RU15491U1

RU15491U1 - PACKER DRILLED

Info

Publication number: RU15491U1
Application number: RU2000111571/20U
Authority: RU
Inventors: Р.Г. Габдуллин; Д.В. Страхов; В.Б. Оснос; М.М. Тазиев
Original assignee: Габдуллин Рафагат Габделвалиевич
Priority date: 2000-05-10
Filing date: 2000-05-10
Publication date: 2000-10-20

Abstract

Пакер разбуриваемыйDrill packer

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для проведения изоляционных работ при канитальном ремонте скважин.The proposal relates to the oil industry and is intended for insulation work during canalization of wells.

Пакер содержит посадочный инструмент, включающий гидроцилиндр с поршнем и штоками и унлотнительный узел, состоящий из дорна, деформируемой гильзы и резиновой манжеты. Под воздействием избыточного давления, создаваемого в НКТ, дорн входит в деформируемую гильзу и плотно прижимает последнюю вместе с манжетой к стенкам скважины. Пакер, по сравнению с известным, нроще по конструкции, не требует больших усилий для запакеровки и обладает высокой надежностью. 1 П.П.Ф., 1 илл.The packer contains a landing tool, including a hydraulic cylinder with a piston and rods and a sealing assembly, consisting of a mandrel, a deformable sleeve and a rubber sleeve. Under the influence of excess pressure created in the tubing, the mandrel enters the deformable sleeve and tightly presses the latter together with the cuff to the walls of the well. The packer, in comparison with the known one, is simple in design, does not require much effort for packing and has high reliability. 1 P.P.F., 1 ill.

Реферат к свидетельству № Abstract to certificate No.

Description

Пакер разбуриваемыйDrill packer

Устройство относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для проведения изоляционных работ при капитальном ремонте скважин.The device relates to the oil industry and is intended for insulation work during the overhaul of wells.

Известен разбуриваемый пакер, содержащий полый ствол с заглушкой на нижнем конце и радиальными окнами; установленный на стволе уплотнительный элемент, фиксатор рабочего положения уплотнительного элемента, гидроцилиндр с поршнем и гильзу, установленную с возможностью осевого перемещения относительно ствола, шлинсы и конус, жестко связанный с гильзой (1).Known drillable packer containing a hollow barrel with a plug at the lower end and radial windows; a sealing element mounted on the barrel, a clamp for the working position of the sealing element, a hydraulic cylinder with a piston and a sleeve installed with the possibility of axial movement relative to the barrel, slots and a cone, rigidly connected to the sleeve (1).

Недостатками накера являются:The disadvantages of naker are:

необходимость создания высокого давления при запакеровке;the need to create high pressure during packaging;

-низкая надежность запакеровки.-low reliability of packing.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является разбуриваемый пакер, содержащий посадочный инструмент, включающий гидроцилиндр с поршнем и штоком, выполненньгй с радиальными каналами, уплотнительный узел, включающий манжету, отсекающий клапан; заглушку со стопорным кольцом и срезные элементы (2).The closest in technical essence to the proposed one is a drillable packer containing a landing tool, including a hydraulic cylinder with a piston and a rod, made with radial channels, a sealing assembly, including a cuff, a shut-off valve; a cap with a lock ring and shear elements (2).

Недостатками устройства являются:The disadvantages of the device are:

-сложность конструкции, обусловленная наличием таких сложных и ненадежных в работе узлов, как якорный узел, клинья, снабженные наклонными зубцами и т.д., большое количество узлов и деталей;- the complexity of the design, due to the presence of such complex and unreliable nodes as the anchor node, wedges equipped with inclined teeth, etc., a large number of nodes and parts;

-вытекающие из предыдущего недостатка высокая металлоемкость; необходимость создания большого давления при запакеровке, обусловленная тем, что нагрузка на уплотнительный элемент создается усилиями, направленными по оси устройства;- high metal consumption resulting from the previous drawback; the need to create a lot of pressure during packing, due to the fact that the load on the sealing element is created by forces directed along the axis of the device;

Г 15 G 15

Объект-устройствоDevice object

МКИ6Е21ВЗЗ/12MKI6E21VZZ / 12

Задачей предложения является создание простого по конструкции разбуриваемого пакера, не требующего больших усилий для запакеровки и обладающего высокой надежностью.The objective of the proposal is to create a drillable packer, simple in design, that does not require much effort for packing and has high reliability.

Указанная задача решается предлагаемым устройством, содержащим посадочный инструмент, включающий гидроцилиндр с порщнем и щтоком, выполненным с радиальными каналами, уплотнительный узел, включающий манжету, отсекающий клапап, заглущку со стопорным кольцом и срезные элементы.This problem is solved by the proposed device containing a landing tool, including a hydraulic cylinder with a piston and a rod made with radial channels, a sealing assembly including a cuff, a shut-off valve, a plug with a retaining ring and shear elements.

