RU43580U1

RU43580U1 - DEVICE FOR PROCESSING LAYERS IN A WELL

Info

Publication number: RU43580U1
Application number: RU2004127102/22U
Authority: RU
Inventors: Ф.И. Юсупов; М.Т. Хисматов; Р.Ф. Юсупов; И.Х. Махмутов; Д.В. Страхов; Р.З. Зиятдинов; Р.Н. Тарасова
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В. Д. Шашина
Priority date: 2004-09-10
Filing date: 2004-09-10
Publication date: 2005-01-27

Abstract

Изобретение найдет применение при разобщении пластов в скважине при раздельной закачке в них различных реагентов. Имеет упрощенную конструкцию и позволяет за один спуск оборудования обработать два пласта. Сущность полезной модели. Устройство содержит пакер и разобщитель. Особенностью устройства является то, что корпус пакера выполнен проходным в осевом направлении, а золотник установлен внутри ствола разобщителя и соединен с ним срезными элементам. Золотник сверху оснащен посадочным седлом для шара, сбрасываемого во внутрь устройства перед обработкой второго пласта.The invention will find application in the separation of formations in a well with separate injection of various reagents into them. It has a simplified design and allows you to process two layers in one run of the equipment. The essence of the utility model. The device contains a packer and disconnector. A feature of the device is that the packer body is made through in the axial direction, and the spool is installed inside the disconnector barrel and connected to it by shear elements. The spool on top is equipped with a landing seat for a ball discharged into the device before processing the second layer.

В стволе разобщителя выполнена внутренняя цилиндрическая выборка, напротив которой расположен золотник, разделенный глухой поперечной перегородкой. В теле золотника выполнены два ряда радиальных каналов, один из которых выполнен над вышеупомянутой глухой поперечной перегородкой, а другой ряд под ней, при этом над золотником образуется полость, сообщающаяся посредством радиальных каналов золотника и внутренней цилиндрической выборки ствола с внутренним пространством пакера.An internal cylindrical sample was made in the disconnector barrel, opposite which a spool is located, separated by a blank transverse partition. Two rows of radial channels are made in the body of the spool, one of which is made above the aforementioned blind transverse baffle, and the other row below it, while a cavity is formed above the spool, communicating through the radial channels of the spool and the inner cylindrical selection of the trunk with the inside of the packer.

Золотник снизу снабжен наружной цилиндрической расточкой, в которую установлено стопорное кольцо, фиксирующееся в кольцевой проточке, выполненной в нижней части ствола, после взаимодействия нижнего торца золотника с упором, расположенным в нижней части ствола разобщителя.The spool below is equipped with an external cylindrical bore, in which a retaining ring is installed, which is fixed in an annular groove made in the lower part of the barrel, after the lower end of the spool interacts with the stop located in the lower part of the disconnector barrel.

После запакеровки пакера, обработки и очистки нижнего пласта, золотник перемещают вниз, открываются радиальные каналы в стволе разобщителя, через которые осуществляют обработку и очистку верхнего пласта.After packing the packer, processing and cleaning the lower layer, the spool is moved down, the radial channels in the disconnector barrel are opened, through which the upper layer is processed and cleaned.

Description

Предложение относится к нефтегазо добывающей промышленности, а именно, к устройствам для разобщения пластов в скважине при раздельной закачке в них различных реагентов.The proposal relates to the oil and gas mining industry, namely, devices for separating formations in a well with separate injection of various reagents into them.

Известно устройство для закачки реагентов в скважину (а.с. №1295800, МКИ Е 21 В 33/12, 1985 г.), включающее ствол с двумя рядами радиальных отверстий, размещенную на нем подпружиненную дифференциальную втулку с двумя рядами радиальных отверстий, жестко связанный с нижней частью ствола и заглушенной снизу корпус с рядами радиальных отверстий, установленную на корпусе ступенчатого втулку и уплотнительный элемент, верхний концевой участок которого закреплен на ступенчатой втулке.A device for pumping reagents into a well is known (a.s. No. 1295800, MKI E 21 B 33/12, 1985), including a barrel with two rows of radial holes, a spring loaded differential sleeve with two rows of radial holes placed on it, rigidly connected with the lower part of the barrel and a muffled bottom housing with rows of radial holes mounted on the housing of the stepped sleeve and a sealing element, the upper end portion of which is mounted on the stepped sleeve.

