RU126362U1

RU126362U1 - PACKER FOR SELECTIVE OVERLAPPING OF THE INNER CAVITY OF A PIPE OR CASE COLUMN

Info

Publication number: RU126362U1
Application number: RU2012153389/03U
Authority: RU
Inventors: Сергей Максимович Янгареев
Original assignee: Сергей Максимович Янгареев
Priority date: 2012-12-11
Filing date: 2012-12-11
Publication date: 2013-03-27

Abstract

1. Пакер для селективного перекрытия внутренней полости колонны труб или обсадной колонны, содержащий верхнюю и нижнюю опорные втулки, на которых установлены соответственно верхняя и нижняя самоуплотняющиеся манжеты, отличающийся тем, что верхняя и нижняя самоуплотняющиеся манжеты установлены расширяющейся частью навстречу друг другу, а узкой частью самоуплотняющиеся манжеты закреплены в конусообразных втулках, охватывающих опорные втулки, между верхней и нижней опорными втулками с образованием центрального проходного канала установлены соединенные друг с другом по направлению сверху вниз переходная втулка, корпус клапана, состоящий из верхней и нижней частей, на верхней опорной втулке установлен входной патрубок, а на нижней опорной втулке подвешена цилиндрическая втулка с выполненными в стенке цилиндрической втулки отверстиями и установленным снизу наконечником, при этом в верхней части корпуса клапана выполнен центральный канал, в котором установлен подвижный шток, подпружиненный относительно установленной в нижней части верхней части корпуса клапана резьбовой втулки, верхняя часть подвижного штока уплотнена относительно центрального канала, в стенке верхней части корпуса клапана выполнено четыре продолговатых отверстия, а снизу к подвижному штоку прикреплен затвор клапана, расположенный в нижней части корпуса клапана, в которой выполнено седло и в стенке нижней части корпуса клапана над седлом выполнены радиальные отверстия, причем подвижный шток с затвором установлены с возможностью замены на технологическую пробку.2. Пакер по п.1, отличающийся тем, что на наконечнике выполнены центрир1. Packer for selective overlapping of the inner cavity of the pipe string or casing string, comprising upper and lower support sleeves, on which upper and lower self-sealing cuffs are installed, characterized in that the upper and lower self-sealing cuffs are installed with the expanding part facing each other and the narrow part self-sealing cuffs are fixed in cone-shaped bushings covering the support bushings, between the upper and lower support bushings with the formation of a central passage channel installed the adapter sleeve is connected to each other in a top-down direction, the valve body consists of upper and lower parts, an inlet pipe is installed on the upper support sleeve, and a cylindrical sleeve with holes made in the wall of the cylindrical sleeve and a bottom mounted tip is suspended, at the same time, a central channel is made in the upper part of the valve body, in which a movable rod is installed, spring loaded relative to the threads installed in the lower part of the upper part of the valve body of the new sleeve, the upper part of the movable stem is sealed relative to the central channel, four oblong holes are made in the wall of the upper part of the valve body, and a valve shutter located at the bottom of the valve body, in which the seat and the wall of the lower part of the valve body are made, is attached to the bottom of the movable rod radial holes are made above the saddle, and a movable stem with a shutter are installed with the possibility of replacement with a technological plug. 2. The packer according to claim 1, characterized in that the tip is made centrile

Description

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для селективного разобщения в скважине зон обсадных колонн при проведении ремонтных, изоляционных и исследовательских работ.The utility model relates to the oil and gas industry and can be used for selective isolation of casing strings in a well during repair, insulation and research work.

Известен пакер, содержащий корпус с центральным каналом, верхний и нижний упоры и уплотнительный элемент, причем он имеет утолщенную и тонкостенную раструбные части, последняя из них образует с наружной стенкой корпуса полость, а верхний и нижний упоры жестко соединены с соответствующими частями уплотнительного элемента и с корпусом, при этом конструкция пакера позволяет компоновать из них двухпакерное оборудование, меняя расположение пакеров на колонне труб в соответствии с направлением действия высокого давления с тем, чтобы оно расширяюще действовало на раструбные части уплотнительных элементов (см. патент RU №2143542, кл. Е21В 33/12, 27.12.1999).Known packer containing a housing with a Central channel, upper and lower stops and a sealing element, and it has a thickened and thin-walled bell-shaped parts, the latter of them forms a cavity with the outer wall of the housing, and the upper and lower stops are rigidly connected to the corresponding parts of the sealing element and case, while the design of the packer allows you to assemble two-packer equipment from them, changing the location of the packers on the pipe string in accordance with the direction of action of high pressure so that it iryayusche acted on the flare portion of the sealing elements (see. Patent RU №2143542, Cl. E 21 B 33/12, 27.12.1999).

