RU53718U1

RU53718U1 - DEVICE FOR REGULATING LIQUID INJECTION IN LAYERS

Info

Publication number: RU53718U1
Application number: RU2005138670/22U
Authority: RU
Inventors: Николай Иванович Хаминов; Алик Алмазович Вильданов; Рафагат Габделвалиевич Габдуллин; Дмитрий Витальевич Страхов; Наиль Баширович Нурисламов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2005-12-12
Filing date: 2005-12-12
Publication date: 2006-05-27

Abstract

Предложение найдет применение при закачке воды в нагнетательные скважины преимущественно для ограничения закачки воды в нижний пласт. Технический эффект заключается в повышении надежности в работе. Сущность предложения. Устройство состоит из посадочного инструмента, пакера и дросселирующего узла. Последний представляет из себя насадку со штуцером и уплотнительной манжетой, установленную свободно в пустотелой головке упорного патрубка, снабженной продольными пазами и конусной опорной поверхностью. Насадка также имеет аналогичную конусную опорную поверхность. Упорный патрубок соединен с дорном, а последний - с корпусом пакера, на который надета эластичная манжета. Корпус пакера соединен с нижней опорной трубой с фильтром.The proposal will find application in the injection of water into injection wells, mainly to limit the injection of water into the lower reservoir. The technical effect is to increase reliability in operation. The essence of the proposal. The device consists of a landing tool, a packer and a throttling unit. The latter is a nozzle with a fitting and a sealing cuff, mounted freely in the hollow head of the thrust pipe, provided with longitudinal grooves and a conical supporting surface. The nozzle also has a similar conical bearing surface. The thrust pipe is connected to the mandrel, and the latter is connected to the packer body, on which an elastic cuff is worn. The packer body is connected to the lower support pipe with a filter.

Description

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при закачке воды в нагнетательные скважины преимущественно для ограничения закачки воды в нижний пласт.The proposal relates to the oil industry and may find application in the injection of water into injection wells, mainly to limit the injection of water into the lower reservoir.

Известно устройство аналогичного назначения, содержащее пакер, включающий дорн и эластичную манжету, соединенную с пакером нижнюю трубу и дросселирующий узел. В качестве последнего используется турбодвигатель (А.С. №909134, МПК 7 Е 21 В 43/20).A device of a similar purpose is known, comprising a packer including a mandrel and an elastic cuff connected to the packer bottom pipe and a throttling unit. As the latter, a turbo engine is used (AS No. 909134, IPC 7 E 21 V 43/20).

Недостатком устройства является то, что турбодвигатель является сложной и дорогостоящей машиной, к тому же отличается низкой надежностью и работоспособностью.The disadvantage of this device is that the turbo engine is a complex and expensive machine, in addition, it is characterized by low reliability and performance.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для регулировки и закачки жидкости по пластам, содержащее посадочный инструмент в виде патрубка, пакер, включающий корпус, дорн и эластичную манжету, соединенную с пакером нижнюю трубу с фильтром, дросселирующий узел, включающий насадку со штуцером, упорный патрубок, соединенный с дорном, патрубки между собой, а также корпус пакера с нижней трубой связаны срезными элементами. (Полезная модель. Патент №42858, МПК 7 Е 21 В 43/20, 2004).Closest to the technical nature of the proposed device is a device for adjusting and pumping fluid into the reservoirs, containing a planting tool in the form of a pipe, a packer including a housing, a mandrel and an elastic sleeve, a lower pipe with a filter connected to the packer, a throttling unit including a nozzle with a fitting, thrust pipe connected to the mandrel, pipes between each other, as well as the packer body with the lower pipe are connected by shear elements. (Utility model. Patent No. 42858, IPC 7 E 21 B 43/20, 2004).

Недостатком устройства является его низкая надежность в работе. Объясняется это тем, что при остановке закачки жидкости, вызванной аварийной ситуацией или другими причинами, происходит обратный отток жидкости из нижнего пласта, под воздействием которого пакер сдвигается с установленного места, а при возобновлении закачки он уже не обеспечивает надежной герметизации.The disadvantage of this device is its low reliability. This is explained by the fact that when the fluid injection is stopped due to an emergency or other reasons, the fluid flows back from the lower reservoir, under the influence of which the packer moves from the specified place, and when the pump is resumed, it no longer provides reliable sealing.

Задачей полезной модели является создание устройства, обладающего высокой надежностью в работе.The objective of the utility model is to create a device with high reliability in operation.

Указанная задача решается предлагаемым устройством, содержащим посадочный инструмент в виде патрубка, пакер, включающий корпус, дорн и эластичную манжету, соединенную с пакером нижнюю трубу с фильтром, дросселирующий узел, включающий насадку со штуцером, упорный патрубок, соединенный с дорном, патрубки между собой, а также корпус пакера с нижней трубой связаны срезными элементами.This problem is solved by the proposed device, containing a landing tool in the form of a nozzle, a packer comprising a housing, a mandrel and an elastic sleeve, a lower pipe with a filter connected to the packer, a throttling assembly including a nozzle with a fitting, a thrust nozzle connected to the mandrel, nozzles between each other, as well as the packer body with the lower pipe are connected by shear elements.

Новым является то, что упорный патрубок сверху снабжен пустотелой головкой с продольными пазами на боковых стенках, соединяющими пространства скважины над и под пакером во время отсутствия закачки жидкости, в которой насадка со штуцером установлена с возможностью продольного перемещения, причем она в нижней части снабжена конусной поверхностью с уплотнительной манжетой, взаимодействующей с адекватной конусной поверхностью упорного патрубка, расположенной ниже продольных пазов.What is new is that the thrust pipe on top is equipped with a hollow head with longitudinal grooves on the side walls connecting the well spaces above and below the packer during the absence of fluid injection, in which the nozzle with the nozzle is mounted with the possibility of longitudinal movement, and it is provided with a conical surface in the lower part with a sealing collar interacting with an adequate conical surface of the thrust pipe located below the longitudinal grooves.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство в продольном разрезе, спущенное в скважину.Figure 1 shows the proposed device in longitudinal section, lowered into the well.

