RU63418U1

RU63418U1 - PACKER FOR TESTING A COLUMN OF PIPES IN A WELL

Info

Publication number: RU63418U1
Application number: RU2006141008/22U
Authority: RU
Inventors: Валентин Степанович Баклушин; Азат Нурисламович Садыков; Дмитрий Витальевич Страхов; Радик Зяузятович Зиятдинов; Марат Фагимович Асадуллин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2006-11-20
Filing date: 2006-11-20
Publication date: 2007-05-27

Abstract

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для опрессовки колонны труб в скважинах.The proposal relates to the oil and gas industry and is intended for crimping a pipe string in wells.

Пакер для опрессовки колонны труб в скважине содержит посадочный инструмент, цилиндрический корпус. На верхнем конце цилиндрического корпуса установлен уплотнительный элемент, размещенный на седле.A packer for crimping a pipe string in a well comprises a planting tool, a cylindrical body. At the upper end of the cylindrical body, a sealing element is mounted on the saddle.

Седло выполнено в виде внутреннего сужения центрального канала опрессовочной муфты, установленной в составе колонны труб ниже интервала опрессовки.The saddle is made in the form of an internal narrowing of the central channel of the crimping sleeve installed in the pipe string below the crimping interval.

Уплотнительный элемент выполнен в виде полой втулки, герметично посредством уплотнительных колец, установленной на цилиндрическом корпусе ниже кольцевого выступа, выполненного на цилиндрическом корпусе.The sealing element is made in the form of a hollow sleeve, hermetically by means of sealing rings mounted on a cylindrical body below an annular protrusion made on a cylindrical body.

Полая втулка имеет возможность ограниченного осевого перемещения относительно цилиндрического корпуса и оснащена наружной цилиндрической ступенью, выполненной с возможностью герметичного взаимодействия посредством уплотнительных колец с седлом.The hollow sleeve has the possibility of limited axial movement relative to the cylindrical body and is equipped with an external cylindrical step made with the possibility of tight interaction by means of o-rings with a saddle.

Нижняя часть цилиндрического корпуса снабжена цилиндрической канавкой, а нижний конец цилиндрического корпуса оснащен ограничителем осевого перемещения полой втулки.The lower part of the cylindrical body is provided with a cylindrical groove, and the lower end of the cylindrical body is equipped with a limiter for axial movement of the hollow sleeve.

Посадочный инструмент жестко соединен с цилиндрическим корпусом и оснащен сверху ловильной головкой, а ниже - центратором.The landing tool is rigidly connected to the cylindrical body and is equipped with a fishing head on top and a centralizer below.

Предлагаемый пакер позволяет произвести опрессовку в колоннах труб малого диаметра, а снижение металлоемкости конструкции ведет к экономии материальных и финансовых средств на его изготовление.The proposed packer allows crimping in columns of pipes of small diameter, and a decrease in the metal consumption of the structure leads to savings in material and financial resources for its manufacture.

1 ил. на 1 л.1 ill. for 1 liter

Description

Известен опрессовочный пакер (патент RU №2153570, МПК 7 Е 21 В 33/12, опубл. 27.07.2000 г.), включающий корпус, узел герметизации с упорным элементом, нижней втулкой и камерой уплотнения, перепускное устройство и обратный клапан, при этом он имеет клапанный узел со срезными элементами, шаровым клапаном и седлом под этот клапан в виде цилиндрической втулки, а корпус имеет кольцевой бурт ограничения перемещения нижней втулки, кольцевую проточку, ступенчатую кольцевую выточку и радиальные отверстия для установки срезных винтов, при этом перепускное устройство выполнено в виде золотника с внутренней ступенчатой выточкой, соответствующей внутренней ступенчатой выточке корпуса, пружиной и регулировочной гайкой, устанавливающей усилие пружины и длину хода золотника, а камера уплотнения образована уплотнительным элементом и кольцевой проточкой корпуса.A known pressure testing packer (patent RU No. 2153570, IPC 7 E 21 B 33/12, publ. 07/27/2000), comprising a housing, a sealing unit with a stop element, a lower sleeve and a seal chamber, a bypass device and a check valve, it has a valve assembly with shear elements, a ball valve and a seat for this valve in the form of a cylindrical sleeve, and the body has an annular collar for restricting movement of the lower sleeve, an annular groove, a stepped annular groove and radial holes for installing shear screws, while the bypass device your made in the form of a spool with an internal stepped groove corresponding to the internal stepped groove of the housing, a spring and an adjusting nut that sets the spring force and stroke length of the spool, and the seal chamber is formed by a sealing element and an annular groove of the housing.

