UA16351U

UA16351U - Packer

Info

Publication number: UA16351U
Application number: UAU200511980U
Authority: UA
Inventors: Yurii Oleksandrovych Klymenko; Viktor Petrovych Tokariev; Viktor Hryhorovych Lastovka; Mykola Mykolaiovych Roy; Yurii Viktorovych Lastovka
Original assignee: Ukrainian State Geol Survey I
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2005-12-14
Publication date: 2006-08-15

Abstract

The packer has the upper and the lower adapters, tightening element, supports and rod. Additionally packer has muff and shell with radial opening, those form hydraulic chamber, differential piston, nipple, through this the differential piston interacts with the upper adapter of the packer.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до нафтогазовидобувної промисловості, а саме до пристроїв для дослідження 2 свердловин при їх випробуванні і може бути використаний для забезпечення можливості проведення надійної пакеровки неглибоких свердловин за рахунок створення та утримання додаткового навантаження при управлінні клапановою системою випробувача пластів багатоциклової дії.The useful model refers to the oil and gas industry, namely to devices for the study of 2 wells during their testing and can be used to ensure the possibility of reliable packing of shallow wells due to the creation and maintenance of an additional load when controlling the valve system of the multi-cycle reservoir tester.

Відомий пакер, |Справочник по испьітанию скважин, авторьї М.Л Карнаухов, Н.Ф.Рязанцев М., Надра, 1984,Well-known packer, Guide to well testing, authors M. L. Karnaukhov, M. N. F. Ryazantsev, Nadra, 1984,

С.106-110) який по функціональному призначенню і технічному результату, що досягається, є найбільш близьким 70 до тою, що заявляється. Він прийнятий за прототип. Пакер містить верхній перехідник, гумовий ущільнюючий елемент, нижню металеву і гумову опору, нижній перехідник і шток.P.106-110) which, in terms of functional purpose and technical result, is the closest 70 to what is claimed. It is accepted as a prototype. The packer contains an upper adapter, a rubber sealing element, a lower metal and rubber support, a lower adapter and a stem.

Його недоліком являється те, що він не забезпечує можливості проводити надійну пакеровку неглибоких свердловин, коли ваги бурильних труб недостатньо для установки пакера. Крім того, він не в змозі забезпечити утримання заданого навантаження на пакер при управлінні клапановою системою випробувача пластів 12 багатоциклової дії, або при закритті запірно-поворотного клапана випробувача пластів.Its disadvantage is that it does not provide the ability to reliably pack shallow wells when the weight of the drill pipes is not enough to install the packer. In addition, it is not able to maintain the specified load on the packer when controlling the valve system of the reservoir tester 12 of multi-cycle action, or when closing the shut-off valve of the reservoir tester.

В основу корисної моделі поставлено задачу створення такої конструкції пакера, яка б забезпечувала можливість проведення надійної пакеровки неглибоких свердловин, коли ваги однієї лише бурильної колони недостатньо для установки пакера, та для утримання заданого навантаження на пакер при управлінні клапановою системою випробувача пластів багатоциклової дії, підвищення ефективності випробування та дослідження пластів в процесі буріння свердловин.The useful model is based on the task of creating such a packer design that would ensure the possibility of reliable packing of shallow wells when the weight of the drill string alone is not enough to install the packer, and to maintain the specified load on the packer when controlling the valve system of the multi-cycle reservoir tester, increasing efficiency tests and studies of formations in the process of drilling wells.

Поставлена задача вирішується наступним чином: у пакері, який складається з верхнього і нижнього перехідників, ущільнюючого елемента, опор і штока, згідно винаходу, він додатково містить муфту і гільзу з радіальним отвором, які утворюють гідравлічну камеру, диференціальний поршень, ніпель, через який диференціальний поршень взаємодіє з верхнім перехідником накера. Пакер може містити принаймні дві ідентичні гідравлічні камери з диференціальними поршнями. Ущільнюючий елемент може бути виконаний в гумовим.The task is solved as follows: in the packer, which consists of upper and lower adapters, a sealing element, supports and a rod, according to the invention, it additionally contains a coupling and a sleeve with a radial hole, which form a hydraulic chamber, a differential piston, a nipple through which the differential the piston interacts with the upper adapter of the nacker. The packer may contain at least two identical hydraulic chambers with differential pistons. The sealing element can be made of rubber.

Введення в пакер гідравлічної камери з диференціальним поршнем вигідно відрізняє запропоновану конструкцію від прототипу. Вона забезпечує надійну пакеровку в неглибоких свердловинах за рахунок створення додаткового гідравлічного навантаження на пакер та його утримання при управлінні клапановою системою -- випробувача пластів багато циклової дії. юThe introduction of a hydraulic chamber with a differential piston into the packer favorably distinguishes the proposed design from the prototype. It provides reliable packing in shallow wells due to the creation of additional hydraulic load on the packer and its maintenance when controlling the valve system - multi-cycle layer tester. yu

Суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленням. На фіг.1 приведений загальний вигляд пакера з гідравлічною камерою. Пакер складається гідравлічної камери 12, утвореної гільзою 11 з радіальним о отвором 10, і муфтою 13, в якій розташований диференціальний поршень. Гільза 11 за допомогою різьби Ге) поєднується з ніпелем 8 і замковою різьбою з'єднується з верхнім перехідником 7, на який нагвинчуєтьсяThe essence of the proposed useful model is explained by the drawing. Figure 1 shows a general view of a packer with a hydraulic chamber. The packer consists of a hydraulic chamber 12, formed by a sleeve 11 with a radial opening 10, and a clutch 13, in which the differential piston is located. The sleeve 11 is connected to the nipple 8 with the help of a thread (He) and is connected to the upper adapter 7 with a locking thread, which is screwed onto

