SU1758207A1 - Device for formation isolation - Google Patents
Device for formation isolation Download PDFInfo
- Publication number
- SU1758207A1 SU1758207A1 SU904797234A SU4797234A SU1758207A1 SU 1758207 A1 SU1758207 A1 SU 1758207A1 SU 904797234 A SU904797234 A SU 904797234A SU 4797234 A SU4797234 A SU 4797234A SU 1758207 A1 SU1758207 A1 SU 1758207A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- cone
- barrel
- packer
- annular cavity
- casing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
Использование: дл разобщени пластов в скважине, преимущественно при цементировании обсадных колонн. Сущность изобретени : повышение надежности пакеровки за счет увеличени коэффициента пакеровки . Это достигаетс тем, что между стволом и кожухом установлены разрезна обечайка и дополнительна уплотнительна манжета, расположенна под разжимным конусом, выполненна М материала, жесткость которого больше жесткости материала основной уплотнительной манжеты, и сопр женна с последней по конической поверхности с углом конуса, меньшим чем угол торцовой поверхности разжимного конуса, а разрезна обечайка выполнена из того же материала, что и разжимной конус. 3 ил.Use: for separation of formations in a well, mainly during casing cementing. SUMMARY OF THE INVENTION: Improving packer reliability by increasing packer rate This is achieved by installing a shell and an additional sealing cuff located under the expanding cone, made of material M, the stiffness of which is greater than the material of the main sealing cuff, and adjacent to the latter along the conical surface with a cone angle smaller than the angle end surface of the expansion cone, and the shell is made of the same material as the expansion cone. 3 il.
Description
(Л(L
СWITH
Изобретение относитс к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам дл разобщени пластов в скважине, преимущественно при цементировании обсадных колонн.The invention relates to the oil and gas industry, in particular to devices for separating formations in a well, mainly in casing cementing.
Известно устройство дл ступенчатого и манжетного цементировани скважин, включающее корпус с осевым каналом и радиальными отверсти ми, установленный на корпусе уплотнмтельный элемент пакера и толкатель, сопр женный с уплотнительным элементом пакера по конической поверхности .A device for step and sleeve cementing is known, comprising a housing with an axial channel and radial holes, a sealing element of the packer mounted on the housing and a pusher coupled to the sealing element of the packer along a conical surface.
Недостатком этого устройства вл етс низкий коэффициент пакеровки и, следовательно , недостаточно надежна работа в кавернозном стволе скважиныA disadvantage of this device is the low packing factor and, therefore, insufficiently reliable operation in the cavernous wellbore.
Известен также разбуриваемый пакер, включающий ствол с осевым каналом и радиальными отверсти ми, кожух, размещенный концентрично стволу и образующий с ним кольцевую полость, установленные на стволе упор, уплотнительную манжету и разжимной конус с конической торцовой поверхностью в нижней части, расположенный в кольцевой полости между стволом и кожухом.A drillable packer is also known, comprising a barrel with an axial bore and radial holes, a housing placed concentrically with the barrel and forming with it an annular cavity, a stop mounted on the barrel, a sealing cuff and an expandable cone with a conical end surface in the lower part located in the annular cavity between barrel and casing.
Недостатком этого устройства вл етс невысокий коэффициент пакеровки, обусловленный конструкцией пакерующего элемента , раскрывающегос под действием разжимного конуса, который при движении вниз раст гивает уплотнительный элемент, внедр сь под него. Таким образом, максимальный диаметр уплот ительного элемента в раскрытом положении ограничен разностью между наружным диаметром кожуха и ствола или толщиной уп/ютнительно- го элемента в нераскрытом положении. Однако заколонные пакеры включаемые в A disadvantage of this device is the low packing factor, due to the design of the packer element that opens under the action of an expanding cone, which, when it moves downward, stretches the sealing element, which is inserted under it. Thus, the maximum diameter of the sealing element in the open position is limited by the difference between the outer diameter of the casing and the barrel or the thickness of the pack / yarn of the element in an unopened position. However, behind-the-scenes packers included in
аbut
0000
ЮYU
оabout
XIXi
врзнгейvrzngay
состав обсадной колонны, имеют определенные ограничени по наружному диаметру кожуха и внутреннему диаметру ствола. Наружный диаметр кожуха не должен превышать определенного критического значе- ни , при котором обеспечиваетс свободный, без посадок, спуск обсадной колонны в скважину. Внутренний диаметр ствола не должен сужать проходное сечение колонны, т.е. он не может быть меньше внутреннего диамёт рУ обсадных труб. Таким образом, в известном устройстве увели- чивать разницу между наружными диаметрами ствола и кожуха можно только до определенного критического значени , которое и ограничивает коэффициент паке- ровки.casing composition, have certain limitations on the outer diameter of the casing and the inner diameter of the barrel. The outer diameter of the casing should not exceed a certain critical value, which ensures the free, without landings, the casing in the well. The inner diameter of the barrel should not narrow the flow area of the column, i.e. it cannot be less than the internal diameter of the casing pipe. Thus, in a known device, the difference between the outer diameters of the barrel and the housing can be increased only up to a certain critical value, which limits the packing coefficient.
