RU2753915C1 - Self-contained downhole packer - Google Patents

Self-contained downhole packer Download PDF

Info

Publication number
RU2753915C1
RU2753915C1 RU2021103991A RU2021103991A RU2753915C1 RU 2753915 C1 RU2753915 C1 RU 2753915C1 RU 2021103991 A RU2021103991 A RU 2021103991A RU 2021103991 A RU2021103991 A RU 2021103991A RU 2753915 C1 RU2753915 C1 RU 2753915C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
packer
anchoring device
mechanical anchoring
sleeve
cone
Prior art date
Application number
RU2021103991A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Фаат Тахирович Шамилов
Андрей Эдуардович Кунцман
Ильдар Айратович Юсупов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер"
Priority to RU2021103991A priority Critical patent/RU2753915C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2753915C1 publication Critical patent/RU2753915C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12Packers; Plugs

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to equipment for the oil and gas industry and can be used for long-term hermetic separation of the intervals of the production column of both the injection well and the production oil or gas cased well, and protecting it from the dynamic impact of the working environment during various technological operations. The packer contains a trunk, sealing elements installed on the trunk, a mechanical anchoring device that includes interacting slips and cones with shear elements. Under the mechanical anchoring device there is a power drive consisting of a housing attached to the trunk by means of a thread, the lower part of which is made with splined grooves on the inner surface, a sleeve connected to the housing by means of dowels, and a bearing installed between the lower cone and the sleeve. A ring is installed on the trunk, the upper annular protrusion of which is located in the inner annular groove of the lower cone, and the lower annular protrusion is installed with the possibility of interaction with the inner protrusion of the sleeve. The upper and lower cones are equipped with guide screws, the upper parts of which are installed respectively in the upper and lower longitudinal grooves of the casing of the mechanical anchoring device, the sealing elements are installed above the mechanical anchoring device, and a connecting housing is installed in the upper part of the packer, the inner surface of which is made with the possibility of connection with the installation tool.
EFFECT: increased operational reliability of the packer.
3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для длительного герметичного разобщения интервалов ствола эксплуатационной колонны как нагнетательной скважины, так и эксплуатационной нефтяной или газовой обсаженной скважины, и защиты ее от динамического воздействия рабочей среды в процессе проведения различных технологических операций, например, при многократно повторяющихся технологических операциях, связанных с созданием давления и прокачкой жидкости со знакопеременным перепадом давления за одну установку пакера; для разделения пластов при одновременно-раздельной эксплуатации и одновременно-раздельной закачке; для длительной автономной изоляции нарушенного участка эксплуатационной колонны и других технологических операций на длительный срок, при которых происходит циклический перепад давления на пакер.The invention relates to equipment for the oil and gas industry and can be used for long-term hermetic isolation of the intervals of the production string of both an injection well and a production oil or gas cased well, and protecting it from the dynamic effects of the working environment during various technological operations, for example, when repetitive technological operations associated with the creation of pressure and pumping of fluid with alternating pressure drop during one set of the packer; for separation of reservoirs with simultaneous-separate operation and simultaneous-separate injection; for long-term autonomous isolation of the damaged section of the production casing and other technological operations for a long time, in which there is a cyclic pressure drop across the packer.

