RU56951U1

RU56951U1 - DEVICE FOR CONSERVATION OF COLLECTOR PROPERTIES OF THE FORM

Info

Publication number: RU56951U1
Application number: RU2006113016/22U
Authority: RU
Inventors: Васил Мухаметович Хусаинов; Николай Иванович Хаминов; Рафагат Габделвалиевич Габдуллин; Радик Зяузятович Зиятдинов; Дмитрий Витальевич Страхов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2006-04-17
Filing date: 2006-04-17
Publication date: 2006-09-27

Abstract

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для разобщения пластов с целью сохранения их коллекторских свойств при эксплуатации и ремонте скважин. Устройство для сохранения коллекторских свойств пласта содержит полый шток с кольцевым выступом, корпус, на нижний конец которого навернут хвостовик, пакер с расширяющим конусом. Пакер выполнен в виде бочкообразных уплотнений, что исключает его разрыв в процессе спуска устройства в скважину. Расширяющий конус герметично телескопически вставлен в корпус, причем пакер установлен на нижнем конце расширяющего конуса. В верхней части расширяющего конуса установлен обратный клапан с седлом, имеющим сквозные пазы. Полый шток зафиксирован относительно расширяющего конуса срезными элементами. Расширяющий конус на наружной поверхности снабжен двумя кольцевыми выступами, между которыми на расширяющем конусе выполнена конусная поверхность, сужающаяся сверху вниз. Снаружи напротив первого кольцевого выступа установлен шлипсовый узел, состоящий из кольца, и соединенных с ним шлипсов подпружиненных внутрь посредством пружинных пластин. Кроме того, кольцо подпружинено вверх посредством пружины от верхнего торца первого кольцевого выступа. Нижний торец первого кольцевого выступа находится во взаимодействии с верхними торцами шлипсов, ограничивая их осевое перемещение вверх. Над вторым кольцевым выступом на расширяющем конусе установлен подпружиненный внутрь разрезной конус, который в рабочем положении взаимодействует с конусной поверхностью расширяющего конуса и внутренней поверхностью шлипсов. Ниже второго кольцевого выступа на расширяющем конусе срезными элементами зафиксирована втулка, жестко соединенная с разрезным конусом посредством монтажных элементов. Втулка взаимодействует снизу с пакером и в рабочем положении втулка имеет возможность взаимодействия с нижним торцом второго кольцевого выступа. Снизу корпус оснащен конусом, сужающимся сверху вниз. Хвостовик на наружной поверхности снабжен фигурным пазом, выполненным в виде соединенных между собой продольных короткого и длинного участков. На хвостовике установлена обойма с направляющим штифтом, который размещен в фигурном пазе. По окружности обоймы установлены плашки, подпружиненные в радиальном направлении. Плашки выполнены с возможностью взаимодействия в рабочем The proposal relates to the oil and gas industry, in particular to devices for separating formations in order to preserve their reservoir properties during operation and repair of wells. A device for preserving the reservoir properties of the formation contains a hollow rod with an annular protrusion, a housing, a shank is screwed onto its lower end, a packer with an expanding cone. The packer is made in the form of barrel-shaped seals, which eliminates its rupture during the descent of the device into the well. The expanding cone is hermetically telescopically inserted into the housing, the packer being mounted at the lower end of the expanding cone. A check valve is installed in the upper part of the expansion cone with a seat having through grooves. The hollow stem is fixed relative to the expanding cone by shear elements. The expanding cone on the outer surface is provided with two annular protrusions between which a conical surface is made on the expanding cone, tapering from top to bottom. Outside, opposite the first annular protrusion, there is a slip assembly made up of a ring and slots connected to it, spring-loaded inward by means of spring plates. In addition, the ring is spring-loaded upward by means of a spring from the upper end of the first annular protrusion. The lower end of the first annular protrusion is in interaction with the upper ends of the slips, limiting their axial upward movement. Above the second annular protrusion on the expansion cone is installed a spring-loaded split cone, which in the working position interacts with the conical surface of the expanding cone and the inner surface of the slips. Below the second annular protrusion on the expanding cone by shear elements a sleeve is fixed, rigidly connected to the split cone by means of mounting elements. The sleeve interacts with the packer from below and in the working position the sleeve has the ability to interact with the lower end of the second annular protrusion. Bottom case is equipped with a cone, tapering from top to bottom. The shank on the outer surface is equipped with a curly groove made in the form of interconnected longitudinal short and long sections. A clip with a guide pin, which is placed in a curly groove, is mounted on the shank. Dies are mounted around the circumference of the cage, spring-loaded in the radial direction. Dies are made with the possibility of interaction in the working

