RU72718U1

RU72718U1 - PACKER

Info

Publication number: RU72718U1
Application number: RU2007138166/22U
Authority: RU
Inventors: Наиль Габдулбариевич Ибрагимов; Владимир Гелиевич Фадеев; Геннадий Аркадьевич Федотов; Михаил Алексеевич Абрамов; Альфред Файзрахманович Садыков; Султан Загидуллович Мухарамов; Инсаф Раилевич Зиев; Виктор Иванович Ганичкин; Руслан Эшмурадович Бикбаев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2007-10-15
Filing date: 2007-10-15
Publication date: 2008-04-27

Abstract

Пакер состоит из полого ствола 1 с верхним 2 и нижним 3 переводниками, узла верхних плашек 4, снабженного системой облегченного снятия, надетой на ствол 1 гильзы, состоящей из верхней части 5 и нижней части 6, соединительная резьба которых зафиксирована при помощи винта 7. Верхняя часть 5 гильзы выполнена заодно с центральной муфтой, перепускной канал которой уплотнен двумя стандартными уплотнительными кольцами. Сверху на верхнюю часть 5 гильзы с центральной муфтой навернут верхний конус 8. На верхнюю часть 5 гильзы нанизаны уплотнительные манжеты 11, которые снизу поджаты торцом нижней части 6 гильзы через нажимную втулку 12. В нижний конец нажимной втулки 12 ввернут нижний конус 13. На нижней части 6 гильзы установлен корпус фонаря 9 с нижними плашками, а в корпус фонаря снизу ввернут силовой корпус 10, имеющий замковое соединение с J-образными пазами. Кольцевой зазор между стволом и гильзой, а также радиальные отверстия в гильзе и нажимной втулке 12 образуют перепускной канал (клапан). Для герметизации перепускного канала верхняя часть 5 гильзы снабжена двумя стандартными уплотнительными кольцами 14. 2 ил.The packer consists of a hollow barrel 1 with upper 2 and lower 3 sub, a unit of upper dies 4, equipped with a lightweight removal system, mounted on the barrel 1 of a sleeve consisting of upper part 5 and lower part 6, the connecting thread of which is fixed with screw 7. Upper part 5 of the sleeve is integral with the central coupling, the bypass channel of which is sealed with two standard O-rings. Upper cone 8 is screwed onto the upper part 5 of the sleeve with the central sleeve 8. The sealing lips 11 are threaded onto the upper part of the 5 sleeve. of the sleeve part 6, a lamp housing 9 with lower dies is installed, and a power housing 10 having a lock connection with J-shaped grooves is screwed into the lamp housing from below. The annular gap between the barrel and the sleeve, as well as the radial holes in the sleeve and the pressure sleeve 12 form a bypass channel (valve). To seal the bypass channel, the upper part 5 of the sleeve is equipped with two standard o-rings 14. 2 il.

Description

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к пакерующим устройствам для защиты эксплуатационной колонны скважины от высокого давления и коррозионного разрушения при закачке жидкости в пласт с целью поддержания пластового давления.The utility model relates to the oil industry, in particular to packer devices for protecting the production casing of a well from high pressure and corrosion damage when injecting fluid into the formation in order to maintain reservoir pressure.

Известен механический извлекаемый пакер с двусторонними плашками, устанавливаемый в скважине путем нагружения весом колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) и воспринимающий перепады давления как снизу, так и сверху (патент РФ №2001958, кл. Е21В 33/12, 1993).Known mechanical retrievable packer with double-sided dies, installed in the well by loading the string of tubing (tubing) by weight and perceiving pressure drops both from below and from above (RF patent No.2001958, class E21B 33/12, 1993).

Данный пакер содержит полый ствол, уплотнительный элемент (манжету) с конусами, подпружиненные плашки (верхние и нижние), верхний и нижний переводники).This packer contains a hollow barrel, a sealing element (cuff) with cones, spring-loaded dies (upper and lower), upper and lower sub).

Недостатком этого пакера является невозможность применения на малых глубинах скважин (до 1000 м), когда нагрузка от веса НКТ недостаточна для уплотнения пакера, а также отсутствие устройств, обеспечивающих снятие его при поломке деталей и других осложнениях.The disadvantage of this packer is the inability to use it at shallow depths of wells (up to 1000 m), when the load due to the weight of the tubing is insufficient to seal the packer, as well as the absence of devices that can be removed when parts break and other complications.

Указанные недостатки отсутствуют в известном механическом эксплуатационном пакере «МХ-1» компании «SMITH SERVICES» (США), который может устанавливаться на любой глубине и имеет техническую систему аварийного снятия пакера.These shortcomings are absent in the well-known mechanical operational packer MX-1 of SMITH SERVICES company (USA), which can be installed at any depth and has a technical emergency packer removal system.