Данная конструкция пакера позволяет производить селективную обработку пласта, включая гидроразрыв, закачку жидкости с целью повышения внутрипластового давления, изолировать интервалы водопритока в скважинах и другие работы. Однако данная конструкция не содержит средств регулировки подачи среды, что сужает область его использования.This design of the packer allows for selective treatment of the formation, including hydraulic fracturing, fluid injection in order to increase in-situ pressure, isolate the intervals of water inflow in the wells and other works. However, this design does not contain means for adjusting the flow of the medium, which narrows the scope of its use.

Наиболее близким к полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является пакер для перекрытия внутренней полости колонны труб, содержащий верхнюю и нижнюю опорные втулки, на которых установлены, соответственно, верхняя и нижняя самоуплотняющиеся манжеты, при этом верхняя самоуплотняющаяся манжета допускает перемещение снизу вверх, а нижняя самоуплотняющаяся манжета, допускает перемещение сверху вниз (см. патент RU №2352762, кл. Е21В 33/12, 20.04.2009).The closest to the utility model in terms of technical nature and the achieved result is a packer for overlapping the inner cavity of the pipe string, containing upper and lower support sleeves on which the upper and lower self-sealing cuffs are installed, respectively, while the upper self-sealing cuff allows movement from bottom to top, and the lower self-sealing cuff allows movement from top to bottom (see patent RU No. 2352762, class E21B 33/12, 04/20/2009).

Данная простая конструкция пакера без использования электродвигателя с кабелем обеспечивает возможностью посадки и срыва пакера в заданном интервале скважины без специальных устройств. Однако и в данной конструкции не предусмотрены средства регулировки перетекания среды между верхней и нижней самоуплотняющимися манжетами, что также сужает область его использования.This simple design of the packer without the use of an electric motor with a cable provides the possibility of landing and stalling the packer in a given interval of the well without special devices. However, this design also does not provide means for adjusting the flow of medium between the upper and lower self-sealing cuffs, which also narrows the scope of its use.

Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является устранение указанного выше недостатка.The task to which the present utility model is directed is to eliminate the above drawback.

Технический результат заключается в упрощении процесса посадки и срыва пакера.The technical result is to simplify the process of landing and stalling the packer.

Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что пакер для перекрытия внутренней полости колонны труб или обсадной колонны содержит верхнюю и нижнюю опорные втулки, на которых установлены, соответственно, верхняя и нижняя самоуплотняющиеся манжеты, причем указанные верхняя и нижняя самоуплотняющиеся манжеты установлены расширяющейся частью навстречу друг другу, а узкой частью самоуплотняющиеся манжеты закреплены в конусообразных втулках, охватывающих опорные втулки, между верхней и нижней опорными втулками с образованием центрального проходного канала установлены соединенные друг с другом по направлению сверху вниз переходная втулка, корпус клапана, состоящий из верхней и нижней частей, на верхней опорной втулке установлен входной патрубок, а на нижней опорной втулке подвешена цилиндрическая втулка с выполненными в стенке цилиндрической втулки отверстиями и установленным снизу наконечником, при этом в верхней части корпуса клапана выполнен центральный канал, в котором установлен подвижный шток, подпружиненный относительно установленной в нижней части верхней части корпуса клапана резьбовой втулки, верхняя часть подвижного штока уплотнена относительно центрального канала, в стенке верхней части корпуса клапана выполнено четыре продолговатые отверстия, а снизу к подвижному штоку прикреплен затвор клапана, расположенный в нижней части корпуса клапана, в которой выполнено седло и в стенке нижней части корпуса клапана над седлом выполнены радиальные отверстия, причем подвижный шток с затвором установлены с возможностью замены на технологическую пробку. На наконечнике могут быть выполнены центрирующие продольные ребра, а между переходной втулкой и корпусом клапана установлен центратор.This problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that the packer for closing the inner cavity of the pipe string or casing string contains upper and lower support sleeves, on which, respectively, the upper and lower self-sealing cuffs are installed, and the specified upper and lower self-sealing cuffs are installed with the expanding part facing each other, and with the narrow part the self-sealing cuffs are fixed in cone-shaped bushings covering the support bushings between the upper and lower support bushings adapters with the formation of the central passage channel have an adapter sleeve connected to each other from top to bottom, a valve body consisting of upper and lower parts, an inlet pipe installed on the upper support sleeve, and a cylindrical sleeve suspended in the wall of the cylindrical sleeve is suspended on the lower support sleeve holes and a bottom-mounted tip, while in the upper part of the valve body there is a central channel in which a movable rod is installed, spring-loaded relative to the installed The upper part of the moving rod is sealed in the lower part of the upper part of the valve body of the threaded sleeve relative to the central channel, four oblong holes are made in the wall of the upper part of the valve body, and a valve shutter located at the bottom of the valve body, in which the seat and in the wall of the lower part of the valve body above the seat there are radial openings, and the movable stem with a shutter are installed with the possibility of replacement with a technological plug. Centering longitudinal ribs can be made on the tip, and a centralizer is installed between the adapter sleeve and the valve body.