положении с конусной поверхностью корпуса при продольном перемещении устройства с хвостовиком по траектории фигурного паза относительно подпружиненных плашек, обоймы и направляющего штифта. Предлагаемое устройство обеспечивает повышение герметичности посадки за счет изготовления пакера в виде бочкообразных уплотнений, а надежность работы устройства связана с его жесткой фиксацией в скважине, что позволяет исключить страгивание пакера в процессе работы и тем самым увеличить срок службы устройства. 2 илл. на 1 л.position with the conical surface of the housing during the longitudinal movement of the device with the shank along the trajectory of the figured groove relative to the spring-loaded dies, cage and guide pin. The proposed device provides improved tightness of the landing due to the manufacture of the packer in the form of barrel-shaped seals, and the reliability of the device is associated with its rigid fixation in the well, which eliminates the breaking of the packer during operation and thereby increase the service life of the device. 2 ill. for 1 liter

Description

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для разобщения пластов с целью сохранения их коллекторских свойств при эксплуатации и ремонте скважин.The proposal relates to the oil and gas industry, in particular to devices for separating formations in order to preserve their reservoir properties during operation and repair of wells.

Известно устройство для восстановления коллекторских свойств пласта (патент РФ на полезную модель №48361 МПК 7 Е 21 В 43/25, 37/00), содержащее полый шток с кольцевым выступом, корпус с хвостовиком, пакер с расширяющим конусом, обратный клапан с седлом и уплотнительные элементы, при этом корпус соединен с расширяющим конусом с возможностью осевого перемещения вверх и взаимодействия с пакером снизу, а полый шток и хвостовик выполнены с радиальными каналами, причем полый шток и корпус в исходном положении зафиксированы соответственно сверху и снизу относительно расширяющего конуса срезными элементами, при этом полый шток дополнительно оснащен обратным клапаном и расположенной ниже заглушкой, выполненной с возможностью перемещения вверх и зафиксированной срезным винтом, а кольцевой выступ полого штока выполнен на внутренней поверхности, при этом седло обратного клапана расположено в верхней части расширяющего конуса, причем седло и кольцевой выступ в рабочем положении выполнены с возможностью взаимодействия соответственно с заглушкой и расширяющим конусом, радиальные каналы полого штока расположены в исходном положении между расширяющим конусом и кольцевым выступом.A device for restoring the reservoir properties of a formation (RF patent for utility model No. 48361 IPC 7 E 21 V 43/25, 37/00), comprising a hollow rod with an annular protrusion, a housing with a shank, a packer with an expanding cone, a check valve with a seat and sealing elements, the case being connected to the expanding cone with the possibility of axial movement upwards and interacting with the packer from below, and the hollow rod and shank are made with radial channels, and the hollow rod and body in the initial position are fixed respectively from above and from below relative to the expanding cone with shear elements, while the hollow stem is additionally equipped with a check valve and a lower plug, arranged to move upward and fixed with a shear screw, and the annular protrusion of the hollow stem is made on the inner surface, while the non-return valve seat is located in the upper part of the expanding cone moreover, the saddle and the annular protrusion in the working position are configured to interact with the plug and the expanding cone, respectively, the radial channels The hollow stem is located in the initial position between the expanding cone and the annular protrusion.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для восстановления коллекторских свойств пласта (патент РФ на полезную модель №48203 МПК 7 Е 21 В 43/25), содержащее полый шток с кольцевым выступом, корпус с хвостовиком, пакер с расширяющим конусом, обратный клапан с седлом и уплотнительные элементы, и при этом корпус соединен с расширяющим конусом с возможностью осевого перемещения вверх и взаимодействия с пакером снизу, а полый шток и хвостовик выполнены с радиальными каналами, причем полый шток и корпус в исходном положении зафиксированы соответственно сверху и снизу относительно расширяющего конуса срезными элементами, при этом полый шток дополнительно оснащен технологическим клапаном, выполненной с возможностью ограниченного упором перемещения вверх и зафиксированным срезным винтом, а кольцевой выступ полого штока выполнен на внутренней поверхности, при этом седло обратного клапана герметично установлено в верхней части расширяющего конуса, причем седло обратного The closest in technical essence is a device for restoring the reservoir properties of the formation (RF patent for utility model No. 48203 IPC 7 E 21 V 43/25), containing a hollow rod with an annular protrusion, a housing with a shank, a packer with an expanding cone, a check valve with a seat and sealing elements, and the housing is connected to the expanding cone with the possibility of axial movement upward and interacting with the packer from below, and the hollow rod and shank are made with radial channels, the hollow rod and the housing in the initial position are connected respectively with top and bottom relative to the expanding cone by shear elements, while the hollow stem is additionally equipped with a process valve made with limited upward movement stop and fixed with a shear screw, and the annular protrusion of the hollow stem is made on the inner surface, while the non-return valve seat is sealed in the upper part of the expanding cone, and the reverse saddle