Целью изобретени вл етс повышение надежности пакеровки за счет увеличени коэффициента пакеровкиThe aim of the invention is to improve the reliability of packing by increasing the packing factor
Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл разобщени пластов, включающее ствол с осевым каналом и радиальными отверсти ми и кожух, размещенный концентрично стволу и образующий со стволом кольцевую полость, а также установлен- ные на стволе упор, уплотнительную манжету и разжимной конус с конической торцовой поверхностью в нижней части, расположенный в кольцевой полости, между стволом и кожухом, снабжено разрезной обечайкой и дополнительной уплотнитель- ной маИжетой, расположенной о кольцевой полости под разжимным конусом, выполненной из материала, жесткость которого больше т жести материала основной уплот- нительной манжеты и сопр женной с последней по конической поверхности с углом конуса меньшим, чем угол торцовой поверхности разжимного конуса, причем разрезна обечайка выполнена из того же материала, что и разжимной конус.This goal is achieved by the fact that the device for segregation of layers, comprising a barrel with an axial channel and radial holes and a housing placed concentrically to the barrel and forming an annular cavity with the barrel, as well as a stop mounted on the barrel, a sealing collar and an expanding cone with a conical end the surface in the lower part, located in the annular cavity, between the barrel and the casing, is provided with a split shell and an additional sealing mazheta located about the annular cavity under the expansion cone made of a material whose rigidity is greater than the strength of the material of the main sealing cuff and adjoined to the latter over a conical surface with a cone angle smaller than the angle of the end surface of the expanding cone, and the shell is made of the same material as the expanding cone.
На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство в транспортном положении; на фиг. 2 - то же, в положении, когда дополнительна уплотнительна манжета вышла из кольцевой полости; на фиг. 3 - то же, в положении с максимально раскрытым паке- рующим элементом.FIG. 1 shows the proposed device in the transport position; in fig. 2 - the same, in the position when the additional sealing cuff is out of the annular cavity; in fig. 3 - the same, in the position with the packer element maximally opened.
Устройство дл разобщени пластов в скважине содержит ствол 1 с осевым каналом и радиальными отверсти ми 2, и кожух 3, размещенный концентрично стволу и образующий с ним кольцевую полость. На стволе установлены также упор 10м уплотнительна манжета 9. В кольцевой полости между стволом 1 и кожухом 3 расположен разжимной конус 6 с конической торцовой поверхностью в нижней части и дополнительна уплотнительна манжета 7. Разжимной конус 6 удерживаетс в исходном положении срезными штифтами 5. На внутренней поверхности кожуха установлен пружинный фиксатор 4, предназначенныйA device for separating formations in a well comprises a barrel 1 with an axial channel and radial holes 2, and a casing 3 placed concentrically with the barrel and forming an annular cavity with it. A 10 m stop cuff 9 is also installed on the barrel. In the annular cavity between the barrel 1 and the casing 3 there is an expanding cone 6 with a conical end surface in the lower part and an additional sealing cuff 7. The expanding cone 6 is held in its initial position with shear pins 5. On the inner surface the casing has a spring retainer 4, designed
дл предотвращени возврата нажимного конуса б в исходное положение после сн ти усили пакеровкиto prevent the pressure cone b from returning to the initial position after the removal of the packer force
Дополнительна уплотнительна манжета 7 выполнена из материала, жесткостьAdditional sealing cuff 7 is made of material, stiffness
0 которого больше жесткости уплотнительной манжеты 9 Уплотнительные манжеты 7 и 9 сопр жены между собой по конической поверхности с углом конуса меньшим, чем угол торцовой поверхности разжимного конуса0 which has more rigidity of the sealing cuff 9 Sealing cuffs 7 and 9 are coupled to each other along a conical surface with a cone angle smaller than the angle of the end surface of the expanding cone
5 б Между уплотнительными манжетами установлена тонка разрезна обечайка 8, выполненна из того же материала, что и разжимной конус б5 b. A thin shell 8 is installed between the sealing cuffs; it is made of the same material as the expansion cone b
Устройство работает следующим обра0 зом.The device works as follows.