Недостатком устройства является сложность конструкции и низкая надежность его работы, обусловленная подвижностью верхней ступенчатой втулки вниз, что осложняет подъем устройства и перестановку его в скважине из-за периодического сжатия. уплотнительного элемента в гармошку.The disadvantage of this device is the design complexity and low reliability of its operation, due to the mobility of the upper stepped sleeve down, which complicates the lifting of the device and its rearrangement in the well due to periodic compression. a sealing element in an accordion.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для закачки реагентов в скважину (а.с. №1714080, МКИ 5Е 21В 33/12, 1992 г.), содержащее пакер, включающий корпус и эластичную манжету, разобщитель, включающий ствол и золотник, снабженные радиальными каналами.The closest in technical essence to the proposed is a device for pumping reagents into the well (AS No. 1714080, MKI 5E 21B 33/12, 1992), containing a packer including a housing and an elastic sleeve, disconnector, including a barrel and a spool, equipped with radial channels.

Недостатками устройства являются:The disadvantages of the device are:

- сложность конструкции, обусловленная наличием большого количества узлов и деталей;- the complexity of the design, due to the presence of a large number of nodes and parts;

- возможность закачки реагента за один спуск оборудования только в один пласт.- the possibility of reagent injection in one run of equipment in only one layer.

При необходимости закачки в другой пласт, надо распакеровать оборудование иIf you need to upload to another layer, you need to unpack the equipment and

снова установить его в новом месте.install it again in a new place.

Как правило, при закачке реагентов в пласты, после их обработки, последние очищают от грязи, шлама и асфальтено - парафинистых отложений. Это делают путем снижения уровня, например, свабированием. Чтобы провести эту операцию, известное устройство необходимо поднять из скважины, спустить насосно - компрессорные трубы (НКТ) со свабом, очистить пласт и поднять НКТ со свабом на поверхность. При обработке двух пластов надо четыре раза спускать оборудование, а на это затрачивается большое количество времени и, следовательно, материальных средств.As a rule, when reagents are injected into the strata, after their processing, the latter are cleaned of dirt, sludge and asphaltene-paraffin deposits. This is done by lowering the level, for example by swabbing. In order to carry out this operation, the known device must be lifted from the well, lowered tubing with tubing, swab, clean the formation and lifting tubing with swab to the surface. When processing two layers, it is necessary to lower the equipment four times, and this takes a large amount of time and, therefore, material resources.

Задачей полезной модели является разработка устройства более простой конструкции, позволяющей за один спуск оборудования в скважину обработать два пласта. и, тем самым, сэкономить значительное количество времени и снизить материальные затраты.The objective of the utility model is to develop a device of a simpler design, which allows for two layers to be processed in one descent of equipment into the well. and thereby save a significant amount of time and reduce material costs.

Указанная задача решается предлагаемым устройством, содержащим пакер, включающим корпус и эластичную манжету, разобщитель, включающий ствол и золотник, снабженные радиальными каналами.This problem is solved by the proposed device containing a packer, comprising a housing and an elastic cuff, disconnector, including the barrel and spool, equipped with radial channels.

Новым является то, что корпус пакера выполнен проходным в осевом направлении, а золотник установлен внутри ствола и соединен с ним срезными элементами, при этом золотник сверху оснащен посадочным седлом для шара, сбрасываемого во внутрь-устройства перед обработкой второго пласта.What is new is that the packer body is made axially through and the spool is installed inside the barrel and connected to it by shear elements, while the spool is equipped with a seat for the ball that is discharged into the device before processing the second layer.