На фиг.2 -тоже самое в процессе закачки жидкости в скважину.Figure 2 is the same in the process of pumping fluid into the well.

Устройство состоит (фиг.1) из посадочного инструмента, дросселирующего узла и пакера.The device consists (Fig. 1) of a landing tool, a throttling unit and a packer.

Посадочным инструментом является патрубок 1, который сверху соединен с НКТ 2 (насосно-компрессорные трубы), а снизу - с упорным патрубком 3 с пустотелой головкой 4, снабженной продольными пазами 5 и конусной опорной поверхностью 6. Внутри головки 4 находится дросселирующий узел, выполненной в виде насадки 7 со штуцером 8 и уплотнительной манжетой 9. Нижняя часть насадки имеет конусную поверхность 10, адекватную конусной поверхности 6 пустотелой головки 4. Упорный патрубок 3 соединен с дорном 11, а последний - с корпусом пакера 12, на который надета эластичная манжета 13. Корпус пакера с кольцевым уступом 14 входят в опорную муфту 15 нижней трубы 16 с фильтром 17. Патрубок 1 с упорным патрубком 3 и кольцевой уступ 14 корпуса пакера с опорной муфтой 15 соединены соответственно срезными элементами 18 и 19; 20 - высокопроницаемый пласт, 21 - низкопроницаемый пласт.The landing tool is a pipe 1, which is connected to the tubing 2 from above (tubing), and from the bottom to a thrust pipe 3 with a hollow head 4, provided with longitudinal grooves 5 and a tapered abutment surface 6. Inside the head 4 there is a throttling unit made in in the form of a nozzle 7 with a nozzle 8 and a sealing collar 9. The lower part of the nozzle has a conical surface 10 adequate to the conical surface 6 of the hollow head 4. The thrust pipe 3 is connected to the mandrel 11, and the latter to the packer housing 12, on which muff cuff 13. The packer body with the annular step 14 is included in the support sleeve 15 of the lower pipe 16 with the filter 17. The pipe 1 with the thrust pipe 3 and the annular shoulder 14 of the packer body with the support sleeve 15 are connected respectively by shear elements 18 and 19; 20 - high permeability formation, 21 - low permeability formation.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Его на колонне НКТ 2 спускают в скважину с таким расчетом, чтобы пакер находился выше нижнего продуктивного пласта 20, а нижняя труба 16 с фильтром 17 уперлись на забой. Инструмент частично разгружают, срезные элементы 19 разрушаются и дорн 11 под воздействием нагрузки опускается вниз до упора кольцевого уступа 14 в нижнюю часть муфты 15, расширяет и плотно прижимает эластичную манжету 13 к стенкам обсадной колоны 22. Производят дополнительную разгрузку инструмента, при этом разрушаются срезные элементы 18, после чего НКТ 2 и посадочный инструмент 1 поднимают на поверхность. Скважина готова к закачке He on the tubing string 2 is lowered into the well so that the packer is located above the lower reservoir 20, and the lower pipe 16 with the filter 17 rested against the bottom. The tool is partially unloaded, the shear elements 19 are destroyed and the mandrel 11 falls under the load to the end of the annular ledge 14 in the lower part of the sleeve 15, expands and tightly presses the elastic sleeve 13 against the walls of the casing 22. An additional unloading of the tool is performed, while the shear elements are destroyed 18, after which the tubing 2 and the landing tool 1 are raised to the surface. Well is ready for injection

воды. Закачку воды осуществляют через обсадную колонну или через колонну НКТ, спущенную до верхнего пласта 21. Диаметр проходного канала штуцера 8 устанавливают таким, чтобы закачка воды в оба пласта 20 и 21 проходила в оптимальном режиме согласно их коллекторским характеристикам и состояния выработки пластов.water. Water injection is carried out through the casing or through the tubing string, lowered to the upper formation 21. The diameter of the passage channel of the nozzle 8 is set so that the water injection into both layers 20 and 21 is carried out in the optimal mode according to their reservoir characteristics and formation development status.

В случае прекращения закачки воды (авария, отключение электроэнергии и т.д.), жидкость из нижнего пласта будет воздействовать на насадку со штуцером, поднимет ее и откроет продольные пазы 5. В результате перепад давления в стволе скважины над и под пакером будет минимальным, что предотвратит его страгивания с места и тем самым обеспечит его надежную эксплуатацию при дальнейшей закачке воды.In the event that the water injection stops (accident, power outage, etc.), the liquid from the lower reservoir will act on the nozzle with a fitting, lift it and open the longitudinal grooves 5. As a result, the pressure drop in the wellbore above and below the packer will be minimal, which will prevent it from moving away from the spot and thereby ensure its reliable operation during further water injection.

Claims

A device for regulating fluid injection into formations, containing a landing tool in the form of a nozzle, a packer comprising a housing, a mandrel and an elastic sleeve, a lower pipe with a filter connected to the packer, a throttling assembly including a nozzle with a fitting, a thrust nozzle connected to the mandrel, nozzles between and the packer body with the lower pipe are connected by shear elements, characterized in that the thrust pipe is provided with a hollow head with longitudinal grooves on the side walls connecting the space of the borehole d and below the packer during the absence of injection fluid, wherein the nozzle with the nozzle is mounted for longitudinal movement, and it is provided at the bottom of the conical surface of the gasketing cuff, interacting with adequate thrust nozzle cone surface situated below the longitudinal grooves.