Известен механический пакер, содержащий ствол, соединительную муфту, плашечный механизм в виде фонаря с подпружиненными плашками и плашками якоря, верхний и нижний разжимные конусы, уплотнитель. Он снабжен переходником и удлинителем, связанными срезными элементами друг с другом и со стволом, подпружиненными сухарями, установленными в проточке, выполненной в стволе ниже переводника, стаканом, охватывающим переходник и подпружиненные сухари, гильзой, охватывающей стакан, охватывающим ствол посадочным конусом, имеющим подшипник и связанным с нижним концом гильзы, телескопической тягой, охваченной уплотнителем, и телескопически связанной с верхним разжимным конусом и посадочным конусом, образующей со стволом герметичное резьбовое соединение замковой муфтой, охватывающей соединительную муфту. Переходник связан с верхним концом стакана телескопическим соединением, а в торце ствола выполнены пазы, в которые входят ответные выступы удлинителя (патент РФ № 2294427, МПК E21B 33/12, опубликован 27.02.2007 г.).Known mechanical packer containing a barrel, a coupling, a ram mechanism in the form of a lantern with spring-loaded dies and anchor dies, upper and lower expanding cones, a seal. It is equipped with an adapter and an extension, connected by shear elements with each other and with the barrel, spring-loaded rusks installed in a groove made in the barrel below the sub, a sleeve enclosing the adapter and spring-loaded rusks, a sleeve covering the sleeve, enclosing the stem with a landing cone having a bearing and connected to the lower end of the sleeve, by a telescopic rod surrounded by a seal, and telescopically connected to the upper expanding cone and the landing cone, forming a tight threaded connection with the barrel with a lock sleeve covering the connecting sleeve. The adapter is connected to the upper end of the glass with a telescopic connection, and grooves are made in the end of the barrel, which include the counter protrusions of the extension (RF patent No. 2294427, IPC E21B 33/12, published on February 27, 2007).

Недостатком данного технического решения является ненадежность герметизации одним уплотнителем в случае его контакта с обсадной колонной, имеющей дефекты на внутренней поверхности. К недостаткам также относится сложность манипуляций, необходимых для извлечения пакера, кроме того при их осуществлении возможен риск как отворота лифтовой колонны труб от пакера, так и разъединения отдельных труб лифтовой колонны.The disadvantage of this technical solution is the unreliability of sealing with one sealant in case of contact with the casing, which has defects on the inner surface. The disadvantages also include the complexity of the manipulations necessary to retrieve the packer, in addition, when they are carried out, there is a risk of both the production tubing being unbolted from the packer and the disconnection of individual tubing pipes.

Известен пакер-пробка, содержащий ствол с кольцевым выступом и манжетой, заглушку, кольцевое уплотнение с верхним и нижним упорами, шлипсы и конусы, фиксатор сжатого кольцевого уплотнения, буферную втулку и размещенное в ее расточке пружинистое кольцо, взаимодействующее с кольцевыми насечками на стволе. Конусы зафиксированы на стволе срезными штифтами и шпонками. Верхняя шпонка соединена с конусом стопорным винтом с возможностью перемещения на длину сжатия кольцевого уплотнения. Верхние шлипсы примкнуты к муфте, соединенной с буферной втулкой. На торце муфты выполнен внутренний конус, взаимодействующий с наружным конусом на пружинистом кольце фиксатора. Нижние шлипсы примкнуты к буртику распорной втулки, сопряженной внутренним диаметром с кольцевым выступом. Под юбкой заглушки в кольцевом выступе выполнены отверстия, в которых установлены срезные штифты для соединения ствола с узлом фиксации на штоке монтажного инструмента (патент РФ №2537713, МПК E21B 33/128, E21B 23/06, опубликован 10.01.2015 г.).Known packer plug containing a borehole with an annular ledge and a collar, a plug, an annular seal with upper and lower stops, slips and cones, a compressed annular seal retainer, a buffer sleeve and a springy ring placed in its bore interacting with annular notches on the barrel. The cones are fixed to the barrel with shear pins and dowels. The upper key is connected to the cone by a locking screw with the ability to move by the compression length of the O-ring. The upper slips are adjacent to a sleeve connected to a buffer sleeve. An inner cone is made at the end of the coupling, interacting with the outer cone on the spring ring of the retainer. The lower slips are adjoined to the shoulder of the spacer sleeve, mated with the inner diameter of the annular ledge. Openings are made under the skirt of the plug in the annular ledge, in which shear pins are installed to connect the barrel with the fixation unit on the mounting tool rod (RF patent No. 2537713, IPC E21B 33/128, E21B 23/06, published on 01/10/2015).

