ 16 опорной трубы 1 предохраняет пружину 19 от поломки при воздействии избыточного давления, что положительно отражается в надёжности работы устройства.The outer cylindrical protrusion 16 of the support pipe 1 protects the spring 19 from breaking under the influence of excessive pressure, which is positively reflected in the reliability of the device.

В результате (фиг. 2) полый шток 12 оказывается ниже верхнего ряда 4 радиальных каналов корпуса 1 и создает гидравлическую связь между внутренним пространством 30 опорной трубы 1 и пространством 14 выше самоуплотняющейся манжеты 8 через вышеуказанный верхний ряд 4 радиальных каналов опорной трубы 1. В итоге давление во внутреннем пространстве колонны 30 опорной трубы 1 и пространстве 14 над самоуплотняющейся манжетой 8 выравнивается.As a result (Fig. 2), the hollow rod 12 is lower than the upper row 4 of radial channels of the housing 1 and creates a hydraulic connection between the inner space 30 of the support pipe 1 and the space 14 above the self-sealing sleeve 8 through the above upper row 4 of radial channels of the support pipe 1. As a result the pressure in the inner space of the column 30 of the support pipe 1 and the space 14 above the self-sealing cuff 8 is equalized.

Далее продолжают нагнетать технологическую жидкость в опорную трубу 1 и поднимают давление до намеченного давления опрессовки превентора, например, 25,0 МПа, при этом создаваемое избыточное давление будет с одной стороны дожимать прижатую ранее к внутренней стенке колонной головки 24 самоуплотняющуюся манжету 8, а с другой стороны воздействовать на плашки 28 герметично обжимающие опорную трубу 1. Выдерживают превентор 3 под вышеуказанным давлением, например, в течении 30 мин, причём падение давления более чем на 5 % не допускается, т.е. по окончании времени опрессовки избыточное давление должно быть не ниже 23,75 МПа. Таким образом производят опрессовку превентора 3.Then, they continue to pump the process fluid into the support tube 1 and raise the pressure to the intended pressure of pressure testing of the preventer, for example, 25.0 MPa, while the generated overpressure will compress the self-sealing sleeve 8 previously pressed against the inner wall of the column head 24, and on the other the sides act on the dies 28 tightly compressing the support tube 1. The preventer 3 is held under the above pressure, for example, for 30 minutes, and a pressure drop of more than 5% is not allowed, i.e. at the end of the crimping time, the overpressure should not be lower than 23.75 MPa. Thus, pressure testing of the preventer 3 is carried out.

По окончании опрессовки превентора 3 стравливают давление, открыв задвижку 22 на патрубке 23 колонной головки 24 скважины, при этом избыточное давление в пространстве 14 выше самоуплотняющейся манжеты 8 снижается, а кожух 11 под действием возвратной силы пружины 19 возвращается в исходное положение, сжимая воротник самоуплотняющейся манжеты 8 внутрь, при этом сама самоуплотняющаяся манжета 8 оказывается внутри кожуха 1 (фиг. 1 и 2).At the end of the crimping, the preventer 3 relieves the pressure by opening the valve 22 on the nozzle 23 of the column head 24 of the well, while the excess pressure in the space 14 above the self-sealing cuff 8 is reduced, and the casing 11 is returned to its original position by the spring force 19, compressing the collar of the self-sealing cuff 8 inward, while the self-sealing cuff 8 is inside the casing 1 (Figs. 1 and 2).

При извлечении устройства из колонной головки 24 скважины технологическая жидкость свободно перетекает сверху вниз из пространства 14 выше самоуплотняющейся манжеты 8 через нижний ряд 5 радиальных каналов опорной трубы 1 сквозные продольные каналы 15 и канал 25 полого штока 12 в пространство 13 под опорной трубой 1. Это позволяет произвести подъем устройства из колонной головки 24 без перелива на устье скважины.When removing the device from the column head 24 of the well, the process fluid freely flows from top to bottom from space 14 above the self-sealing sleeve 8 through the bottom row 5 of radial channels of the support pipe 1 through longitudinal channels 15 and channel 25 of the hollow rod 12 into the space 13 under the support pipe 1. This allows to lift the device from the column head 24 without overflow at the wellhead.

Благодаря тому, что резиновая манжета выполнена в виде самоуплотняющейся манжеты 8 повышается надёжность в работе устройства при высоких давления (25–35 МПа), поскольку с повышением избыточного давления самоуплотняющаяся манжета 8 дожимается к внутренним стенкам колонной головки 24 скважины. Это кратно снижает вероятность потери герметичности устройства в процессе опрессовки превентора.Due to the fact that the rubber cuff is made in the form of a self-sealing cuff 8, the reliability of the device at high pressures (25–35 MPa) increases, since with increasing excess pressure the self-sealing cuff 8 is pressed against the inner walls of the column head 24 of the well. This greatly reduces the likelihood of loss of tightness of the device during the pressure testing of the preventer.