Наиболее близким по технической сущности является пакер (патент RU №2125148, МПК 7 Е 21 В 33/12, опубл. 20.01.1999 г.), содержащий цилиндрический корпус с центральным осевым каналом и седлом на внутренней поверхности, установленный на корпусе уплотнительный элемент с нижней опорой и распорным кольцом, кожух, образующий внутренней поверхностью с наружной поверхностью корпуса кольцевое пространство, поршень, размещенный в кольцевом пространстве, подпружиненный толкатель, связанный с поршнем, клапанный узел, размещенный на седле корпуса и выполненный в виде подвижной в осевом направлении втулки с опорными сухарями, срезным элементом и седлом на верхнем торце, шаровой запорный элемент, установленный в седле втулки, при этом корпус выполнен с осевыми каналами, соединяющими кольцевое пространство с центральным осевым каналом, а срезной элемент установлен на втулке с возможностью ограничения продольного перемещения шарового элемента.The closest in technical essence is a packer (patent RU No. 2125148, IPC 7 E 21 B 33/12, publ. 20.01.1999), comprising a cylindrical body with a central axial channel and a seat on the inner surface, a sealing element with lower support and a spacer ring, a casing forming an annular space with an inner surface with an outer surface of the housing, a piston located in the annular space, a spring-loaded pusher associated with the piston, a valve assembly located on the saddle of the housing and made in ideally movable in the axial direction of the sleeve with supporting crackers, a shear element and a saddle on the upper end, a ball locking element mounted in the saddle of the sleeve, the housing is made with axial channels connecting the annular space to the central axial channel, and the shear element is mounted on the sleeve with the possibility of limiting the longitudinal movement of the ball element.

Как аналогу, так и прототипу в той или иной степени присущи общие недостатки:Both analog and prototype have, to one degree or another, common flaws:

- во-первых, сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов;- firstly, the complexity of the design, due to the large number of nodes;

- во-вторых, невозможность проведения опрессовки колонн труб малого диаметра в скважине (например, колонны насосно-компрессорных труб диаметром 48 и 60 мм);- secondly, the impossibility of crimping columns of pipes of small diameter in the well (for example, columns of tubing with a diameter of 48 and 60 mm);

- в-третьих, сложность изготовления, обусловленная большим количеством технически сложных деталей, что ведет к удорожанию конструкции в целом и, как следствие, высокой ее стоимости.- thirdly, the complexity of manufacturing, due to the large number of technically complex parts, which leads to an increase in the cost of the structure as a whole and, as a consequence, its high cost.

Технической задачей полезной модели является возможность опрессовки колонны труб малого диаметра в скважине, а также снижение металлоемкости конструкции пакера и его стоимости.The technical task of the utility model is the ability to crimp a string of pipes of small diameter in the well, as well as reducing the metal consumption of the packer design and its cost.

Поставленная техническая задача решается пакером для опрессовки колонны труб в скважине, содержащим посадочный инструмент, цилиндрический корпус установленный на нем уплотнительный элемент, седло.The stated technical problem is solved by a packer for crimping a pipe string in a well containing a planting tool, a cylindrical body, a sealing element mounted on it, a saddle.

Новым является то, что седло выполнено в виде внутреннего сужения центрального канала опрессовочной муфты, установленной в составе колонны труб ниже интервала опрессовки, при этом уплотнительный элемент выполнен в виде полой втулки, герметично установленной на цилиндрическом корпусе ниже кольцевого выступа, выполненного на цилиндрическом корпусе, причем полая втулка имеет возможность ограниченного осевого перемещения относительно цилиндрического корпуса и оснащена наружной цилиндрической ступенью, выполненной с возможностью герметичного взаимодействия с седлом, причем нижняя часть цилиндрического корпуса снабжена цилиндрической канавкой, а нижний конец цилиндрического корпуса оснащен ограничителем осевого перемещения полой втулки, при этом посадочный инструмент жестко соединен с цилиндрическим корпусом и оснащен сверху ловильной головкой, а ниже - центратором.What is new is that the saddle is made in the form of an internal narrowing of the central channel of the crimping sleeve installed in the pipe string below the crimping interval, while the sealing element is made in the form of a hollow sleeve sealed on a cylindrical body below an annular protrusion made on a cylindrical body, the hollow sleeve has the possibility of limited axial movement relative to the cylindrical body and is equipped with an external cylindrical step made with the possibility of pressurized adic interaction with the seat, the lower part of the cylindrical body is provided with a cylindrical groove and the lower end of the cylindrical body is equipped with stop axial movement of the hollow sleeve, wherein the setting tool is rigidly connected to the cylindrical body and includes a fishing head from above and below - centralizer.