На фиг.1 представлен продольный разрез пакера для перекрытия внутренней полости колонны труб.Figure 1 presents a longitudinal section of the packer to overlap the internal cavity of the pipe string.

На фиг.2 представлена технологическая пробка для замены подвижного штока с затвором.Figure 2 presents the technological plug for replacing a movable rod with a shutter.

На фиг.3 представлен продольный разрез пакера с центратором.Figure 3 presents a longitudinal section of a packer with a centralizer.

На фиг.4 представлено сечение Б-Б нафиг.3.Figure 4 presents a section bB in figure 3.

На фиг.5 представлено сечение В-В на фиг.3Figure 5 presents a section bb in figure 3

Пакер для перекрытия внутренней полости колонны труб или обсадной колонны (не показаны) содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 опорные втулки, на которых установлены, соответственно, верхняя 3 и нижняя 4 самоуплотняющиеся манжеты. Указанные верхняя 3 и нижняя 4 самоуплотняющиеся манжеты установлены расширяющейся частью навстречу друг другу, а узкой частью самоуплотняющиеся манжеты 3 и 4 закреплены в конусообразных втулках 5, охватывающих, соответственно, опорные втулки 1 и 2.The packer for overlapping the inner cavity of the pipe string or casing (not shown) contains the upper 1 and lower 2 support bushings on which the upper 3 and lower 4 self-sealing cuffs are installed, respectively. The indicated upper 3 and lower 4 self-sealing cuffs are installed with the expanding part facing each other, and the narrow part of the self-sealing cuffs 3 and 4 are fixed in cone-shaped bushings 5, covering, respectively, the support bushings 1 and 2.

Между верхней 1 и нижней 2 опорными втулками с образованием центрального проходного канала 6 установлены соединенные друг с другом по направлению сверху вниз переходная втулка 7, центратор 22 (см. фиг.3) и корпус клапана 8, состоящий из верхней 9 и нижней 10 частей.Between the upper 1 and lower 2 support sleeves with the formation of the central passage channel 6, adapter sleeve 7, centralizer 22 (see FIG. 3) and valve body 8 consisting of upper 9 and lower 10 parts are connected to each other in an upward direction.

На верхней опорной втулке 1 установлен входной патрубок 11, а на нижней опорной втулке 2 подвешена цилиндрическая втулка 12 с выполненными в стенке цилиндрической втулки 12 отверстиями 13 и установленным снизу наконечником 14 с центрирующими продольными ребрами 24.An inlet pipe 11 is mounted on the upper support sleeve 1, and a cylindrical sleeve 12 with holes 13 made in the wall of the cylindrical sleeve 12 and a bottom tip 14 with centering longitudinal ribs 24 mounted on the bottom of the support sleeve 2 is mounted.

В верхней части 9 корпуса 8 клапана выполнен центральный канал 15, в котором установлен подвижный шток 16 подпружиненный относительно установленной в нижней части верхней части 9 корпуса клапана 8 резьбовой втулки 17.In the upper part 9 of the valve body 8, a central channel 15 is made in which the movable rod 16 is spring loaded relative to the threaded sleeve 17 installed in the lower part of the upper part 9 of the valve body 8.

Верхняя часть подвижного штока 16 уплотнена относительно центрального канала 15, в стенке верхней части 9 корпуса клапана 8 выполнено четыре продолговатые отверстия 25, а снизу к подвижному штоку 16 прикреплен затвор клапана 18, расположенный в нижней части 10 корпуса клапана 8, в которой выполнено седло 19 и в стенке нижней части 10 корпуса клапана 8 над седлом 19 выполнены радиальные отверстия 20, причем подвижный шток 16 с затвором 18 установлены с возможностью замены на технологическую пробку 21.The upper part of the movable rod 16 is sealed relative to the central channel 15, four oblong holes 25 are made in the wall of the upper part 9 of the valve body 8, and a valve shutter 18 is attached to the bottom of the movable rod 16, located in the lower part 10 of the valve body 8, in which the seat 19 is made and in the wall of the lower part 10 of the valve body 8 above the seat 19 are made radial holes 20, and the movable rod 16 with the shutter 18 are installed with the possibility of replacement by a technological tube 21.