Недостатком данного технического решения является риск возникновения осложнений, вызванных присыпанием пакера механическими примесями, что препятствует процессу деактивации пакера при необходимости извлечения пакера-пробки, а именно мешает возвращению шлипсов из рабочего положения в транспортное.The disadvantage of this technical solution is the risk of complications caused by dusting the packer with mechanical impurities, which prevents the process of deactivation of the packer if it is necessary to remove the packer-plug, namely, prevents the return of the slips from the working position to the transport position.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эксплуатационной надежности пакера скважинного автономного за счет обеспечения простого и безаварийного перевода пакера как в рабочее положение, так и в транспортное положение без упора на забой, вращением при помощи установочного инструмента, с одновременной качественной фиксацией пакера в скважине в автономном положении, а также с возможностью спуска пакера как на гибких или простых насосно-компрессорных трубах (НКТ), так и на геофизическом кабеле.The technical result of the proposed invention is to increase the operational reliability of the downhole autonomous packer by providing a simple and trouble-free transfer of the packer both to the working position and to the transport position without resting on the bottomhole, by rotation with the setting tool, with simultaneous high-quality fixation of the packer in the well in the autonomous position , as well as with the possibility of running the packer both on coiled or simple tubing (tubing), and on geophysical cable.

Указанный технический результат достигается в пакере скважинном автономном, содержащем ствол, установленные на стволе уплотнительные элементы, механическое заякоривающее устройство, включающее взаимодействующие между собой шлипсы и конусы со срезными элементами, при этом, согласно изобретению, под механическим заякоривающим устройством расположен силовой привод, состоящий из прикрепленного к стволу при помощи резьбы корпуса, нижняя часть которого выполнена со шлицевыми пазами на внутренней поверхности, втулки, связанной с корпусом при помощи шпонок, и подшипника, установленного между нижним конусом и втулкой, при этом на стволе установлено кольцо, верхний кольцевой выступ которого расположен во внутренней кольцевой проточке нижнего конуса, а нижний кольцевой выступ установлен с возможностью взаимодействия с внутренним выступом втулки, кроме того верхний и нижний конусы снабжены направляющими винтами, верхние части которых установлены, соответственно, в верхнем и нижнем продольных пазах кожуха механического заякоривающего устройства, уплотнительные элементы установлены над механическим заякоривающим устройством, а в верхней части пакера установлен соединительный корпус, внутренняя поверхность которого выполнена с возможностью соединения с установочным инструментом.The specified technical result is achieved in an autonomous borehole packer containing a borehole, sealing elements installed on the borehole, a mechanical anchoring device including interacting slips and cones with shear elements, while, according to the invention, a power drive is located under the mechanical anchoring device, consisting of an attached to the barrel using the body thread, the lower part of which is made with spline grooves on the inner surface, the bushing connected to the body by means of keys, and a bearing installed between the lower cone and the bushing, while a ring is installed on the barrel, the upper annular protrusion of which is located in the inner annular groove of the lower cone, and the lower annular protrusion is installed with the possibility of interaction with the inner protrusion of the sleeve, in addition, the upper and lower cones are equipped with guide screws, the upper parts of which are installed, respectively, in the upper and lower longitudinal grooves the casing of the mechanical anchoring device, the sealing elements are installed above the mechanical anchoring device, and a connecting casing is installed in the upper part of the packer, the inner surface of which is designed to be connected with the setting tool.

Кроме того, в нижней части пакера установлен тарельчатый обратный клапан.In addition, a poppet check valve is installed at the bottom of the packer.

Кроме того, шлипсы механического заякоривающего устройства выполнены двусторонними с расположенными по центру пружинами или упругими пластинами.In addition, the slips of the mechanical anchoring device are double-sided with centrally located springs or elastic plates.

На фиг.1 приведена схема пакера скважинного автономного в транспортном положении. На фиг.2 показан разрез А-А на фиг.1.Figure 1 shows a diagram of an autonomous downhole packer in a transport position. Figure 2 shows a section a-a in figure 1.

Пакер скважинный автономный содержит ствол 1 (фиг.1) с установленными на нем в направлении сверху вниз: узлом уплотнения, механическим заякоривающим устройством и силовым приводом пакера.An autonomous downhole packer contains a borehole 1 (Fig. 1) with installed on it in the direction from top to bottom: a seal unit, a mechanical anchoring device and a power drive of the packer.