На фигуре в продольном разрезе изображен предлагаемый пакер.The figure shows a longitudinal section of the proposed packer.

Пакер для опрессовки колонны труб 1 в скважине содержит посадочный инструмент 2, цилиндрический корпус 3. На верхнем конце цилиндрического корпуса 3 установлен уплотнительный элемент 4, размещенный на седле 5.The packer for crimping the pipe string 1 in the well contains a planting tool 2, a cylindrical body 3. At the upper end of the cylindrical body 3, a sealing element 4 is mounted on the saddle 5.

Седло 5 выполнено в виде внутреннего сужения центрального канала 6 опрессовочной муфты 7, установленной в составе колонны труб 1 ниже интервала опрессовки.The saddle 5 is made in the form of an internal narrowing of the Central channel 6 of the crimping sleeve 7, installed in the pipe string 1 below the crimping interval.

Уплотнительный элемент 4 выполнен в виде полой втулки 8, герметично посредством уплотнительных колец 9, установленной на цилиндрическом корпусе 3 ниже кольцевого выступа 10, выполненного на цилиндрическом корпусе 3.The sealing element 4 is made in the form of a hollow sleeve 8, hermetically by means of sealing rings 9 mounted on a cylindrical body 3 below an annular protrusion 10 made on a cylindrical body 3.

Полая втулка 8 имеет возможность ограниченного осевого перемещения относительно цилиндрического корпуса 3 и оснащена наружной цилиндрической ступенью 11, выполненной с возможностью герметичного взаимодействия посредством уплотнительных колец 12 с седлом 5.The hollow sleeve 8 has the possibility of limited axial movement relative to the cylindrical body 3 and is equipped with an external cylindrical step 11, made with the possibility of tight interaction by means of sealing rings 12 with the saddle 5.

Нижняя часть цилиндрического корпуса 3 снабжена цилиндрической канавкой 13, а нижний конец цилиндрического корпуса 3 оснащен ограничителем 14 осевого перемещения полой втулки 8.The lower part of the cylindrical body 3 is provided with a cylindrical groove 13, and the lower end of the cylindrical body 3 is equipped with a limiter 14 of axial movement of the hollow sleeve 8.

Посадочный инструмент 2 жестко соединен с цилиндрическим корпусом 3 и оснащен сверху ловильной головкой 15, а ниже центратором 16.The landing tool 2 is rigidly connected to the cylindrical body 3 and is equipped with a fishing head 15 on top and a centralizer 16 below.

Пакер для опрессовки колонны труб в скважине работает следующим образом.A packer for crimping a pipe string in a well works as follows.

Перед опрессовкой колонны труб 1 опрессовочную муфту 7, как показано на фигуре спускают в составе колонны труб 1 в скважину до требуемого интервала опрессовки.Before crimping the pipe string 1, the crimping sleeve 7, as shown in the figure, is lowered as part of the pipe string 1 into the well to the desired crimping interval.