Новым также является то, что в стволе разобщителя выполнена внутренняя цилиндрическая выборка, напротив которой расположен золотник, разделенный глухой поперечной перегородкой, причем в теле золотника выполнены два ряда радиальных каналов, один из которых выполнен над вышеупомянутой глухой поперечной перегородкой, а другой ряд под ней, при этом внутри золотника над глухой поперечной Also new is the fact that an inner cylindrical sample is made in the disconnector’s trunk, opposite which there is a spool separated by a blind transverse baffle, and in the body of the spool there are two rows of radial channels, one of which is made above the aforementioned blind transverse baffle, and the other row below it, while inside the spool above the blind cross

перегородкой образуется полость, сообщающаяся посредством радиальных каналов золотника и внутренней цилиндрической выборки ствола с внутренним пространством пакера.a cavity is formed by the partition, which communicates through the radial channels of the spool and the inner cylindrical selection of the barrel with the inner space of the packer.

Новым также является то, что золотник снизу снабжен наружной цилиндрической расточкой, в которую установлено стопорное кольцо, фиксирующееся в кольцевой проточке, выполненной в нижней части ствола, после взаимодействия нижнего торца золотника с упором, расположенным в нижней части ствола разобщителя.Also new is the fact that the spool from the bottom is provided with an external cylindrical bore, in which a retaining ring is installed, which is fixed in an annular groove made in the lower part of the barrel after the lower end of the spool interacts with a stop located in the lower part of the disconnector barrel.

Анализ известных аналогичных решений позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков сходных с отличительными признаками в заявляемом устройстве, т.е. о соответствии заявляемого решения критериям «новизна» и «промышленная применимость».An analysis of known similar solutions allows us to conclude that they lack features similar to the distinctive features in the claimed device, i.e. on compliance of the proposed solutions with the criteria of "novelty" and "industrial applicability".

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство в продольном разрезе.Figure 1 shows the proposed device in longitudinal section.

На фиг.2 - развертка формы и направления фигурного паза корпуса пакера.Figure 2 is a scan of the shape and direction of the curly groove of the packer body.

Устройство состоит из пакера и разобщителя.The device consists of a packer and disconnector.

Пакер содержит корпус 1 (фиг.1) с фигурным пазом 2 на наружной поверхности (фиг.2) с продольным коротким и длинным участком. На корпусе с возможностью осевого перемещения установлена обойма 3, связанная снизу с кольцом 4, соединенным с направляющим штифтом 5, размещенным в фигурном пазе 2. В верхней части обоймы 3 установлены подпружиненные шлипсы 6 со стопорным элементом 7. На корпусе 1 находится нижняя опора 8, эластичная манжета 9 и верхняя опора 10, жестко соединенная с корпусом 1.The packer contains a housing 1 (figure 1) with a figured groove 2 on the outer surface (figure 2) with a longitudinal short and long section. A yoke 3 is mounted on the housing with the possibility of axial displacement, connected below with a ring 4 connected to a guide pin 5 located in a figured groove 2. In the upper part of the yoke 3, spring-loaded slips 6 with a locking element 7 are installed. On the housing 1 there is a lower support 8, elastic cuff 9 and upper support 10, rigidly connected to the housing 1.

С верхней опорой 10 пакера соединен ствол 11 разобщителя, снабженный-радиальными каналами 12 и внутренней цилиндрической выборкой 13. Внутри ствола 11, напротив радиальных каналов 12 и внутренней цилиндрической выборки 13 установлен золотник 14, разделенный глухой поперечной перегородкой 15, над и под которой в теле золотника 14 выполнены, соответственно, радиальные каналы 16 и 17. Золотник 14 With the upper support 10 of the packer, a disconnector barrel 11 is connected, provided with radial channels 12 and an internal cylindrical sample 13. Inside the barrel 11, opposite the radial channels 12 and the internal cylindrical sample 13, a spool 14 is installed, separated by a blank transverse partition 15, above and below which in the body spool 14 made, respectively, of the radial channels 16 and 17. Spool 14