Зо ущільнюючий елемент 5 з головкою. Нижче ущільнюючого елемента 5 встановлюється проміжна металева -- опора 4, яка опирається на гумову опору З, нижня опора 2 жорстко зв'язана з нижнім перехідником 1 та штоком 6. Для передачі крутильного моменту, розташованим нижче пакера елементам випробувального інструменту, верхній переходник 7 і шток 6 з'єднуються шліцьовим зчепленням. «A sealing element 5 with a head. An intermediate metal support 4 is installed below the sealing element 5, which rests on the rubber support З, the lower support 2 is rigidly connected to the lower adapter 1 and the rod 6. To transmit the torque to the elements of the test tool located below the packer, the upper adapter 7 and rod 6 are connected by spline coupling. "

Пакер працює наступним чином. В процесі спуску в свердловину диференціальний поршень 9 знаходиться в З крайньому верхньому положенні. В момент установки пакера на заданій глибині диференціальний поршень 9, під с дією ваги бурильних труб, переміщується вниз до упору в верхній торець ніпеля 8. Після зниження тиску в з» бурильних трубах і виникнення, за рахунок цього, перепаду тиску на поверхню диференціального поршня 9 починає діяти тиск, створений гідростатичним стовпом рідини затрубного простору свердловини.The packer works as follows. During the descent into the well, the differential piston 9 is in the uppermost position. When the packer is installed at the specified depth, the differential piston 9, under the influence of the weight of the drill pipes, moves down to the stop in the upper end of the nipple 8. After the pressure in the drill pipes decreases and, due to this, a pressure drop occurs on the surface of the differential piston 9 the pressure created by the hydrostatic column of fluid in the well annulus begins to act.

Дія гідростатичного тиску затрубного простору свердловини на диференціальний поршень 9 передається щщ 45 через ніпель 8 пакера верхньому перехіднику 7, створюючи при цьому додаткове осьове навантаження на ущільнюючий елемент 5 пакера, забезпечуючи його стискання для перекриття кільцевого простору свердловини.The effect of the hydrostatic pressure of the annular space of the well on the differential piston 9 is transmitted by 45 mm through the nipple 8 of the packer to the upper adapter 7, while creating an additional axial load on the sealing element 5 of the packer, ensuring its compression to cover the annular space of the well.

Ге») Величина додаткового гідравлічного навантаження на пакер залежить від площі диференціального поршня 9 і величини гідростатичного тиску затрубного простору свердловини. При частковому знятті механічного о навантаження на пакер (в момент натягу бурильних труб для управління клапановою системою випробувача сл 20 пластів) гідравлічне навантаження на пакер зберігається, попереджаючи передчасне зняття пакера. В процесі ще зняття пакера, після завершення робіт по випробуванню пласта, підняттям колони бурильних труб та вирівнюванням тиску в підпакерній та надпакерній зонах диференціальний поршень 9 повертається в верхнє транспортне положення, знімаючи цим додаткове навантаження на пакер. Після закінчення процесу випробування свердловини знімають пакер і піднімають з іншим глибинним обладнанням на поверхню. 29 Площа диференціального поршня 7 вибирається з розрахунку 27,7КН на кожні 10,0МПа перепаду тиску на с пакер. Для забезпечення більшого додаткового навантаження, ніж 27,7КП на 10,0МПа перепаду тиску, конструкція пакера додатково може бути оснащена двома і більше ідентичними гідравлічними камерами з диференціальними поршнями.Ge") The value of the additional hydraulic load on the packer depends on the area of the differential piston 9 and the value of the hydrostatic pressure of the annular space of the well. When the mechanical load on the packer is partially removed (at the moment of tightening the drill pipes to control the valve system of the 20 layer tester), the hydraulic load on the packer is preserved, preventing premature removal of the packer. In the process of still removing the packer, after completion of the work on testing the formation, raising the drill pipe column and equalizing the pressure in the under-packer and over-packer zones, the differential piston 9 returns to the upper transport position, thus removing the additional load on the packer. After the end of the well test process, the packer is removed and raised with other deep equipment to the surface. 29 The area of the differential piston 7 is selected based on the calculation of 27.7 KN for every 10.0 MPa of pressure drop on the packer. To provide a higher additional load than 27.7KP per 10.0MPa pressure drop, the packer design can additionally be equipped with two or more identical hydraulic chambers with differential pistons.

В даному випадку на фіг.1 показана одна гідравлічна камера. 60 Запропонований пакер має експлуатаційні переваги перед прототипом.In this case, one hydraulic chamber is shown in Fig. 1. 60 The proposed packer has operational advantages over the prototype.

Claims

The formula of the invention is 1. A packer consisting of upper and lower adapters, a sealing element, supports and a rod,

which differs in that it additionally contains a coupling and a sleeve with a radial hole, which form a hydraulic chamber, a differential piston, a nipple, through which the differential piston interacts with the upper adapter of the packer.

2. Packer according to claim 1, characterized in that it additionally contains at least two identical hydraulic chambers with differential pistons.

3. Packer according to claim 1, which differs in that the sealing element is made of rubber. that 2 "- IF) (ze) (Se) yo -

with . and? - (o) (95) 1 - c 60 b5