Узел уплотнения состоит из уплотнительных элементов 2 с проставочными кольцами 3. При этом уплотнительные элементы 2 могут быть выполнены из специальной резины для обеспечения лучшей герметизации кольцевого пространства. Расположение узла уплотнения над механическим заякоривающим устройством позволяет при деактивации пакера избежать осложнений, вызванных присыпанием пакера механическими примесями.The seal unit consists of sealing elements 2 with spacer rings 3. In this case, the sealing elements 2 can be made of special rubber to ensure better sealing of the annular space. The location of the seal assembly above the mechanical anchoring device allows, when deactivating the packer, to avoid complications caused by dusting the packer with mechanical impurities.

Механическое заякоривающее устройство состоит из шлипсов 4, верхнего конуса 5 и нижнего конуса 6, кожуха 7, пружин 8, направляющих винтов 9 (фиг.2), верхних срезных элементов 10 и нижних срезных элементов 11. Механическое заякоривающее устройство предназначено для установки пакера в скважине и удерживания его от перемещения как вниз, так и вверх. Шлипсы 4 вставлены в специальные пазы кожуха 7 и могут быть выполнены двусторонними с расположенными по центру шлипсов 4 пружинами 8, обеспечивающими прижатие шлипсов 4 к стволу 1 и нахождение шлипсов 4 в транспортном положении при спуске или подъеме пакера. Пружины 8 могут быть выполнены в виде конической или цилиндрической пружины, либо вместо пружин 8 могут быть установлены упругие пластины или выталкивающие элементы (на фиг. не показаны). В отверстиях верхнего конуса 5 и нижнего конуса 6 установлены винты 9 (фиг.2), верхние части которых установлены, соответственно, в верхнем и нижнем продольных пазах (на фиг. не показаны) кожуха 7. Винты 9 служат в качестве направляющих для верхнего и нижнего продольных пазов в кожухе 7, а также для ориентации кожуха 7, шлипсов 4, верхнего 5 и нижнего 6 конусов между собой. Верхний конус 5 связан со стволом 1 при помощи верхних срезных элементов 10. Нижний конус 6 связан с кожухом 7 при помощи нижних срезных элементов 11. Верхние 10 и нижние 11 срезные элементы предназначены для удержания механического заякоривающего устройства в транспортном положении до определенной нагрузки и исключения его преждевременного перевода в рабочее положение. The mechanical anchoring device consists of slips 4, upper cone 5 and lower cone 6, casing 7, springs 8, guide screws 9 (figure 2), upper shear elements 10 and lower shear elements 11. Mechanical anchoring device is designed to install the packer in the well and keeping it from moving both down and up. Slips 4 are inserted into special grooves of the casing 7 and can be made double-sided with springs 8 located in the center of slips 4, which ensure that the slips 4 are pressed against the borehole 1 and that the slips 4 are in the transport position when the packer is lowering or lifting. The springs 8 can be made in the form of a conical or cylindrical spring, or instead of the springs 8, elastic plates or pushing elements can be installed (not shown in the figure). In the holes of the upper cone 5 and the lower cone 6 screws 9 are installed (Fig. 2), the upper parts of which are installed, respectively, in the upper and lower longitudinal grooves (not shown in Fig.) Of the casing 7. The screws 9 serve as guides for the upper and lower longitudinal grooves in the casing 7, as well as for orientation of the casing 7, slips 4, upper 5 and lower 6 cones between each other. The upper cone 5 is connected to the barrel 1 by means of the upper shear elements 10. The lower cone 6 is connected to the casing 7 by means of the lower shear elements 11. The upper 10 and lower 11 shear elements are designed to hold the mechanical anchoring device in the transport position up to a certain load and to exclude it premature transfer to the working position.