Новым является то, что уплотнительный узел снабжен деформируемой гильзой и дорном с цилиндрическим выступом на внутренней поверхности, соединенным в нижней части с насадкой, выполненной с внутренней цилиндрической выборкой, а сверху - с установочной втулкой; снабжен наконечником, установленным телескопически в дорпе, и ниппелем с цилиндрическим выступом на наружной поверхности, через которые дорн совместно со срезным элементом взаимодействует со щтоком порщня, причем наконечник в нижней, а ниппель в верхпей и нижней части вьшолнены с радиальными каналами, отсекающий клапан установлен ниже радиальных каналов в наконечнике; заглущка со стопорным кольцом при подъеме посадочпого инструмента на поверхность взаимодействует с насадкой дорна.New is that the sealing unit is equipped with a deformable sleeve and a mandrel with a cylindrical protrusion on the inner surface, connected at the bottom with a nozzle made with an inner cylindrical selection, and on top with an installation sleeve; equipped with a tip mounted telescopically in the dorp, and a nipple with a cylindrical protrusion on the outer surface through which the mandrel together with the shear element interacts with the piston rod, with the tip at the bottom and the nipple in the upper and lower parts filled with radial channels, the shut-off valve is installed below radial channels at the tip; a cap with a locking ring when lifting the landing tool to the surface interacts with the nozzle of the mandrel.

На фиг. изображен продольный разрез предлагаемого пакера.In FIG. shows a longitudinal section of the proposed packer.

Он состоит из двух осповных частей: посадочного инструмента и уплотнительного узла, изготовленного из легко разбуриваемых материалов, например: чугуна, дюраля, алюминия и т.п.It consists of two small parts: a planting tool and a sealing assembly made of easily drilled materials, for example: cast iron, duralumin, aluminum, etc.

Посадочный инструмент состоит из гидроцилиндра 1 с размещенным в нем порщнем 2, верхним щтоком 3 и нижним щтоком 4. На верхнюю часть гидроцилиндра навинчена муфта 5 для соединения с колонной НКТ. На нижнем щтоке 4 выполнены радиальные каналы 6 для сообщения цилиндра с внутренним пространством НКТ.The landing tool consists of a hydraulic cylinder 1 with a casing 2, an upper flange 3 and a lower flap 4. A coupling 5 is screwed onto the upper part of the hydraulic cylinder to connect to the tubing string. On the bottom flap 4, radial channels 6 are made for communication of the cylinder with the inner space of the tubing.

Уплотнительный узел состоит из дорна 7 с зубчато-конической наружной поверхностью и цилиндрическим выступом 8 на внутренней, соединенного в нижней части с насадкой 9, выполнеппой с внутренней цилиндрической выборкой 10, а сверху - с установочной втулкой 11. На последнюю надета деформируемая гильза 12 с резиновой манжетой 13. Патрубком 14 с упором 15 корпус гидроцилиндра 1 опирается на гильзу 12. Нижний пггок 4 соединен жестко с наконечником 16, телескопически установленным в дорне 7 и имеющим в нижней части радиальные отверстия 17. В этой части наконечник 16 имеет меньщий диаметр, пропущен через цилиндрический выступ 8 дорна 7 и соединен с ниппелем 18 с цилиндрическим выступом 19, находящимся в цилиндрической выборке 10 насадки 9. Ниппе;п 18 ниже цилиндрического выстуна 19 и в нижней части выполнен с радиальными каналами 20 и 21 и снабжен распололсенной ниже каналов 21 заглушкой 22 со стопорным кольцом 23 и соединенной с ниннелем с помощью срезного элемента 24. Над ниппелем 18 установлен отсекающий клапан 25. Для соблюдения необходимой герметичности между трущимися деталями устройство снабжено уплотнительными кольцами 26, 27, 28, 29, 30, 31. Между выступами дорна 8, ниппеля 19 и насадкой 9 установлено срезное кольцо 32.The sealing assembly consists of a mandrel 7 with a gear-conical outer surface and a cylindrical protrusion 8 on the inside, connected at the bottom with a nozzle 9, made with an inner cylindrical selection 10, and on top with a mounting sleeve 11. The last is worn with a deformable sleeve 12 with rubber cuff 13. A nozzle 14 with an emphasis 15 the cylinder body 1 rests on a sleeve 12. The lower fitting 4 is rigidly connected to a tip 16, telescopically mounted in the mandrel 7 and having radial holes in the lower part 17. In this part, the tip Nick 16 has a smaller diameter, is passed through the cylindrical protrusion 8 of the mandrel 7 and is connected to the nipple 18 with a cylindrical protrusion 19 located in the cylindrical sample 10 of the nozzle 9. Nippe; n 18 below the cylindrical protrusion 19 and in the lower part is made with radial channels 20 and 21 and equipped with a cap 22 located below the channels 21 with a locking ring 23 and connected to the ninnel by means of a shear element 24. A shut-off valve 25 is installed above the nipple 18. To maintain proper tightness, the device is equipped with a seal between the rubbing parts -rings 26, 27, 28, 29, 30, 31. Between the protrusions of the mandrel 8, the pin 19 and the nozzle 9 Shear ring 32 is installed.