клапана и кольцевой выступ в рабочем положении выполнены с возможностью взаимодействия соответственно с технологическим клапаном и расширяющим конусом, радиальные каналы полого штока расположены в исходном положении между расширяющим конусом и кольцевым выступом.the valve and the annular protrusion in the working position are configured to interact with the process valve and the expanding cone, respectively, the radial channels of the hollow rod are located in the initial position between the expanding cone and the annular protrusion.

Как аналогу, так и прототипу присущи общие недостатки:Both analog and prototype have common disadvantages:

во-первых, в процессе спуска устройства в скважину возможно повреждение пакера, поскольку он выполнен в форме полого цилиндра, то вполне вероятно появление разрывов, царапин в следствии контакта с внутренними стенками скважины, и как результат не герметичная посадка пакера;firstly, when the device is lowered into the well, the packer may be damaged, since it is made in the form of a hollow cylinder, it is quite likely that breaks and scratches will occur as a result of contact with the internal walls of the well, and as a result, the packer will not be sealed;

во-вторых, в процессе эксплуатации и ремонта скважины ее приходится останавливать, при этом устройство может воспринимать давление как снизу со стороны пласта, так и сверху давление столба жидкости в скважине над пакером, а это может со временем может привести к страгиванию пакера с места, и как следствие потере герметичности, что в конечном итоге снижает надежность работы устройства.secondly, during the operation and repair of the well, it is necessary to stop it, while the device can perceive pressure both from below from the side of the formation, and from above the pressure of the liquid column in the well above the packer, and this may eventually lead to the packer moving away, and as a result, loss of tightness, which ultimately reduces the reliability of the device.

Технической задачей полезной модели является повышение герметичности посадки и надежности работы устройства за счет фиксации его в скважине.The technical task of the utility model is to increase the tightness of the landing and the reliability of the device by fixing it in the well.

Указанная техническая задача решается устройством для сохранения коллекторских свойств пласта, содержащим полый шток с кольцевым выступом, корпус с хвостовиком, пакер с расширяющим конусом, обратный клапан с седлом, герметично установленным в верхней части расширяющего конуса, при этом корпус соединен с расширяющим конусом с возможностью осевого перемещения вверх и взаимодействия с пакером снизу, а полый шток зафиксирован относительно расширяющего конуса, срезными элементами.The specified technical problem is solved by a device for maintaining the reservoir properties of the formation, containing a hollow rod with an annular protrusion, a housing with a shank, a packer with an expansion cone, a check valve with a seat sealed in the upper part of the expansion cone, while the housing is connected to the expansion cone with the possibility of axial moving upwards and interacting with the packer from below, and the hollow rod is fixed relative to the expanding cone by shear elements.