соединен со стволом 11 срезньми элементами 18. В нижней части золотника 14 на наружной поверхности выполнена цилиндрическая расточка 19, в которой расположено стопорное кольцо 20. Внутри золотника 14 над глухой поперечной перегородкой 15 образуется полость 21, сообщающаяся через радиальные каналы 16, внутреннюю цилиндрическую выборку 13 и радиальные каналы 17 с внутренним пространством корпуса 1 пакера. В верхней части золотника 14 расположено посадочное седло 22.connected to the barrel 11 by means of elements 18. In the lower part of the spool 14, a cylindrical bore 19 is made in which the retaining ring 20 is located. Inside the spool 14 above the blind transverse partition 15, a cavity 21 is formed, communicating through radial channels 16, an inner cylindrical sample 13 and radial channels 17 with the interior of the packer body 1. In the upper part of the spool 14 is a seat saddle 22.

В нижней части ствола 11 выполнена кольцевая проточка 23 и упор 24. Сопрягаемые поверхности золотника снабжены уплотнительньми кольцами 25.An annular groove 23 and an abutment 24 are made in the lower part of the barrel 11. The mating surfaces of the spool are provided with o-rings 25.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Его в собранном виде на НКТ 26 спускаются скважину на необходимую глубину и устанавливают между пластами, которые необходимо обработать. Затем приподнимают примерно на 1 м вверх и вновь опускают. В результате этого штифт 5 из короткого участка фигурного паза 2 перемещается в длинный участок (перед спуском устройства в скважину штифт 5 устанавливают в коротком участке паза 2 так, как показано на фиг.2). При дальнейшем перемещении вниз детали 3,4,5,6 остаются на месте, так как пружины 27 прижимают гладкую часть шлипсов 6 к стенкам обсадной колонны (на фиг.не показана), а детали 1,8,9,10....двигаются вниз до тех пор, пока конусная часть нижнего упора 8 не упрется в шлипсы 6. Под действием веса НКТ шлипсы 6 разойдутся в радиальном направлении до соприкосновения зубчатой части с обсадной колонной, а эластичная манжета 9 под действием нагрузки сожмется, надежно перекрывая заколонное пространство скважины.It is assembled on the tubing 26 down the well to the required depth and set between the layers that need to be processed. Then raise about 1 m up and again lower. As a result of this, the pin 5 moves from the short section of the figured groove 2 to the long section (before the device is lowered into the well, the pin 5 is installed in the short section of the groove 2 as shown in FIG. 2). With further downward movement, parts 3,4,5,6 remain in place, since the springs 27 press the smooth part of the slips 6 against the walls of the casing (not shown in FIG.), And the details 1,8,9,10 .... move down until the conical part of the lower stop 8 abuts against the slips 6. Under the influence of the weight of the tubing, the slips 6 will diverge in the radial direction until the gear part comes into contact with the casing, and the elastic sleeve 9 is compressed under the action of the load, reliably blocking the annulus of the well .

После этого приступают к обработке нижнего пласта. Для этого реагент по НКТ 26 через полость 21 радиальные каналы 16, внутреннюю цилиндрическую выборку 13 и радиальные каналы 17 и внутреннее пространство корпуса 1 пакера закачивают в нижний. пласт и оставляют на реакцию. После определенного времени проводят свабирование.After that proceed to the processing of the lower layer. To do this, the reagent through the tubing 26 through the cavity 21, the radial channels 16, the inner cylindrical sample 13 and the radial channels 17 and the inner space of the packer body 1 are pumped into the lower one. layer and left to react. After a certain time, swabbing is performed.