Устройство спускаетс в скважину в составе обсадной колонны. По окончании про- давки тампонажного раствора в обсадной колонне повышают давление, которое черезThe device is lowered into the well as part of the casing. At the end of the flushing of the cement slurry in the casing, pressure is increased, which
5 радиальные отверсти 2 в стволе 1 действу1 ет на разжимной конус б Давление повышают до тех пор, пока усилие, возникающее от действи этого давлени на разжимной конус б в исходном положении После срезки5 radial holes 2 in the barrel 1 acts on the expansion cone b. The pressure is increased until the force arising from the action of this pressure on the expansion cone b is in the initial position. After cutting
0 штифтов 5 разжимной конус 6 перемещаетс вниз вместе с дополнительной уплотнительной манжетой 7, котора входит под уплотнительную манжету 9, в результате чего последн увеличиваетс в диаметре, ча5 стично перекрыва ствол скважины (фиг. 2) Поскольку угол конической поверхности , по которой сопр жены уплотнительные Манжеты, меньше угла торцовой поверхности разжимного конуса, то сила трени наThe 0 pins 5 of the expanding cone 6 move downwards with the additional sealing lip 7, which fits under the sealing lip 9, as a result of which the latter increases in diameter, partially overlapping the borehole (Fig. 2). Since the angle of the conical surface along which the sealing Cuffs, smaller angle of the end surface of the expanding cone, then the strength of the friction on
0 участке сопр жени манжет меньше силы трени на участке между разжимным конусом 6 и дополнительной уплотнительной манжетой 7. Применение разрезной обечайки 8, выполненной из того же материала, что0, the area of the coupling of cuffs is less than the friction force in the area between the expanding cone 6 and the additional sealing lip 7. The use of a split shell 8 made of the same material as
5 и разжимной конус б, обеспечивает сопоставимые услови трени при вхождении разжимного конуса б под дополнительную манжету 7 и последней под основную уплотнительную манжету 9. При выполнении раз0 жимного конуса б и разрезной обечайки 8 из металла, а уплотнительных манжет 7 и 9 из резины в обеих случа х трение осуществл етс в паре металл-резина Таким образом, наличие разрезной металлической оЬечайки5 and an expanding cone b, provides comparable friction conditions when an expanding cone b enters the additional cuff 7 and the last one under the main sealing cuff 9. When the expanding cone b and the split sheath 8 are made of metal, and the sealing cuffs 7 and 9 are made of rubber in both In cases of friction is carried out in a metal-rubber pair. Thus, the presence of a split metal nut.
5 и выполнение ее из того же материала, что и разжимной конус, а также определенное соотношение угла конической поверхности сопр жени уплотнительных манжет и угла торцовой поверхности разжимного конуса, создают услови первоначального раскрыти основной уплотнительной манжеты 9, предотвраща до определенного времени раскрытие дополнительной уплотнительной манжеты 7.5 and making it from the same material as the expansion cone, as well as a certain ratio of the angle of the conical interface of the sealing lip and the angle of the end surface of the expansion cone, create the conditions for the initial opening of the main sealing lip 9, preventing the additional sealing lip 7 from opening until a certain time .
После выхода дополнительной уплотнительной манжеты из кольцевой полости между стволом и кожухом, и при дальнейшем перемещении вниз разжимного конуса б под действием возрастающего усили по- следний входит под дополнительную уплот- нительную манжету 7, раздвига ее вместе с уплотнительной манжетой 9 и обеспечивает полное перекрытие кольцевого зазора в стволе скважины, т.е. полна пакеровка (фиг. 3). Разжимной конус удерживаетс в конечном положении пружинным фиксатором А.After the additional sealing cuff comes out of the annular cavity between the barrel and the casing, and when the expansion cone b is moved downwards under the action of increasing force, the latter enters the additional sealing cuff 7, extends it together with the sealing cuff 9 and ensures complete overlapping of the annular gap in the wellbore, i.e. full packer (fig. 3). The expansion cone is held in its final position by the spring retainer A.