Силовой привод, расположенный под механическим заякоривающим устройством, состоит из корпуса 12, шпонок 13, втулки 14 и подшипника 15. Силовой привод предназначен для передачи крутящего момента от установочного инструмента (на фиг. не показан) и последующего преобразования крутящего момента, в зависимости от направления вращения установочного инструмента, либо в осевую сжимающую силу, переводящую пакер в рабочее положение, либо в силу, переводящую пакер в транспортное положение. Подшипник 15 установлен между нижним конусом 6 и втулкой 14 и предназначен для устранения крутящего момента на нижний конус 6 в процессе установки или снятия пакера. Подшипник 15 может быть выполнен в виде подшипника качения или другого заменяющего узла со сходными функциями. Шпонки 13 установлены в шпоночных пазах корпуса 12 и отверстиях втулки 14, предназначены для передачи крутящего момента от корпуса 12 втулке 14. Шпонки 13 защищены от выпадения крышкой 16, присоединенной к втулке 14. The power drive, located under the mechanical anchoring device, consists of a housing 12, keys 13, a bushing 14 and a bearing 15. The power drive is designed to transmit torque from the setting tool (not shown in the figure) and then convert the torque, depending on the direction rotation of the setting tool, either in an axial compressive force, which translates the packer into the working position, or in the force, translates the packer into the transport position. The bearing 15 is installed between the lower cone 6 and the sleeve 14 and is designed to eliminate torque on the lower cone 6 during the installation or removal of the packer. The bearing 15 can be in the form of a rolling bearing or other replacement unit with similar functions. The pins 13 are installed in the keyways of the body 12 and the holes of the sleeve 14, designed to transmit torque from the body 12 to the sleeve 14. The keys 13 are protected from falling out by a cover 16 attached to the sleeve 14.

Корпус 12 силового привода прикреплен при помощи резьбы к стволу 1 с возможностью передачи крутящего момента от установочного инструмента (на фиг. не показан) при переводе пакера в рабочее или транспортное положение, для чего нижняя часть 17 корпуса 12 выполнена со шлицевыми пазами 18 на внутренней поверхности. The body 12 of the power drive is attached by means of a thread to the barrel 1 with the possibility of transmitting torque from the setting tool (not shown in the figure) when the packer is transferred to the working or transport position, for which the lower part 17 of the body 12 is made with slotted grooves 18 on the inner surface ...

Для обеспечения перевода пакера в транспортное положение, на стволе 1 установлено кольцо 19, верхний кольцевой выступ 20 которого расположен во внутренней кольцевой проточке нижнего конуса 6, а нижний кольцевой выступ 21 установлен с возможностью взаимодействия с внутренним выступом втулки 14. To ensure the transfer of the packer to the transport position, a ring 19 is installed on the borehole 1, the upper annular protrusion 20 of which is located in the inner annular groove of the lower cone 6, and the lower annular protrusion 21 is installed to interact with the inner protrusion of the sleeve 14.

Ствол 1 в верхней части выполнен с резьбой НКТ или любой другой резьбой для герметичного соединения с соединительным корпусом 22. Соединительный корпус 22 имеет специальные проточки и шлицевые пазы 23 на внутренней поверхности для соединения с установочным инструментом и возможности спуска пакера как на гибких или простых НКТ, так и на геофизическом кабеле, и для соединения с инструментом стыковочным (на фиг. не показан). The barrel 1 in the upper part is made with a tubing thread or any other thread for a tight connection with the connecting body 22. The connecting body 22 has special grooves and spline grooves 23 on the inner surface for connection with the setting tool and the possibility of running the packer as on coiled or simple tubing. and on a geophysical cable, and for connection with a docking tool (not shown in the figure).

В нижней части пакера может быть установлен тарельчатый обратный клапан 24 для герметизации внутренней полости пакера от перепада давления снизу-вверх. В тарелке обратного клапана 24 может быть установлен стравливающий клапан 25 для выравнивания давления при открытии обратного клапана 24.A poppet check valve 24 can be installed in the lower part of the packer to seal the inner cavity of the packer from the pressure drop from the bottom to the top. A bleed valve 25 may be installed in the check valve disc 24 to equalize the pressure when the check valve 24 is opened.

Пакер скважинный автономный работает следующим образом. An autonomous downhole packer operates as follows.