Известный пакер «МХ-1» содержит полый ствол с верхним и нижним переводниками. На верхнюю часть ствола установлен узел верхних плашек, снабженный системой облегченного снятия пакера. Ниже узла верхних плашек на ствол надета гильза, состоящая из двух частей, соединенных на резьбе и для предотвращения проворота приварены между собой дуговой сваркой. На верхний конец гильзы последовательно навернуты на резьбе центральная муфта и верхний конус. Другой конец гильзы упирается в торец нижнего переводника, а на наружную поверхность крышки гильзы установлен корпус фонаря с четырьмя подпружиненными сухарями и нижними плашками. Снизу в корпус фонаря ввернут силовой корпус с J-образными пазами.Known packer "MX-1" contains a hollow trunk with upper and lower sub. On the upper part of the barrel there is an assembly of upper dies equipped with an easy packer removal system. Below the top dies assembly, a barrel is put on the barrel, which consists of two parts connected to a thread and welded together by arc welding to prevent rotation. The central coupling and the upper cone are sequentially screwed onto the thread at the upper end of the sleeve. The other end of the sleeve abuts against the end face of the lower sub, and a lamp housing with four spring-loaded crackers and lower dies is installed on the outer surface of the sleeve cover. From below, a power housing with J-shaped grooves is screwed into the lamp housing.

В верхней части, на наружной поверхности гильзы расположены уплотнительные манжеты, которые с помощью нажимной втулки прижаты к центральной муфте верхнего конуса.In the upper part, on the outer surface of the sleeve, there are sealing cuffs, which are pressed against the central coupling of the upper cone by means of a pressure sleeve.

В нижний конец нажимной втулки ввернут нижний конус.The lower cone is screwed into the lower end of the pressure sleeve.

Кольцевой зазор между стволом и центральной муфтой, а также соосно выполненные радиальные отверстия в гильзе и нажимной втулке образуют перепускной канал (клапан).An annular gap between the barrel and the central coupling, as well as coaxially made radial holes in the sleeve and the pressure sleeve, form a bypass channel (valve).

Для герметизации перепускного канала при посадке пакера, в центральной муфте предусмотрена система уплотнений, состоящая из формового уплотнения (резинового уплотнителя, завулканизированного между двумя металлическими кольцами) и двух резиновых колец.To seal the bypass channel when the packer is planted, a central sealing system is provided in the central coupling, consisting of a shaped seal (a rubber sealant vulcanized between two metal rings) and two rubber rings.

Недостатками пакера «МХ-1» является сложность конструкции и технологии изготовления узла уплотнения перепускного канала между стволом и центральной муфтой.The disadvantages of the packer "MX-1" is the complexity of the design and manufacturing technology of the seal assembly of the bypass channel between the barrel and the central coupling.

Целью данной полезной модели является упрощение конструкции и технологии изготовления, а также улучшения ремонтопригодности узла уплотнения перепускного канала.The purpose of this utility model is to simplify the design and manufacturing technology, as well as improve the maintainability of the bypass seal assembly.

Для решения указанной задачи предлагается пакер, который, как и известный пакер «МХ-1», включает полый ствол с верхним и нижним переводниками, узел верхних плашек, снабженный системой облегченного снятия, гильзу, состоящую из верхней и нижней частей, соединенных резьбовым соединением и зафиксированных, центральную муфту с перепускным каналом и узлом уплотнения перепускного канала, верхний конус, фонарь, в нижний торец которого ввернут силовой корпус с J-образными пазами, уплотнительные манжеты, нажимную втулку.To solve this problem, a packer is proposed, which, like the well-known MX-1 packer, includes a hollow barrel with upper and lower sub, a top die assembly equipped with a lightweight removal system, a sleeve consisting of upper and lower parts connected by a threaded connection and fixed, a central coupling with a bypass channel and a bypass seal assembly, an upper cone, a lamp, into the lower end of which a power housing with J-grooves is screwed, sealing cuffs, a pressure sleeve.

В отличие от известного, в предлагаемом пакере верхняя часть гильзы выполнена заодно с центральной муфтой, перепускной канал которой уплотнен двумя стандартными уплотнительными кольцами, а соединительная резьба верней и нижней частей гильзы зафиксирована при помощи винта.Unlike the well-known, in the proposed packer, the upper part of the sleeve is made integral with the central coupling, the bypass channel of which is sealed with two standard O-rings, and the connecting thread of the upper and lower parts of the sleeve is fixed with a screw.

На фиг.1 изображен общий вид пакера в исходном положении, на фиг.2 - узел А.Figure 1 shows a General view of the packer in its original position, figure 2 - node A.