Новым является то, что пакер выполнен в виде бочкообразных уплотнений, а расширяющий конус на наружной поверхности снабжен двумя кольцевыми выступами между которыми на расширяющем конусе выполнена конусная поверхность сужающаяся сверху вниз, причем напротив первого кольцевого выступа установлен шлипсовый узел, состоящий из кольца, и соединенных с ним шлипсов подпружиненных внутрь, кроме того кольцо подпружинено вверх от верхнего торца первого кольцевого выступа, при этом нижний торец первого кольцевого выступа находится во взаимодействии с верхними торцами шлипсов, ограничивая их осевое перемещение вверх, причем над вторым кольцевым выступом на расширяющем конусе установлен подпружиненный внутрь разрезной конус, который в рабочем положении взаимодействует с конусной поверхностью расширяющего конуса и внутренней поверхностью шлипсов, при этом ниже второго кольцевого выступа на расширяющем конусе срезными элементами What is new is that the packer is made in the form of barrel-shaped seals, and the expanding cone on the outer surface is provided with two annular protrusions between which on the expanding cone there is a conical surface tapering from top to bottom, and a slip assembly consisting of a ring and connected to the first annular protrusion is installed it slips spring-loaded inward, in addition, the ring is spring-loaded upward from the upper end of the first annular protrusion, while the lower end of the first annular protrusion is in interaction the upper ends of the slips, limiting their axial movement upward, and a second split cone spring-loaded inside the second conical protrusion is mounted on the expanding cone, which in the working position interacts with the conical surface of the expanding cone and the inner surface of the slips, while below the second annular protrusion on the expanding cone shear elements

зафиксирована втулка, жестко соединенная с разрезным конусом, и взаимодействующая снизу с пакером, при этом в рабочем положении втулка имеет возможность взаимодействия с нижним торцом второго кольцевого выступа, причем корпус снизу оснащен конусом, сужающимся сверху вниз, а хвостовик на наружной поверхности снабжен фигурным пазом, выполненным в виде соединенных между собой продольных короткого и длинного участков, а также установленную на хвостовике обойму с направляющим штифтом, который размещен в фигурном пазе, установленные в обойме по ее окружности плашки, подпружиненные в радиальном направлении с возможностью взаимодействия в рабочем положении с конусной поверхностью корпуса при продольном перемещении устройства с хвостовиком по траектории фигурного паза относительно подпружиненных плашек, обоймы и направляющего штифта.a sleeve is fixed that is rigidly connected to the split cone and interacting from below with the packer, while in the working position the sleeve has the ability to interact with the lower end of the second annular protrusion, the housing being equipped with a cone tapering from top to bottom and the shank on the outer surface with a shaped groove, made in the form of interconnected longitudinal short and long sections, as well as a clip mounted on the shank with a guide pin, which is placed in a curly groove, mounted in a clip e along its circumference, dies spring-loaded in the radial direction with the possibility of interaction in the working position with the conical surface of the housing during longitudinal movement of the device with the shank along the path of the figured groove relative to the spring-loaded dies, cage and guide pin.

На фигуре 1 изображено предлагаемое устройство в продольном разрезе.The figure 1 shows the proposed device in longitudinal section.

На фигуре 2 изображена развертка фигурного паза, выполненного на хвостовике.The figure 2 shows a scan of a curly groove made on the shank.

Устройство для сохранения коллекторских свойств пласта содержит полый шток 1 (см. фиг.1) с кольцевым выступом 2, корпус 3, на нижний конец которого навернут хвостовик 4, пакер 5 с расширяющим конусом 6. Пакер 5 выполнен в виде бочкообразных уплотнений, что исключает его разрыв в процессе спуска устройства в скважину. Расширяющий конус 6 герметично телескопически вставлен в корпус 3, причем пакер 5 установлен на нижнем конце расширяющего конуса 6. В верхней части расширяющего конуса установлен обратный клапан 7 с седлом 8, имеющим сквозные пазы 9. Полый шток 1 зафиксирован относительно расширяющего конуса 6 срезными элементами 10. Расширяющий конус 6 на наружной поверхности снабжен двумя кольцевыми выступами 11 и 12, между которыми на расширяющем конусе 6 выполнена конусная поверхность 13, сужающаяся сверху вниз. Снаружи напротив первого кольцевого выступа 11 установлен шлипсовый узел 14, состоящий из кольца 15, и соединенных с ним шлипсов 16 подпружиненных внутрь посредством пружинных пластин 17.A device for preserving the reservoir properties of the formation contains a hollow rod 1 (see Fig. 1) with an annular protrusion 2, a housing 3, a liner 4 screwed on its lower end, a packer 5 with an expanding cone 6. The packer 5 is made in the form of barrel-shaped seals, which eliminates its rupture during the descent of the device into the well. The expansion cone 6 is hermetically telescopically inserted into the housing 3, and the packer 5 is mounted on the lower end of the expansion cone 6. In the upper part of the expansion cone there is a check valve 7 with a seat 8 having through grooves 9. The hollow stem 1 is fixed relative to the expansion cone 6 with shear elements 10 The expanding cone 6 on the outer surface is provided with two annular protrusions 11 and 12, between which on the expanding cone 6 a conical surface 13 is made, tapering from top to bottom. Outside, opposite the first annular protrusion 11, a slip assembly 14 is installed, consisting of a ring 15, and the slots 16 connected to it, spring-loaded inside by means of spring plates 17.