Снижается стоимость обслуживания устройства при опрессовке превентора на скважине, а значит сокращаются финансовые затраты. Это обусловлено снижением трудоёмкости применения устройства, так как предлагаемое устройство многоразового использования, поэтому после каждой опрессовки превентора нет необходимости, как описано в прототипе, производить его разборку, ревизию, сборку.The cost of servicing the device is reduced when pressure testing the preventer at the well, which means that financial costs are reduced. This is due to the reduction in the complexity of the device, since the proposed device is reusable, therefore, after each crimping of the preventer, there is no need, as described in the prototype, to disassemble, revise, and assemble it.

Снижается вред окружающей среде за счёт исключения излива скважинной жидкости на устье, так как при спуске устройства, находящаяся в скважине жидкость свободно перетекает снизу вверх из пространства 13 под опорной трубой 1 в пространство 14 выше самоуплотняющейся манжеты 8 через сквозные продольные каналы 15 полого штока 12, а при подъёме устройства из колонной головки 24 скважины жидкость перетекает в обратном направлении – из пространства 14 выше самоуплотняющейся манжеты 8 в пространство 13 под опорной трубой 1. Также из-за этого нет необходимости каждый раз после спуска устройства в колонную головку 24, т.е. перед опрессовкой превентора заполнять колонную головку 24 скважины технологической жидкостью.The environmental damage is reduced by eliminating the outflow of well fluid at the wellhead, since when the device is lowered, the fluid in the well flows freely from the bottom up from the space 13 under the support pipe 1 to the space 14 above the self-sealing sleeve 8 through the through longitudinal channels 15 of the hollow rod 12, and when lifting the device from the column head 24 of the well, the fluid flows in the opposite direction - from the space 14 above the self-sealing cuff 8 into the space 13 under the support pipe 1. Also, because of this, there is no need bridges each time after the device is lowered into the column head 24, i.e. Before pressure testing the preventer, fill the column head 24 of the well with process fluid.

Увеличивается срок службы самоуплотняющейся манжеты 8, из-за снижения износа и повреждения, так как она находится в кожухе в процессе установки и извлечения устройства из колонной головки, а в процессе опрессовки, когда самоуплотняющаяся манжета 8 прижата к внутренним стенкам колонной головки 24, она отцентрована относительно колонной головки 24 скважины. The service life of the self-sealing sleeve 8 is increased due to reduced wear and damage, since it is in the casing during installation and removal of the device from the column head, and during crimping, when the self-sealing sleeve 8 is pressed against the inner walls of the column head 24, it is centered relative to the column head 24 of the well.

Предлагаемое устройство для опрессовки превентора на скважине позволяет:The proposed device for crimping the preventer in the well allows you to:

- повысить надёжность работы устройства; - increase the reliability of the device;

- снизить трудоёмкость применения устройства;- reduce the complexity of the device;

- исключить нанесение вреда окружающей среде в процессе работы устройства;- to exclude harm to the environment during the operation of the device;

- увеличить срок службы устройства.- increase the life of the device.

Claims (1)

Устройство для опрессовки превентора на скважине, включающее опорную трубу, проходящую через корпус превентора, установленный в опорной трубе полый шток и размещённую на опорной трубе резиновую манжету, отличающееся тем, что снизу опорная труба оснащена сверху вниз верхним и нижним рядами радиальных каналов, причём на опорной трубе жестко закреплены верхняя и нижняя втулки, между которыми установлена резиновая манжета, выполненная в виде самоуплотняющейся манжеты, при этом опорная труба снабжена сквозными продольными пазами, в которые установлены пальцы, которые с одной стороны соединены с кожухом, установленным на наружной поверхности корпуса под нижней втулкой, а с другой - с заглушенным сверху полым штоком, размещенным внутри опорной трубы, причём в исходном положении полый шток сверху герметично перекрывает верхний ряд радиальных каналов опорной трубы, а снизу полый шток гидравлически сообщает пространство под опорной трубой с пространством выше самоуплотняющейся манжеты посредством сквозных продольных каналов, выполненных в полом штоке напротив нижнего ряда радиальных каналов опорной трубы, причем в исходном положении самоуплотняющаяся манжета находится внутри кожуха, а в рабочем положении кожух и полый шток имеют возможность осевого ограниченного перемещения по сквозным продольным пазам опорной трубы до упора кожуха в наружный цилиндрический выступ, выполненный на нижнем конце опорной трубы, при этом полый шток герметично перекрывает нижний ряд радиальных каналов опорной трубы, причём опорная труба снизу снабжена жестким центратором, оснащённым наружными переточными каналами и снизу подпружинивающим кожух, причём наружный диаметр d1 жесткого центратора больше наружного диаметра d2 кожуха, в котором находится самоуплотняющаяся манжета в исходном положении, при этом верхний конец опорной трубы гидравлически обвязан с насосом.A device for crimping a preventer in a well, including a support pipe passing through a preventer body, a hollow rod installed in the support pipe and a rubber sleeve placed on the support pipe, characterized in that the support pipe is equipped with top and bottom rows of radial channels from the bottom, and moreover, on the support the upper and lower bushings are rigidly fixed to the pipe, between which a rubber cuff is installed, made in the form of a self-sealing cuff, while the support pipe is provided with through longitudinal grooves into which fingers are installed, which are connected on one side to a casing mounted on the outer surface of the housing under the lower sleeve, and on the other hand, with a hollow rod plugged from above placed inside the support pipe, and in the initial position, the hollow rod from above tightly overlaps the upper row of radial channels of the support pipe and from below the hollow rod hydraulically communicates the space under the support tube with the space above the self-sealing cuff by means of through longitudinal channels made in the hollow rod opposite the lower row p adial channels of the support pipe, and in the initial position, the self-sealing cuff is inside the casing, and in the working position the casing and the hollow stem have the possibility of axial limited movement along the through longitudinal grooves of the support pipe to the stop of the casing in the outer cylindrical protrusion made on the lower end of the support pipe, this hollow rod hermetically closes the lower row of radial channels of the support pipe, and the support pipe is equipped with a bottom centralizer, equipped with external overflow channels and bottom spring-loaded casing, and the outer diameter d 1 of the hard centralizer is larger than the outer diameter d 2 of the casing, in which the self-sealing cuff is in the initial position, while the upper end of the support pipe is hydraulically connected to the pump.
RU2019124325A 2019-07-31 2019-07-31 Device for preventer pressing round on well RU2708737C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019124325A RU2708737C1 (en) 2019-07-31 2019-07-31 Device for preventer pressing round on well