Пакер спускают в скважину на геофизическом кабеле, НКТ или гибких НКТ совместно с установочным инструментом (на фиг. не показан), прикрепленным к соединительному корпусу 22 пакера посредством специальных проточек и шлицевых пазов 23. Выше устанавливают электропривод (на фиг. не показан). При помощи электропривода вращают шток установочного инструмента, нижняя часть которого, взаимодействуя со шлицевыми пазами 18 нижней части 17 корпуса 12 силового привода, передает крутящий момент и вращает корпус 12. Далее посредством силового привода пакера производят преобразование крутящего момента в осевую сжимающую силу, и в результате сжимающей нагрузки, направленной на нижний конус 6 от корпуса 12 через втулку 14, происходит разрушение нижних срезных элементов 11. Нижний конус 6, перемещаясь вверх относительно кожуха 7, заходит под нижнюю часть шлипсов 4, при этом направляющие винты 9 конуса 6 перемещаются в верхнюю часть нижнего продольного паза кожуха 7. Далее верхний конус 5, перемещаясь вниз относительно кожуха 7, заходит под верхнюю часть шлипсов 4, при этом направляющие винты 9 конуса 5 перемещаются в нижнюю часть верхнего продольного паза кожуха 7. Шлипсы 4 выдвигаются в радиальном направлении до надежного зацепления с внутренней стенкой эксплуатационной колонны скважины (на фиг. не показана). При дальнейшем вращении корпуса 12 и усилении осевой сжимающей нагрузки происходит разрушение верхних срезных элементов 10, сжатие уплотнительных элементов 2 и герметизация кольцевого пространства. Таким образом, происходит перевод пакера в рабочее положение без упора на забой и его надежная фиксация в скважине.The packer is lowered into the well on a geophysical cable, tubing or coiled tubing together with a setting tool (not shown) attached to the connecting body 22 of the packer by means of special grooves and spline slots 23. An electric drive is installed above (not shown). Using an electric drive, the rod of the setting tool is rotated, the lower part of which, interacting with the spline grooves 18 of the lower part 17 of the body 12 of the power drive, transmits the torque and rotates the body 12. Then, by means of the power drive of the packer, the torque is converted into an axial compressive force, and as a result compressive load directed to the lower cone 6 from the body 12 through the sleeve 14, the destruction of the lower shear elements 11 occurs. The lower cone 6, moving upward relative to the casing 7, goes under the lower part of the slips 4, while the guide screws 9 of the cone 6 move to the upper part the lower longitudinal groove of the casing 7. Further, the upper cone 5, moving downward relative to the casing 7, goes under the upper part of the slips 4, while the guide screws 9 of the cone 5 move into the lower part of the upper longitudinal groove of the casing 7. The slips 4 are extended radially until secure engagement with the inner wall of the production string s (in Fig. not shown). With further rotation of the housing 12 and the increase in the axial compressive load, the upper shear elements 10 are destroyed, the sealing elements 2 are compressed and the annular space is sealed. Thus, the packer is transferred to the working position without resting on the bottom hole and its reliable fixation in the well.

После установки пакера установочный инструмент извлекается из скважины и пакер остается автономно установленный в скважине. При необходимости, в ходе эксплуатации, осуществляют стыковку пакера с инструментом стыковочным для проведения различных технологических операций через внутренний проход пакера, например, таких как обработка призабойной зоны пласта, длительная эксплуатация скважины как при фонтанном способе добычи, так и при механизированном способе добычи с применением установки электроцентробежного насоса или установки штангового глубинного насоса или при поддержании пластового давления. При установке инструмента стыковочного тарельчатый обратный клапан 24, в случае его наличия, открывается.After the packer is installed, the setting tool is removed from the well and the packer remains autonomously installed in the well. If necessary, during operation, the packer is docked with a docking tool for carrying out various technological operations through the inner passage of the packer, for example, such as treatment of the bottomhole formation zone, long-term operation of the well both in the flowing production method and in the artificial lift method using the installation electric centrifugal pump or installation of a sucker rod pump or while maintaining reservoir pressure. When the docking tool is installed, the poppet check valve 24, if present, is opened.