Кроме того, кольцо 15 подпружинено вверх посредством пружины 18 от верхнего торца первого кольцевого выступа 11. Нижний торец первого кольцевого выступа 11 находится во взаимодействии с верхними торцами шлипсов 16, ограничивая их осевое перемещение вверх. Над вторым кольцевым выступом 12 на расширяющем конусе 6 установлен подпружиненный внутрь разрезной конус 19, который в рабочем положении взаимодействует с конусной поверхностью 13 расширяющего конуса 6 и внутренней поверхностью шлипсов 16. Ниже второго кольцевого выступа 12 на расширяющем конусе 6 срезными элементами 20 зафиксирована втулка 21, жестко соединенная с разрезным конусом 19 посредством монтажных элементов 22.In addition, the ring 15 is spring-loaded upward by means of a spring 18 from the upper end of the first annular protrusion 11. The lower end of the first annular protrusion 11 is in cooperation with the upper ends of the slips 16, limiting their axial upward movement. Above the second annular protrusion 12, on the expansion cone 6, a split spring cone 19 is installed, which is spring-loaded and interacts with the conical surface 13 of the expansion cone 6 and the inner surface of the slips 16. Below the second annular protrusion 12, the sleeve 21 is fixed on the expansion cone 6 by shear elements 20. rigidly connected to the split cone 19 by means of mounting elements 22.

Втулка 21 взаимодействует снизу с пакером 5. Кроме того, в рабочем положении втулка 21 имеет возможность взаимодействия с нижним торцом второго кольцевого выступа 12. Снизу корпус 3 оснащен конусом 23, сужающимся сверху вниз.The sleeve 21 interacts from below with the packer 5. In addition, in the working position, the sleeve 21 is able to interact with the lower end of the second annular protrusion 12. From the bottom, the housing 3 is equipped with a cone 23, tapering from top to bottom.

Хвостовик 4 на наружной поверхности снабжен фигурным пазом 24 (см. фиг.1 и 2), выполненным в виде соединенных между собой продольных короткого 25 (см. фиг.2) и длинного 26 участков. На хвостовике 4 установлена обойма 27 с направляющим штифтом 28, который размещен в фигурном пазе 24.The shank 4 on the outer surface is equipped with a curly groove 24 (see Figs. 1 and 2), made in the form of interconnected longitudinal short 25 (see Fig. 2) and long 26 sections. On the shank 4 there is a ferrule 27 with a guide pin 28, which is placed in a figured groove 24.

По окружности обоймы 27 (см. фиг.1) установлены плашки 29, подпружиненные в радиальном направлении посредством пружин 30.Around the circumference of the cage 27 (see Fig. 1), dies 29 are mounted, spring-loaded in the radial direction by means of springs 30.

Плашки 29 выполнены с возможностью взаимодействия в рабочем положении с конусной поверхностью 23 корпуса 3 при продольном перемещении устройства с хвостовиком 4 по траектории фигурного паза 24 относительно подпружиненных посредством пружин 30 плашек 29, обоймы 27 и направляющего штифта 28.The dies 29 are made with the possibility of interaction in the working position with the conical surface 23 of the housing 3 with the longitudinal movement of the device with the shank 4 along the trajectory of the figured groove 24 relative to the dies 29 spring loaded by the springs 30, the cage 27 and the guide pin 28.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

На устье скважины (на фиг.1 и 2 не показано) направляющий штифт 28 (см. фиг.2) обоймы 27 устанавливают в верхнюю часть продольного короткого участка 25 фигурного паза 24, выполненного на наружной поверхности хвостовика 4 (см. фиг.1).At the wellhead (not shown in FIGS. 1 and 2), the guide pin 28 (see FIG. 2) of the yoke 27 is installed in the upper part of the longitudinal short section 25 of the figured groove 24, made on the outer surface of the shank 4 (see FIG. 1) .