После чего с устья скважины (на фиг. не показано) в колонну труб 1 (см. фиг.) сбрасывают посадочный инструмент 2, жестко соединенный с цилиндрическим корпусом 3 и с расположенным на нем уплотнительным элементом 4, который выполнен в виде втулки 8, герметично размещенной посредством уплотнительного кольца 9 на цилиндрическом корпусе 3. В процессе спуска цилиндрический корпус 3 и полая втулка 8 центрируются относительно колонны труб 1 посредством центратора 16, выполненного на посадочном инструменте 2. При достижении цилиндрическим корпусом 3 интервала опрессовки колонны труб 1 уплотнительный элемент 4, выполненный в виде втулки 8 своей наружной цилиндрической ступенью 11 посредством уплотнительных колец 12 герметично садится на седло 5, выполненное в виде внутреннего сужения центрального канала 6 опрессовочной муфты 7, при этом нижний торец кольцевого выступа 10 цилиндрического корпуса 3 упирается в верхний торец полой втулки 8, исключая осевое перемещение цилиндрического корпуса 3 вниз, а центратор 16 центрирует цилиндрический корпус 3 относительно седла 5. Колонну труб 1 доливают технологической жидкостью и производят ее опрессовку. После проведения опрессовки давление в колонне труб 1 сбрасывают.Then, from the wellhead (not shown in FIG.), The landing tool 2, rigidly connected to the cylindrical body 3 and with the sealing element 4 located on it, which is made in the form of a sleeve 8, is dropped into the pipe string 1 (see FIG.) placed by means of a sealing ring 9 on a cylindrical body 3. During the descent, the cylindrical body 3 and the hollow sleeve 8 are centered relative to the pipe string 1 by means of a centralizer 16 made on the landing tool 2. When the cylindrical body 3 reaches the inter the shaft of the crimping of the pipe string 1, the sealing element 4, made in the form of a sleeve 8 with its outer cylindrical step 11, by means of the sealing rings 12 seals hermetically on the saddle 5, made in the form of an internal narrowing of the central channel 6 of the crimping sleeve 7, while the lower end of the annular protrusion 10 of the cylindrical body 3 abuts against the upper end of the hollow sleeve 8, excluding the axial movement of the cylindrical body 3 downward, and the centralizer 16 centers the cylindrical body 3 relative to the seat 5. The pipe string 1 is filled with techno logical liquid and make its pressure testing. After crimping, the pressure in the pipe string 1 is released.

Далее в колонну труб 1 на кабеле спускают ловильный инструмент (на фиг. не показано) и производят захват посадочного инструмента 2 за его ловильную головку 15. После этого кабель натягивают вверх, при этом посадочный инструмент 2 жестко соединенный с цилиндрическим корпусом 3 герметично посредством уплотнительного кольца 9 перемещаются вверх относительно уплотнительного элемента 4, выполненного в виде втулки 8 до тех пор, пока втулка 8 не попадет в наружную цилиндрическую канавку 13, выполненную в нижней части цилиндрического корпуса 3, при этом между цилиндрическим корпусом 3 и втулкой 8 образуется кольцевой зазор, через который жидкость перепускается снизу вверх из сужения центрального канала 6 опрессовочной муфты 7 во внутреннее пространство 17 колонны труб 1 выше цилиндрического корпуса 3, при этом втулки 8 упирается в ограничитель 14.Next, a fishing tool is lowered into the pipe string 1 on the cable (not shown in Fig.) And the landing tool 2 is gripped by its fishing head 15. After that, the cable is pulled upward, while the landing tool 2 is tightly connected to the cylindrical body 3 hermetically by means of an o-ring 9 move upward relative to the sealing element 4, made in the form of a sleeve 8 until then, until the sleeve 8 falls into the outer cylindrical groove 13, made in the lower part of the cylindrical body 3, while m, an annular gap is formed between the cylindrical body 3 and the sleeve 8, through which liquid is passed from bottom to top from the narrowing of the central channel 6 of the crimping sleeve 7 into the inner space 17 of the pipe string 1 above the cylindrical body 3, while the sleeve 8 abuts against the stopper 14.

Производят выдержку по времени 3-5 минут в течении которого давление в колонне труб 1 над и под устройством выравнивается, после чего посадочный инструмент 2 с цилиндрическом корпусом 3 и уплотнительным элементом 4 извлекают на поверхность.An exposure time of 3-5 minutes is made during which the pressure in the pipe string 1 above and below the device is equalized, after which the landing tool 2 with the cylindrical body 3 and the sealing element 4 is removed to the surface.

Claims

A packer for crimping a pipe string in a well, comprising a planting tool, a cylindrical body, a sealing element mounted thereon, a saddle, characterized in that the saddle is made in the form of an internal surface of the crimping sleeve installed as part of the pipe string in the crimping interval, with the cylindrical body on top equipped with a collet gripper interacting in the working position with the inner cylindrical selection of the compression sleeve made above its saddle, while the landing tool is equipped with a top and lower annular samples, and below the lower annular groove on the outer surface of the planting tool a cylindrical groove is made, at the lower end of which a limiter is installed, while the planting tool is movably connected to the cylindrical body with the possibility of limited axial movement between the lower ring sample and the plant tool limiter, in working position, the upper ring sample of the landing tool interacts with the collet gripper of the cylindrical body meat and setting tool sealingly sits on the annular lower cylindrical body sample.