При необходимости пакер извлекают из скважины путем стыковки с установочным инструментом и переводом пакера в транспортное положение в обратном порядке, путем вращения корпуса 12 в противоположную сторону, чем при установке. При этом происходит перемещение корпуса 12 и втулки 14 вниз относительно ствола 1. Внутренний выступ втулки 14 взаимодействует с нижним кольцевым выступом 21 кольца 19 и тянет его вниз, а кольцо 19 в свою очередь выводит нижний конус 6 из-под шлипсов 4. Дальнейшее вращение корпуса 12 приводит к выходу из взаимодействия верхнего конуса 5 со шлипсами 4. Направляющие винты 9 верхнего 5 и нижнего 6 конусов переходят в первоначальное положение в продольных пазах кожуха 7. Далее, при перемещении вниз верхнего конуса 5 относительно ствола 1, происходит переход уплотнительных элементов 2 в транспортное положение.If necessary, the packer is removed from the well by docking with the setting tool and transferring the packer to the transport position in the reverse order, by rotating the body 12 in the opposite direction than during installation. In this case, the housing 12 and the sleeve 14 move downward relative to the barrel 1. The inner protrusion of the sleeve 14 interacts with the lower annular ledge 21 of the ring 19 and pulls it down, and the ring 19, in turn, removes the lower cone 6 from under the slips 4. Further rotation of the body 12 leads to the exit from the interaction of the upper cone 5 with the slips 4. The guide screws 9 of the upper 5 and lower 6 cones move to their initial position in the longitudinal grooves of the casing 7. Further, when the upper cone 5 moves down relative to the barrel 1, the sealing elements 2 pass into transport position.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет повысить эксплуатационную надежность пакера за счет обеспечения простого и безаварийного перевода пакера как в рабочее положение, так и в транспортное положение без упора на забой, вращением при помощи установочного инструмента, с одновременной качественной фиксацией пакера в скважине в автономном положении, а также с возможностью спуска пакера как на гибких или простых НКТ, так и на геофизическом кабеле.Thus, the proposed technical solution makes it possible to increase the operational reliability of the packer by providing a simple and trouble-free transfer of the packer both to the working position and to the transport position without resting on the bottomhole, by rotation with the setting tool, with simultaneous high-quality fixation of the packer in the well in an autonomous position. , as well as with the possibility of running the packer both on coiled or simple tubing, and on geophysical cable.

Claims (3)

1. Пакер скважинный автономный, содержащий ствол, установленные на стволе уплотнительные элементы, механическое заякоривающее устройство, включающее взаимодействующие между собой шлипсы и конусы со срезными элементами, отличающийся тем, что под механическим заякоривающим устройством расположен силовой привод, состоящий из прикрепленного к стволу при помощи резьбы корпуса, нижняя часть которого выполнена со шлицевыми пазами на внутренней поверхности, втулки, связанной с корпусом при помощи шпонок, и подшипника, установленного между нижним конусом и втулкой, при этом на стволе установлено кольцо, верхний кольцевой выступ которого расположен во внутренней кольцевой проточке нижнего конуса, а нижний кольцевой выступ установлен с возможностью взаимодействия с внутренним выступом втулки, кроме того верхний и нижний конусы снабжены направляющими винтами, верхние части которых установлены соответственно в верхнем и нижнем продольных пазах кожуха механического заякоривающего устройства, уплотнительные элементы установлены над механическим заякоривающим устройством, а в верхней части пакера установлен соединительный корпус, внутренняя поверхность которого выполнена с возможностью соединения с установочным инструментом.1. A self-contained borehole packer containing a borehole, sealing elements installed on the borehole, a mechanical anchoring device, including interacting slips and cones with shear elements, characterized in that a power drive is located under the mechanical anchoring device, consisting of a power drive attached to the borehole by means of a thread a housing, the lower part of which is made with spline grooves on the inner surface, a bushing connected to the housing by means of keys, and a bearing installed between the lower cone and the bushing, while a ring is installed on the barrel, the upper annular protrusion of which is located in the inner annular groove of the lower cone , and the lower annular protrusion is installed with the ability to interact with the inner protrusion of the sleeve, in addition, the upper and lower cones are equipped with guide screws, the upper parts of which are installed respectively in the upper and lower longitudinal grooves of the casing of the mechanical anchoring device, seals the elements are installed above the mechanical anchoring device, and a connecting body is installed in the upper part of the packer, the inner surface of which is designed to be connected to the setting tool. 2. Пакер по п.1, отличающийся тем, что в нижней части пакера установлен тарельчатый обратный клапан.2. Packer according to claim 1, characterized in that a poppet check valve is installed in the lower part of the packer. 3. Пакер по п.1, отличающийся тем, что шлипсы механического заякоривающего устройства выполнены двусторонними с расположенными по центру пружинами или упругими пластинами.3. Packer according to claim 1, characterized in that the slips of the mechanical anchoring device are double-sided with springs or elastic plates located in the center.
RU2021103991A 2021-02-17 2021-02-17 Self-contained downhole packer RU2753915C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021103991A RU2753915C1 (en) 2021-02-17 2021-02-17 Self-contained downhole packer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021103991A RU2753915C1 (en) 2021-02-17 2021-02-17 Self-contained downhole packer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2753915C1 true RU2753915C1 (en) 2021-08-24