Затем устройство для сохранения коллекторских свойств пласта на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) (на фигуре не показано) спускают в скважину, предварительно на устье скважины, навернув нижний конец колонны НКТ к полому штоку 1 устройства. Достигнув интервала установки устройства, в котором пакер 5 должен находится на 5-10 метров выше продуктивного пласта (на фиг.1 и 2 не показан), устройство приподнимают примерно на 1 метр вверх и опускают вниз. В результате направляющий штифт 28 (см. фиг.2) перемещается из продольного короткого участка 25 фигурного паза 24 сначала в нижнюю часть продольного длинного участка 26, а затем при подъеме устройства в его верхнюю часть, при этом все детали устройства за исключением деталей 27, 28, 29, 30, остающихся на месте, благодаря контакту подпружиненных посредством пружин 30 (см. фиг.1) плашек 29 с внутренней стенкой скважины совершают возвратно-поступательное перемещение. При этом корпус 3 своим конусом 23, сужающимся сверху вниз входит в подпружиненные посредством пружин 30 плашки 29, раздвигая их наружу в радиальном направлении, прижимая их зубчатую часть к внутренней стенке скважины (на фиг.1 и 2 не показано).Then the device for preserving the reservoir properties of the formation on the tubing string (tubing) (not shown in the figure) is lowered into the well, first at the wellhead, screwing the lower end of the tubing string to the hollow rod 1 of the device. Having reached the installation interval of the device, in which the packer 5 should be 5-10 meters above the reservoir (not shown in FIGS. 1 and 2), the device is raised about 1 meter up and lowered down. As a result, the guide pin 28 (see Fig. 2) moves from the longitudinal short section 25 of the figured groove 24, first to the lower part of the longitudinal long section 26, and then when lifting the device to its upper part, with all the parts of the device except for the parts 27, 28, 29, 30, remaining in place, due to the contact of the spring-loaded by means of the springs 30 (see figure 1), the dies 29 with the inner wall of the well make a reciprocating movement. At the same time, the housing 3, with its cone 23, tapering from top to bottom, enters the dies 29 spring-loaded by means of the springs 30, pushing them outward in the radial direction, pressing their gear part to the inner wall of the well (not shown in Figs. 1 and 2).

Затем колонну НКТ, соединенную с полым штоком 1 разгружают на подпружиненные посредством пружин 30 плашки 29, которые уже зафиксировались на внутренней стенке скважины.Then, the tubing string connected to the hollow rod 1 is unloaded onto the springs 29 spring-loaded by means of the springs 30, which are already fixed on the inner wall of the well.

В результате этого расширяющий конус 6, телескопически герметично вставленный в корпус 3 сначала разрушает срезные элементы 20, а затем начинает перемещаться вниз относительно корпуса 3, при этом подпружиненный внутрь разрезной конус 19, расположенный на расширяющем конусе 6 вступает во взаимодействие с конусной поверхностью 13 последнего, при этом подпружиненный внутрь разрезной конус 19 расширяется наружу в радиальном направлении, причем расширяющий конус 6 продолжает опускаться вниз относительно корпуса 3.As a result of this, the expanding cone 6, telescopically hermetically inserted into the housing 3, first destroys the shear elements 20, and then begins to move downward relative to the housing 3, while the split cone 19 located on the expanding cone 6, which is spring-loaded inside, interacts with the conical surface 13 of the latter, wherein the spring-loaded inward split cone 19 expands outward in the radial direction, and the expanding cone 6 continues to fall down relative to the housing 3.

В процессе движения вниз расширяющего конуса 6 втулка 21 под действием на нее сверху расходящегося радиально наружу разрезного конуса 19, с которым она соединена жестко посредством монтажных элементов 22, оказывает сверху воздействие на пакер 5, выполненный в виде двух бочкообразных уплотнений. В результате пакер 5 под воздействием втулки 21 сжимается и начинает прижиматься к внутренним стенкам скважины.During the downward movement of the expanding cone 6, the sleeve 21 under the action of a split cone 19 diverging radially outward from above, to which it is connected rigidly by means of mounting elements 22, exerts on top the packer 5, made in the form of two barrel-shaped seals. As a result, the packer 5 under the influence of the sleeve 21 is compressed and begins to be pressed against the inner walls of the well.

