RU2482263C2 - Thermal packer - Google Patents
Thermal packer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2482263C2 RU2482263C2 RU2010124780/03A RU2010124780A RU2482263C2 RU 2482263 C2 RU2482263 C2 RU 2482263C2 RU 2010124780/03 A RU2010124780/03 A RU 2010124780/03A RU 2010124780 A RU2010124780 A RU 2010124780A RU 2482263 C2 RU2482263 C2 RU 2482263C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- packer
- barrel
- coupling
- shaft
- spring
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Piles And Underground Anchors (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для герметизации межтрубного пространства преимущественно геотермальных и паронагнетательных скважин.The invention relates to the oil industry and is intended for sealing the annular space mainly geothermal and steam injection wells.
Известен механический пакер (1), состоящий из ствола, установленного в осевом канале корпуса, уплотнителя, разжимного конуса.Known mechanical packer (1), consisting of a barrel installed in the axial channel of the housing, seal, expandable cone.
Корпус в верхней части снабжен байонетным пазом, в который введен палец пистолета, жестко связанным с лифтовой колонной труб. На нижнем конце корпуса закреплен патрубок-удлинитель, длина которого зависит от расстояния между интервалом перфорации и забоем. Пистолет байонетного замка связан с корпусом срезным штифтом.The housing in the upper part is equipped with a bayonet groove into which the pistol pin is inserted, which is rigidly connected to the pipe lift string. An extension pipe is fixed at the lower end of the housing, the length of which depends on the distance between the perforation interval and the face. The bayonet lock pistol is connected to the housing by a shear pin.
Посадка пакера осуществляется правым вращением лифтовой колонны труб, связанной со стволом, с нагруженном осевым усилием от веса труб лифтовой колонны труб, сообщаемым на разжимной конус, который вводится внутрь уплотнителя, с его радиальной деформацией к стенке обсадной колонны. Фиксация устройства в этом положении осуществляется за счет ввода пружинного стопорного кольца на стволе пакера в ответную канавку в корпусе.Packer landing is carried out by right-handed rotation of the pipe string connected to the barrel, with axial load from the weight of the pipe string pipes, reported to the expanding cone, which is inserted inside the seal, with its radial deformation to the casing wall. The device is locked in this position by inserting a snap ring on the packer barrel into the reciprocal groove in the housing.
В случае необходимости, возможно отсоединение лифтовой колонны труб от пакера, через перевод пальца пистолета в байонетном пазе.If necessary, it is possible to disconnect the pipe lift string from the packer, by transferring the gun finger in the bayonet groove.
Извлечение пакера осуществляется путем натяжения лифтовой колонны труб, с выводом разжимного конуса из взаимодействия с уплотнителем.Removing the packer is carried out by tensioning the tubing string, with the expansion of the expanding cone from the interaction with the sealant.
Недостатки конструкции пакера:Disadvantages of the packer design:
- в случае замены материала уплотнителя на термостойкий, для восприятия высоких температур, необходимо приложение больших осевых нагрузок для их деформации, поскольку уплотнитель обладает высокой жесткостью. При малой глубине паронагнетательных скважин веса лифтовой колонны труб бывает недостаточно.- in the case of replacing the sealant material with a heat-resistant one, for the perception of high temperatures, it is necessary to apply large axial loads to deform them, since the sealant has high rigidity. With a shallow depth of steam injection wells, the weight of the tubing string is not enough.
При опоре пакера на забой и достаточно большой длине патрубка-удлинителя, в случае термического изменения длины, существуют условия увеличения сжимающих и контактных напряжений в уплотнителе, а также к неконтролируемому увеличению крутящего момента, который необходимо приложить к стволу пакера, чтобы обеспечить его извлечение.When the packer rests on the bottom and a sufficiently long length of the extension pipe, in the case of a thermal change in length, there are conditions for an increase in compressive and contact stresses in the seal, as well as for an uncontrolled increase in the torque that must be applied to the packer barrel to ensure its extraction.
При длительной закачке теплоносителя, помимо осевых термических удлинений, на уплотнитель действуют дополнительные радиальные нагрузки, что также негативно влияет на устройство и осложняет извлечение пакера из скважины, поскольку резко возрастают осевые нагрузки на лифтовую колонну труб.During prolonged coolant injection, in addition to axial thermal extensions, additional radial loads act on the sealant, which also negatively affects the device and complicates the extraction of the packer from the well, since the axial loads on the pipe tubing string increase sharply.
Известен пакер механический (2) (см. пат. США №4.548.264 Мкл. Е21В 33/128, НКИ 166/130, опубликованный 22.10.1985 г.), предназначенный для применения в паронагнетательных скважинах. Пакер состоит из ствола, на верхнем конце которого установлена переходная муфта, с продольным байонетным пазом на внешней стороне. Муфта охватывается телом центральной мандрели. В продольные пазы введены головки пальцев, связанных жестко с телом центральной мандрели, которая охватывает ствол и связана со шпинделем, снабженным соединительным патрубком.Known mechanical packer (2) (see US Pat. No. 4,548,264 Ml. E21B 33/128, NKI 166/130, published October 22, 1985), intended for use in steam injection wells. The packer consists of a barrel, at the upper end of which there is an adapter sleeve, with a longitudinal bayonet groove on the outside. The clutch is covered by the body of the central mandrel. Into the longitudinal grooves are introduced the heads of the fingers rigidly connected with the body of the central mandrel, which covers the trunk and is connected to a spindle equipped with a connecting pipe.