Центратор 22 выполнен в виде трубы с наружными центрующими продольными ребрами 23. На наружной поверхности наконечника 14 выполнены центрующие продольные ребра 24. Центраторы, предусмотренные в конструкции пакера, обеспечивают улучшенное центрирование в трубе и уменьшают износ манжет.The centralizer 22 is made in the form of a pipe with external centering longitudinal ribs 23. On the outer surface of the tip 14, centering longitudinal ribs 24 are made. The centralizers provided in the packer design provide improved centering in the pipe and reduce cuff wear.

На колонне труб (не показана) в скважину на заданную глубину, например для изолирования интервала притока в зоне расположения пласта спускают пакер, при этом центратор 22 и ребра 23 наконечника 14 обеспечивают заданное положение пакера относительно стенок скважины, а клапан, установленный в пакере находится в нормально открытом положении. В результате свободного перетока среды в скважине через центральный проходной канал и корпус клапана 8 пакера давление над и под верхней 3 и нижней 4 манжетами практически равно. После размещения пакера на заданной глубине производят посадку пакера. Для этого, например посредством спуска в колонну труб груза на канате надавливают на подвижный шток 16 и затвор 18 перекрывает седло 19 и таким образом исключает переток среды из пласта через клапан. Как результат, в давление среды из пласта в пространстве между верхней 3 и нижней 4 самоуплотняющимися манжетами растет, что вызывает расширение раструбной части указанных манжет 3 и 4 и посадку пакера в заданном интервале скважины. При необходимости срыва пакера с помощью спущенного на канате инструмента приподнимают подвижный шток 16 с затвором над седлом 19, что вызывает выравнивание давления над и под верхней 3 и нижней 4 самоустанавливающимися манжетами. Как результат диаметр раструбной части уменьшится и пакер может быть извлечен из скважины.On the pipe string (not shown), the packer is lowered into the well to a predetermined depth, for example, to isolate the inflow interval in the formation location zone, while the centralizer 22 and the ribs 23 of the tip 14 provide the preset position of the packer relative to the well walls, and the valve installed in the packer is located in normally open position. As a result of the free flow of the medium in the well through the central passage channel and the valve body 8 of the packer, the pressure above and below the upper 3 and lower 4 cuffs is practically equal. After placing the packer at a given depth, the packer is planted. To do this, for example, by lowering the load into the string of pipes, the rope is pressed onto the movable rod 16 and the shutter 18 overlaps the seat 19 and thus eliminates the flow of medium from the reservoir through the valve. As a result, the pressure of the medium from the reservoir in the space between the upper 3 and lower 4 self-sealing cuffs increases, which causes the extension of the bell-shaped part of these cuffs 3 and 4 and the packer is planted in a given interval of the well. If it is necessary to break the packer using a tool lowered on the rope, the movable rod 16 is lifted with a shutter above the seat 19, which causes pressure equalization above and below the upper 3 and lower 4 self-aligning cuffs. As a result, the diameter of the socket part will decrease and the packer can be removed from the well.

Данная полезная модель может быть использована в нефтегазовой промышленности для селективного перекрытия заданных интервалов скважины.This utility model can be used in the oil and gas industry to selectively overlap predetermined well intervals.

Claims

1. Packer for selective overlapping of the inner cavity of the pipe string or casing string, comprising upper and lower support sleeves, on which upper and lower self-sealing cuffs are installed, characterized in that the upper and lower self-sealing cuffs are installed with the expanding part facing each other and the narrow part self-sealing cuffs are fixed in cone-shaped bushings covering the support bushings, between the upper and lower support bushings with the formation of a central passage channel installed the adapter sleeve is connected to each other in a top-down direction, the valve body consists of upper and lower parts, an inlet pipe is installed on the upper support sleeve, and a cylindrical sleeve with holes made in the wall of the cylindrical sleeve and a bottom mounted tip is suspended, at the same time, a central channel is made in the upper part of the valve body, in which a movable rod is installed, spring loaded relative to the threads installed in the lower part of the upper part of the valve body of the new sleeve, the upper part of the movable stem is sealed relative to the central channel, four oblong holes are made in the wall of the upper part of the valve body, and a valve shutter is located on the bottom of the movable stem, located in the lower part of the valve body, in which the seat and the wall of the lower part of the valve body are made radial holes are made above the saddle, and a movable stem with a shutter are installed with the possibility of replacement with a technological plug.

2. The packer according to claim 1, characterized in that the tip has centering longitudinal ribs, and a centralizer is installed between the adapter sleeve and the valve body.