Пакер состоит из полого ствола 1 с верхним 2 и нижним 3 переводниками. На верхнюю часть ствола 1 установлен узел верхних плашек 4, снабженный системой облегченного снятия пакера. Ниже узла верхних плашек 4 на ствол 1 надета составная гильза, состоящая из верхней части 5 и нижней части 6, соединенных на резьбе с последующей фиксацией при помощи винта 7. Верхняя часть 5 гильзы выполнена заодно с центральной муфтой. Сверху на верхнюю часть 5 гильзы с центральной муфтой навернут верхний конус 8. Снизу нижняя часть 6 гильзы упирается в торец нижнего переводника 3.The packer consists of a hollow trunk 1 with upper 2 and lower 3 sub. On the upper part of the barrel 1 is installed the node of the upper dies 4, equipped with a system for easy removal of the packer. Below the node of the upper dies 4, a composite sleeve is put on the barrel 1, consisting of the upper part 5 and the lower part 6, connected to the thread and then fixed with a screw 7. The upper part 5 of the sleeve is integral with the central coupling. Top cone 8 is screwed onto the upper part of the sleeve 5 with the central sleeve from above. From the bottom, the lower part of the sleeve 6 abuts against the end face of the lower sub 3.

На нижней части 6 гильзы установлен корпус фонаря 9 с нижними плашками, а к корпусу фонаря снизу ввернут силовой корпус 10, имеющий замковое соединение с J-образными пазами.A lamp housing 9 with lower dies is mounted on the lower part of the sleeve 6, and a power housing 10 having a lock connection with J-shaped grooves is screwed to the lamp housing from below.

На верхнюю часть 5 гильзы нанизаны уплотнительные манжеты 11, которые снизу поджаты торцом нижней части 6 гильзы через нажимную втулку 12. В нижний конец нажимной втулки 12 ввернут нижний конус 13.O-rings 11 are strung on the upper part of the sleeve 5, which are pressed from the bottom by the end of the lower part 6 of the sleeve through the pressure sleeve 12. The lower cone 13 is screwed into the lower end of the pressure sleeve 12.

Для герметизации перепускного канала при посадке пакера предусмотрены два стандартных уплотнительных кольца 14.To seal the bypass channel when the packer is planted, two standard o-rings 14 are provided.

Пакер работает следующим образом.The packer works as follows.

Пакер спускается в скважину на насосно-компрессорных трубах (НКТ) до заданной глубины. После проведения необходимых замеров веса НКТ, колонна приподнимается и поворачивается вправо на ¼ оборота на уровне пакера.The packer descends into the well on tubing (tubing) to a predetermined depth. After carrying out the necessary measurements of the weight of the tubing, the column rises and turns to the right by ¼ turn at the packer level.

Затем колонна НКТ спускается для приведения в действие нижних плашек и закрытия перепускного прохода, а при достижении заданной нагрузки происходит выдвижение пакерующих элементов. После посадки пакера колонна Then the tubing string is lowered to actuate the lower dies and close the bypass passage, and when the specified load is reached, the packer elements are extended. After landing the packer column

приподнимается для приведения в действие верхних плашек 4. Для полной посадки пакера эта операция повторяется 2-3 раза.it rises to actuate the upper dies 4. For a complete packer landing, this operation is repeated 2-3 times.

Для снятия пакера колонна НКТ разгружается и поворачивается вправо на ¼ оборота на уровне пакера. Затем колонна приподнимается с удержанием правостороннего момента. При этом открывается перепускной проход и происходит выравнивание давления. При дальнейшем подъеме происходит последовательное высвобождение плашек, а затем и уплотнительных (пакерующих) манжет.To remove the packer, the tubing string is unloaded and turns right ¼ turn at the packer level. Then the column rises while holding the right-hand moment. In this case, the bypass opens and the pressure is equalized. With a further rise, the dies are sequentially released, and then the sealing (packing) cuffs are released.

Положительный эффект от использования данного предложения достигается за счет упрощения конструкции гильзы и использования в качестве уплотнителя перепускного канала стандартных уплотнительных колец вместо сложного в изготовлении формового (завулканизированного) уплотнителя, а также улучшения ремонтопригодности узла уплотнения и гильзы.A positive effect from the use of this proposal is achieved by simplifying the design of the sleeve and using standard sealing rings as a bypass channel seal instead of the molded (vulcanized) seal that is difficult to manufacture, as well as improving the maintainability of the seal and sleeve assembly.

Claims

A packer, including a hollow barrel with upper and lower sub, a top die assembly equipped with a lightweight removal system, a sleeve consisting of upper and lower parts connected by a threaded connection and fixed, a central coupling with a bypass channel and a bypass channel seal assembly, an upper cone, a lamp , in the lower end of which a power housing with J-grooves is screwed, sealing cuffs, a pressure sleeve, characterized in that the upper part of the sleeve is integral with the central coupling, the bypass channel oh compacted conventional sealing rings, and the connecting thread of the upper and lower portions of the sleeve is fixed by a screw.