Затем приступают к обработке верхнего пласта. Для этого во внутрь НКТ 26 бросают шар 28, который садится на седло 22 и перекрывает сверху полость 21 внутри золотника 14. В НКТ 25 повышают давление, в результате чего срезные элементы 18 разрушаются, а золотник 14 перемещается вниз до взаимодействия своим нижним торцом с упором 24 ствола 11, при этом стопорное кольцо 20 входит в кольцевую проточку 23 ствола 11, при этом открываются радиальные каналы 12. После этого по колонне НКТ 26 через радиальные каналы 12 ствола 11 разобщителя производят закачку реагента в верхний пласт и оставляют на реакцию. После определенного времени, также как и в нижнем пласте, производят свабирование.Then proceed to the processing of the upper layer. To do this, throw a ball 28 into the tubing 26, which sits on the saddle 22 and closes the cavity 21 inside the spool 14 from above. The pressure is increased in the tubing 25, as a result of which the shear elements 18 are destroyed, and the spool 14 moves downward until it engages with its lower end against the stop 24 of the barrel 11, while the retaining ring 20 enters the annular groove 23 of the barrel 11, while opening the radial channels 12. After that, the reagent is pumped into the upper layer through the tubing string 26 through the radial channels 12 of the disconnector barrel 11 and allowed to react. After a certain time, as well as in the lower layer, swabbing is performed.

После обработки второго пласта НКТ 26 поднимают на высоту примерно на 1 метр вверх. При этом корпус 1 пакера также поднимается вверх, нижний упор 8 выходит из зацепления со шлипсами б, нагрузка на манжету 9 снимается, и она принимает первоначальное положение. Устройство вновь опускают, штифт 5 перемещается из длинного участка фигурного паза 2 (фиг.2) в короткий, после чего оборудование получает транспортное положение и может быть переведено в другой интервал скважины или поднято на поверхность.After processing the second layer, the tubing 26 is raised to a height of about 1 meter up. In this case, the packer body 1 also rises, the lower stop 8 disengages from the slips b, the load on the cuff 9 is removed, and it takes its original position. The device is again lowered, the pin 5 moves from a long section of the figured groove 2 (Fig. 2) to a short one, after which the equipment receives the transport position and can be transferred to another interval of the well or raised to the surface.

Предлагаемое устройство проще по конструкции, чем известное и позволяет за один спуск оборудования произвести как обработку двух пластов, так и их очистку.The proposed device is simpler in design than the known one and allows for one descent of the equipment to produce both processing of two layers, and their cleaning.

При использовании известного устройства для осуществления отмеченного комплекса операций потребуется спустить оборудование в скважину несколько раз.When using the known device for the implementation of the indicated complex of operations, it will be necessary to lower the equipment into the well several times.

В конечном счете, предлагаемое устройство позволит сэкономить большое количество времени на проведение указанных работ и резко снизить затраты на их проведение.Ultimately, the proposed device will save a large amount of time for carrying out these works and dramatically reduce the cost of their implementation.

Claims

1. A device for treating formations in a well, comprising a packer comprising a body and an elastic sleeve, a disconnector including a barrel and a spool provided with radial channels, characterized in that the packer body is axially open and the spool is mounted inside the trunk and connected to it shear elements, while the spool is additionally equipped with a landing seat for a ball discharged into the device before processing the second layer.

2. The device according to claim 1, characterized in that in the bore of the disconnector an internal cylindrical selection is made, opposite which a spool is located, separated by a blind transverse baffle, while in the body of the spool there are two rows of radial channels, one of which is made above the aforementioned blind transverse baffle and another row beneath it, while inside the spool above the blind transverse baffle a cavity is formed, communicating through the radial channels of the spool and the inner cylindrical selection of the trunk with The first packer space.

3. The device according to claim 1, characterized in that the spool bottom is provided with an external cylindrical bore, in which a retaining ring is installed, which is fixed in an annular groove made in the lower part of the barrel, after the lower end of the spool interacts with a stop located in the lower part of the disconnector barrel .