Разгрузку колонны НКТ, соединенной с полым штоком 1 продолжают, при этом разрезной конус 19, расходящийся радиально наружу своей наружной поверхностью вступает во взаимодействие с внутренней поверхностью шлипсов 16 шлипсового узла 14, а поскольку шлипсы 16 своими верхними торцами уперты в нижний торец первого кольцевого выступа 11, то шлипсы 16 под действием радиально расходящегося наружу разрезного конуса 19 расходятся также в радиальном направлении наружу.The unloading of the tubing string connected to the hollow rod 1 is continued, while the split cone 19, diverging radially outward by its outer surface, interacts with the inner surface of the slips 16 of the slip assembly 14, and since the slips 16 are abutted with their upper ends into the lower end of the first annular protrusion 11 , then the slips 16 under the action of the radially diverging outward split cone 19 diverge also in the radial direction outward.

Разгрузка колонны НКТ, соединенной с полым штоком 1 продолжают до тех пор, пока расширяющий конус 6 нижним торцом второго кольцевого выступа 12 не вступит во взаимодействие со втулкой 21, при этом разрушаются срезные элементы 10 и полый шток 1 кольцевым уступом 2 упирается в верхний торец расширяющего конуса 6. В этот момент, пакер 5 плотно прижмется к внутренним стенкам скважины, а шлипсы 16, разошедшиеся в радиальном направлении наружу под воздействием на них изнутри, также раздвигающегося радиально наружу разрезного конуса 19 и жестко фиксируются на внутренних стенках скважины. В результате устройство оказывается жестко зафиксированным на стенках скважины, что предохраняет пакер 5 от страгивания при восприятии им давлений жидкости. Затем спускают в скважину необходимое глубинонасосное оборудование (на фиг.1 и 2 не показано) и продолжают дальнейшую эксплуатацию скважины.The unloading of the tubing string connected to the hollow rod 1 continues until the expanding cone 6 with the lower end of the second annular protrusion 12 interacts with the sleeve 21, and the shear elements 10 are destroyed and the hollow rod 1 with the annular ledge 2 abuts against the upper end of the expanding cone 6. At this moment, the packer 5 will be pressed tightly against the inner walls of the well, and the slips 16, which diverge in the radial direction outward under the influence of the inside of it, which also extends the split cone 19 radially outward and are rigidly fixed on the inner walls of the well. As a result, the device turns out to be rigidly fixed on the walls of the well, which prevents the packer 5 from breaking during the perception of fluid pressures by it. Then, the necessary deep pumping equipment is lowered into the well (not shown in FIGS. 1 and 2) and the further operation of the well is continued.

В процессе эксплуатации скважины добываемая жидкость из продуктивного пласта (на фиг.1 и 2 не показано) снизу поступает внутрь хвостовика 4 и далее по внутреннему пространству расширяющего конуса 6 поднимается вверх, при этом обратный клапан 7 поднимается вверх в седле 8 и добываемая жидкость по сквозным пазам 9 седла 8 During the operation of the well, the produced fluid from the reservoir (not shown in Figs. 1 and 2) flows from below into the liner 4 and then rises upward through the interior of the expansion cone 6, while the check valve 7 rises upward in the seat 8 and the produced fluid passes through grooves 9 saddles 8

поступает на прием глубинного насоса (на фиг.1 и 2 не показано), посредством которого добываемая жидкость извлекается на поверхность.arrives at the reception of a deep pump (not shown in FIGS. 1 and 2), through which the produced fluid is extracted to the surface.

В случае остановки скважины по различным причинам (отключение электроэнергии, ремонт скважины) обратный клапан 7, находящийся в седле 8 предотвращает обратное поступление добываемой жидкости в продуктивный пласт, в связи с чем сохраняются коллекторские свойства продуктивного пласта.In the event of a shutdown of a well for various reasons (power outage, well repair), a check valve 7 located in the seat 8 prevents the return of produced fluid into the reservoir, and therefore the reservoir properties of the reservoir are preserved.

Когда в процессе эксплуатации возникает необходимость работы с продуктивным пластом (промывка, обработка призабойной зоны пласта), то устройство извлекают из скважины. Для этого в скважину на канате или колонне НКТ (на фиг. не показано) спускают ловильный инструмент, например наружную труболовку и производят захват устройства сверху за наружную цилиндрическую поверхность 31 расширяющего конуса 6.When in the process of operation there is a need to work with a productive formation (washing, treatment of the bottom-hole zone of the formation), the device is removed from the well. To do this, a fishing tool, for example an outer tube, is lowered into a well on a rope or tubing string (not shown in Fig.) And the device is gripped from above by the outer cylindrical surface 31 of the expanding cone 6.