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019124325A RU2708737C1 (en) 2019-07-31 2019-07-31 Device for preventer pressing round on well

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2708737C1 true RU2708737C1 (en) 2019-12-11

Family

ID=69006551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019124325A RU2708737C1 (en) 2019-07-31 2019-07-31 Device for preventer pressing round on well

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2708737C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2724724C1 (en) * 2020-02-12 2020-06-25 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Bench for preventer crimping at well
RU2732177C1 (en) * 2020-05-21 2020-09-14 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Stand for pressure gauge preventer in inclined well

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU12702U1 (en) * 1999-07-19 2000-01-27 Открытое акционерное общество "Саратовнефтегаз" DEVICE FOR TESTING A WELL MOUTH
RU47044U1 (en) * 2005-01-11 2005-08-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Бурение" PACKER TESTING HOLE
US7207384B2 (en) * 2004-03-12 2007-04-24 Stinger Wellhead Protection, Inc. Wellhead and control stack pressure test plug tool
CN101451431A (en) * 2007-12-04 2009-06-10 梁伟成 Pressure testing device at well mouth
RU2680618C1 (en) * 2018-04-27 2019-02-25 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Preventer on the well hydraulic testing device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU12702U1 (en) * 1999-07-19 2000-01-27 Открытое акционерное общество "Саратовнефтегаз" DEVICE FOR TESTING A WELL MOUTH
US7207384B2 (en) * 2004-03-12 2007-04-24 Stinger Wellhead Protection, Inc. Wellhead and control stack pressure test plug tool
RU47044U1 (en) * 2005-01-11 2005-08-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Бурение" PACKER TESTING HOLE
CN101451431A (en) * 2007-12-04 2009-06-10 梁伟成 Pressure testing device at well mouth
RU2680618C1 (en) * 2018-04-27 2019-02-25 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Preventer on the well hydraulic testing device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2724724C1 (en) * 2020-02-12 2020-06-25 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Bench for preventer crimping at well
RU2732177C1 (en) * 2020-05-21 2020-09-14 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Stand for pressure gauge preventer in inclined well

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2680618C1 (en) Preventer on the well hydraulic testing device
RU2708737C1 (en) Device for preventer pressing round on well
CN101975042B (en) Fully functional anti-spouting oil drain device
RU2364701C1 (en) Method of preventer crimping on well
RU2719878C1 (en) Device for preventer crimping on well
RU92460U1 (en) DEVICE FOR SEALING THE INTER-TUBE SPACE PAKER BIK-700
RU2719879C1 (en) Bench for preventer crimping on well
RU2708748C1 (en) Bench for preventer pressing round at well
RU2709852C1 (en) Hydraulic device for selective processing
CN201851082U (en) Fully-functional anti-spray oil drain device
RU2358091C2 (en) Flush valve
RU2292442C1 (en) Interval packer device, hydro-mechanical packer and repression-depression action hydraulic packer (its variants)
RU53713U1 (en) TEST PACKER
RU60606U1 (en) TEST PACKER
RU2788207C1 (en) Preventer pressure test stand
RU59700U1 (en) PACKER
RU2795662C1 (en) Device for pressure testing of double-row preventer for a well
RU52081U1 (en) TEST PACKER
RU2795659C1 (en) Stand for pressure testing of double-row preventer
RU46036U1 (en) PACKING AND TESTING DEVICE FOR THE ADDITIONAL CASING
RU2310740C1 (en) Casing pipe valve
RU205980U1 (en) Full bore hydraulic packer and anchor for casing
RU51092U1 (en) TEST PACKER
RU93453U1 (en) Wellhead packer
RU128240U1 (en) PACKING DEVICE FOR EXTRA CENSING