Family

ID=77460324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021103991A RU2753915C1 (en) 2021-02-17 2021-02-17 Self-contained downhole packer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2753915C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3457994A (en) * 1967-05-18 1969-07-29 Schlumberger Technology Corp Well packer valve structure
RU2294427C2 (en) * 2002-07-29 2007-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "Кавказтрансгаз" Открытого акционерного общества "Газпром" Mechanical packer
RU2537713C2 (en) * 2013-11-26 2015-01-10 Олег Сергеевич Николаев Plug packer and insertion tool for packer setting in well (versions)
RU182823U1 (en) * 2018-06-29 2018-09-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" PACKER MODULE FOR AUTONOMOUS ISOLATION OF LEAKAGE INTERVALS IN AN UNLESSED WELL
CN109653695A (en) * 2019-02-19 2019-04-19 中科金佳(北京)油田技术开发有限公司 Bearing assembly and tubing string for tubing string
RU2728010C2 (en) * 2018-10-09 2020-07-28 Общество с Ограниченной Ответственностью "ТНГ-Групп" Packer controlled by electric drive

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3457994A (en) * 1967-05-18 1969-07-29 Schlumberger Technology Corp Well packer valve structure
RU2294427C2 (en) * 2002-07-29 2007-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "Кавказтрансгаз" Открытого акционерного общества "Газпром" Mechanical packer
RU2537713C2 (en) * 2013-11-26 2015-01-10 Олег Сергеевич Николаев Plug packer and insertion tool for packer setting in well (versions)
RU182823U1 (en) * 2018-06-29 2018-09-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" PACKER MODULE FOR AUTONOMOUS ISOLATION OF LEAKAGE INTERVALS IN AN UNLESSED WELL
RU2728010C2 (en) * 2018-10-09 2020-07-28 Общество с Ограниченной Ответственностью "ТНГ-Групп" Packer controlled by electric drive
CN109653695A (en) * 2019-02-19 2019-04-19 中科金佳(北京)油田技术开发有限公司 Bearing assembly and tubing string for tubing string

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3434538A (en) Retrievable bridge plug
US7114573B2 (en) Hydraulic setting tool for liner hanger
US7225870B2 (en) Hydraulic tools for setting liner top packers and method for cementing liners
US10301888B2 (en) Travel joint release devices and methods
US9945189B2 (en) Travel joint release devices and methods
US5253705A (en) Hostile environment packer system
US4350205A (en) Work over methods and apparatus
US4903776A (en) Casing hanger running tool using string tension
US9845651B2 (en) Retrievable downhole tool system
US4363359A (en) Locking assembly for well devices
US4513817A (en) Casing bore receptacle
US4573529A (en) High flow injection anchor
US3235017A (en) Earth borehole drilling and testing tool
US3946807A (en) Well tools
US4586567A (en) Subterranean well tool with pressure-equalizing release
RU2753915C1 (en) Self-contained downhole packer
US5044433A (en) Pack-off well apparatus with straight shear release
GB2280461A (en) Hydraulically set packer
RU2294427C2 (en) Mechanical packer
US2947521A (en) Well casing back-off tool
RU2752804C1 (en) Downhole hydromechanical packer
RU2787672C1 (en) Retrievable packer
RU2101463C1 (en) Packer-type device for selective testing of beds
RU2460868C1 (en) Device for string disconnection
RU2380513C1 (en) Hydraulic installation device