Натяжением ловильного инструмента перемещают расширяющий конус 6 вверх, при этом шлипсы 16 шлипсового узла 14 отходят от внутренней стенки скважины, сжимаясь радиально внутрь и воздействуя своей внутренней поверхностью на разрезной конус 19 снаружи, который также сжимается внутрь и по конусной поверхности 13 расширяющего конуса 6 опускаться вниз, освобождая устройство от фиксации в скважине.By tensioning the fishing tool, the expanding cone 6 is moved upward, while the slips 16 of the slip assembly 14 extend from the inner wall of the well, compressing radially inward and acting on the split cone 19 from the outside, which also compresses inward and sink downward along the conical surface 13 of the expanding cone 6 freeing the device from fixing in the well.

Расширяющий конус 6 продолжают поднимать вверх, при этом сначала уплотнительный элемент 6 отходит от внутренних стенок скважины, а затем хвостовик 4 поднимается вверх относительно обоймы 27 с направляющим штифтом 28 и подпружиненными посредством пружин 30 шлипсами 29, остающихся на месте в следствии контакта шлипсов 29 с внутренними стенками скважины, при этом направляющий штифт 28 перемещается вниз по продольному длинному участку 26 (см. фиг.2) фигурного паза 24 и шлипсы 29 (см. фиг.1) выходят из взаимодействия с конусной поверхностью 23 корпуса 3.The expanding cone 6 continues to be lifted upward, first the sealing element 6 moves away from the inner walls of the borehole, and then the liner 4 rises upward relative to the yoke 27 with the guide pin 28 and spring-loaded slips 29 remaining in place due to the contact of the slips 29 with the internal the walls of the well, while the guide pin 28 moves down the long longitudinal section 26 (see figure 2) of the figured groove 24 and the slips 29 (see figure 1) come out of interaction with the conical surface 23 of the housing 3.

В результате устройство распакеровано и свободно извлекается на поверхность.As a result, the device is unpacked and freely removed to the surface.

Предлагаемое устройство обеспечивает повышение герметичности посадки за счет изготовления пакера в виде бочкообразных уплотнений, а надежность работы устройства связана с его жесткой фиксацией в скважине, что позволяет исключить страгивание пакера в процессе работы и тем самым увеличить срок службы устройства.The proposed device provides improved tightness of the landing due to the manufacture of the packer in the form of barrel-shaped seals, and the reliability of the device is associated with its rigid fixation in the well, which eliminates the breaking of the packer during operation and thereby increase the service life of the device.

Claims

A device for preserving the reservoir properties of the formation, comprising a hollow rod with an annular protrusion, a housing with a shank, a packer with an expanding cone, a check valve with a seat sealed in the upper part of the expanding cone, while the housing is connected to the expanding cone with the possibility of axial upward movement and interaction with a packer from below, and the hollow rod is fixed relative to the expanding cone by shear elements, characterized in that the packer is made in the form of barrel-shaped seals, and the expanding cone to the outside of the surface is provided with two annular protrusions, between which a conical surface is made on the expanding cone, tapering from top to bottom, and in front of the first annular protrusion there is a slip assembly consisting of a ring and slots connected to it, spring-loaded inward, in addition, the ring is spring-loaded upward from the upper the end face of the first annular protrusion, while the lower end of the first annular protrusion is in interaction with the upper ends of the slips, restricting their axial movement upward, and above the second with a central protrusion on the expansion cone, a split cone spring-loaded inside is installed, which in the working position interacts with the conical surface of the expansion cone and the inner surface of the slips, while a sleeve rigidly connected to the split cone is fixed below the second annular protrusion on the expanding cone and interacting from below with the packer, while in the working position the sleeve has the ability to interact with the lower end of the second annular protrusion, and the housing is equipped with a bottom mustache, tapering from top to bottom, and the shank on the outer surface is equipped with a curly groove made in the form of interconnected longitudinal short and long sections, as well as a clip mounted on the shank with a guide pin, which is placed in a curly groove, mounted in a clip around its circumference of the die , spring-loaded in the radial direction with the possibility of interaction in the working position with the conical surface of the housing during the longitudinal movement of the device with the shank along the path of the figured groove relative a spring-loaded plates, holders and guide pin.