Таким образом, повышаетс надеж- ность работы пакера за счет обеспечени более высокого коэффициента пакеровки при ограниченном наружном диаметре устройства и ограниченной толщине уплотни- тельных манжет.Thus, the reliability of the packer operation is increased by providing a higher packer coefficient with a limited outer diameter of the device and a limited thickness of the sealing cuffs.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904797234A SU1758207A1 (en) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | Device for formation isolation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904797234A SU1758207A1 (en) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | Device for formation isolation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1758207A1 true SU1758207A1 (en) | 1992-08-30 |
Family
ID=21499281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904797234A SU1758207A1 (en) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | Device for formation isolation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1758207A1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2480576C1 (en) * | 2011-10-31 | 2013-04-27 | Валерий Владимирович Попов | Device for well cementing |
RU2488685C1 (en) * | 2012-02-09 | 2013-07-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Behind-casing self-sealing cup packer |
RU2490425C1 (en) * | 2012-02-27 | 2013-08-20 | Сергей Аршавирович Акопов | Packer sealing element |
US8684096B2 (en) | 2009-04-02 | 2014-04-01 | Key Energy Services, Llc | Anchor assembly and method of installing anchors |
RU2521238C2 (en) * | 2009-04-02 | 2014-06-27 | Кей Энерджи Сервисез, Ллк | Anchor and hydraulic setting device in assembly |
US10370929B2 (en) | 2013-05-03 | 2019-08-06 | Tendeka B.V. | Packer and associated methods, seal ring and fixing ring |
RU2811016C2 (en) * | 2021-12-21 | 2024-01-10 | Минталип Мингалеевич Аглиуллин | Resistant packer |
-
1990
- 1990-02-27 SU SU904797234A patent/SU1758207A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Устройство дл ступенчатого цементировани скважин с гидромеханическим па- кером неразбуриваемого типа УСЦИ-2. 146 х 2Т5.9. Нефт ное хоз йство, 1989, № 4. Авторское свидетельство СССР № 1025866,кл. Е 21 В 33/12,1982. * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8684096B2 (en) | 2009-04-02 | 2014-04-01 | Key Energy Services, Llc | Anchor assembly and method of installing anchors |
RU2521238C2 (en) * | 2009-04-02 | 2014-06-27 | Кей Энерджи Сервисез, Ллк | Anchor and hydraulic setting device in assembly |
RU2480576C1 (en) * | 2011-10-31 | 2013-04-27 | Валерий Владимирович Попов | Device for well cementing |
RU2488685C1 (en) * | 2012-02-09 | 2013-07-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Behind-casing self-sealing cup packer |
RU2490425C1 (en) * | 2012-02-27 | 2013-08-20 | Сергей Аршавирович Акопов | Packer sealing element |
US10370929B2 (en) | 2013-05-03 | 2019-08-06 | Tendeka B.V. | Packer and associated methods, seal ring and fixing ring |
RU2811016C2 (en) * | 2021-12-21 | 2024-01-10 | Минталип Мингалеевич Аглиуллин | Resistant packer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5641023A (en) | Shifting tool for a subterranean completion structure | |
US5117910A (en) | Packer for use in, and method of, cementing a tubing string in a well without drillout | |
US5253705A (en) | Hostile environment packer system | |
US4791992A (en) | Hydraulically operated and released isolation packer | |
US3987854A (en) | Gravel packing apparatus and method | |
EP2675989B1 (en) | Stage tool | |
CA2444005C (en) | Disconnect for use in a wellbore | |
US3356140A (en) | Subsurface well bore fluid flow control apparatus | |
US4834175A (en) | Hydraulic versa-trieve packer | |
AU2009316775B2 (en) | Packer | |
US6564876B2 (en) | Packer | |
US7011162B2 (en) | Hydraulically activated swivel for running expandable components with tailpipe | |
US5810082A (en) | Hydrostatically actuated packer | |
US3915226A (en) | Double collet release mechanism | |
US2925865A (en) | Full flow packer cementing shoe | |
US3211227A (en) | Release mechanism for well equipment | |
US2121002A (en) | Cement retainer and bridge plug for well casings | |
US20090056956A1 (en) | Packing Element Booster | |
US7971640B2 (en) | Method and device for setting a bottom packer | |
US9863210B2 (en) | Packer assembly having sequentially operated hydrostatic pistons for interventionless setting | |
SU1758207A1 (en) | Device for formation isolation | |
US20060213656A1 (en) | Rotational set well packer device | |
US4083408A (en) | Well completion apparatus | |
US11326409B2 (en) | Frac plug setting tool with triggered ball release capability | |
US9580989B2 (en) | Interventionless method of setting a casing to casing annular packer |