Оборудование работает следующим образом.The equipment operates as follows.

После его спуска в скважину на колонне НКТ на необходимую глубину внутри посадочного инструмента через НКТ создают избыточное давление, в результате чего поршень 2 гидроцилиндра со штоками 3 и 4, наконечник 16 и ниппель 18 перемещаются вверх и передают усилие через срезное кольцо 32 дорну 7. А так как корнус гидроцилиндра, патрубок 14, упор 15 и гильза 12 с резиновой манжетой 13 остаются неподвижными относительно стенок скважины, дорн 7, двигаясь вверх, расширяет гильзу 12 и прижимает резиновую манжету 13 к стенкам скважины. Дорн продолжает двигаться вверх до тех пор, пока ограничитель хода дорна втулка 11 не упрется в корпус гидроцилиндра. При дальнейшем повышении давления разрушается срезное кольцо 32, после чего наконечник 16 и ниппель 18 начинают двигаться вверх относительно дорна 7. После того, как наконечник 16 выйдет из зоны контакта с дорном 7, между последним и ниппелем 18 создается кольцевой зазор, через который, а также радиальные каналы 17, 20, 21 производят закачку тампонажной смеси или реагента в нласт или заколонное пространство. После проведения необходимых технологических операций в скважине посадочный инструмент поднимают вверх, с которым вместе двигаются наконечник 16 и ниппель 18. При этом заглущка 22 входит в насадку 9 дорна и фиксируется стопорным кольцом 23. При дальнейщем подъеме элемент 24 срезается, и посадочный инструмент извлекается из скважины.After it is lowered into the borehole on the tubing string to the required depth inside the landing tool through the tubing, excessive pressure is created, as a result of which the piston 2 of the hydraulic cylinder with rods 3 and 4, the tip 16 and the nipple 18 are moved upward and transmit the force through the shear ring 32 of the mandrel 7. A since the corne of the hydraulic cylinder, the pipe 14, the stop 15 and the sleeve 12 with the rubber sleeve 13 remain stationary relative to the walls of the well, the mandrel 7, moving up, expands the sleeve 12 and presses the rubber sleeve 13 against the walls of the well. The mandrel continues to move upward until the mandrel stroke limiter sleeve 11 abuts against the cylinder body. With a further increase in pressure, the shear ring 32 is destroyed, after which the tip 16 and the nipple 18 begin to move upward relative to the mandrel 7. After the tip 16 leaves the contact zone with the mandrel 7, an annular gap is created between the latter and the nipple 18, through which, and also the radial channels 17, 20, 21 make the injection of the grouting mixture or reagent into the flap or annular space. After carrying out the necessary technological operations in the well, the planting tool is lifted upwards, with which the tip 16 and the nipple 18 move together. At that, the plug 22 enters the mandrel nozzle 9 and is fixed by the locking ring 23. During further lifting, the element 24 is cut off and the planting tool is removed from the well .

Сравнение предлагаемого пакера с известным показывает, что он значительно проще по конструкции, содержит минимум необходимых узлов и деталей. Применение дорнирующего элемента не требует создания больщих усилий при запакеровке и гарантирует ее высокую надежность на длительное время.Comparison of the proposed packer with the well-known one shows that it is much simpler in design, contains a minimum of necessary components and parts. The use of the mandrel element does not require the creation of great efforts when packing and guarantees its high reliability for a long time.

Использованная информация:Information used:

1)Аналог. Патент РФ №2.011.792, МКИ5Е21ВЗЗ/12, 1994.1) Analog. RF patent №2.011.792, MKI5E21VZZ / 12, 1994.

Claims

A drillable packer comprising a landing tool including a hydraulic cylinder with a piston and a rod made with radial channels, a sealing assembly including a cuff, a shut-off valve, a plug with a locking ring and shear elements, characterized in that the sealing assembly is equipped with a deformable sleeve and a mandrel with a cylindrical protrusion on the inner surface connected in the lower part with a nozzle made with an internal cylindrical selection, and on top with an installation sleeve, equipped with a tip installed electronically in the mandrel, and a nipple with a cylindrical protrusion on the outer surface, through which the mandrel together with the shear element interacts with the piston rod, with the tip in the lower and the nipple in the upper and lower parts made with radial channels, the shut-off valve installed below the radial channels in the tip ; a cap with a locking ring when lifting the landing tool to the surface interacts with the nozzle of the mandrel.