Шпиндель на внешней торцовой поверхности снабжен кольцевым выступом, на который опирается резьбовая нижняя крышка, связанная с верхним разжимным конусом через соединительный патрубок, который связан, в свою очередь, с нижним концом шпинделя.The spindle on the outer end surface is provided with an annular protrusion, on which a threaded lower cover rests, connected with the upper expanding cone through a connecting pipe, which, in turn, is connected with the lower end of the spindle.
Соединительный патрубок, связанный с нижним концом шпинделя, проходит вдоль верхнего и нижнего разжимных конусов плашек якоря и содержит на нижнем конце кольцевой выступ.A connecting pipe connected to the lower end of the spindle extends along the upper and lower expanding cones of the armature dies and contains an annular protrusion at the lower end.
Нижний разжимной конус снабжен толкателем с внутренней резьбовой поверхностью и опирается на кольцевой выступ соединительного патрубка через подшипник, играющий роль опорной поверхности.The lower expanding cone is equipped with a pusher with an internal threaded surface and rests on the annular protrusion of the connecting pipe through a bearing, which plays the role of a supporting surface.
На нижнем конце соединительного патрубка установлена тяга, с образованием кольцевого зазора со стволом.At the lower end of the connecting pipe installed traction, with the formation of an annular gap with the barrel.
Внутри кольцевого зазора расположена поддерживающая опора с кольцевой проточкой и кольцевым выступом на нижнем кольце, связанная с тягой тарированным срезным элементом. Внутри толкателя установлена резьбовая гайка с сухарями в ее продольных пазах, входящими в ответные продольные окна тяги. Между шпинделем и стволом установлен термостойкий уплотнительный элемент.Inside the annular gap there is a support bearing with an annular groove and an annular protrusion on the lower ring, connected with the draft by a calibrated shear element. A threaded nut with crackers in its longitudinal grooves included in the reciprocal longitudinal thrust windows is installed inside the pusher. A heat-resistant sealing element is installed between the spindle and the barrel.
На шпинделе установлен уплотнитель пакера, между нижней крышкой и мандрелью.A packer seal is installed on the spindle between the bottom cover and the mandrel.
Верхние и нижние разжимные конусы охвачены кожухом с продольными окнами, в которых установлены плашки якоря, подпружиненные пружинами фонаря. Другие концы разжимных конусов введены в захваты, опирающиеся на резьбовую гайку. Нижний разжимной конус снабжен пальцами, входящими в ответные продольные окна кожуха.The upper and lower expanding cones are covered by a casing with longitudinal windows, in which the anchor dies are installed, spring-loaded with lantern springs. The other ends of the expanding cones are inserted into the grips resting on the threaded nut. The lower expanding cone is equipped with fingers entering the mating longitudinal windows of the casing.
Работа пакера механическогоMechanical packer
При спуске пакера в скважину пружины пружинного фонаря находятся в постоянном контакте с внутренней поверхностью труб обсадной колонны.When the packer is lowered into the well, the springs of the spring lamp are in constant contact with the inner surface of the casing pipes.
Правым вращением лифтовой колонны труб, сообщаемым стволу пакера, при торцовом контакте мандрели и шпинделя, осуществляют передачу вращения на соединительный наконечник и далее, через тягу и сухари, на резьбовую гайку.By the right rotation of the pipe tubing string, which is communicated to the packer barrel, at the end contact of the mandrel and spindle, the rotation is transmitted to the connecting tip and then, through the rod and crackers, to the threaded nut.
За счет наличия опорной поверхности, в виде подшипника между нижним разжимным конусом и выступом на нижнем конце соединительного патрубка, возможна передача крутящего момента на резьбовую гайку, которая, при наличии контакта пружин пружинного фонаря со стенкой трубы обсадной колонны, перемещает нижний разжимной конус, с его вводом под плашки якоря.Due to the presence of a bearing surface, in the form of a bearing between the lower expansion cone and the protrusion on the lower end of the connecting pipe, it is possible to transmit torque to the threaded nut, which, in the presence of contact of the spring lantern springs with the casing pipe wall, moves the lower expansion cone with entering under the dies of the anchor.
Осаживанием верхний разжимной конус вводится под плашки якоря, пальцы на центральной мандрели перемещаются в продольном пазу переходника. Продолжают передачу крутящего момента на резьбовую гайку и доводят плашки до контакта с внутренней поверхностью трубы обсадной колонны, деформируют уплотнитель до контакта со стенкой и образованием герметичного контакта.By settling, the upper expanding cone is inserted under the anchor plates, the fingers on the central mandrel move in the longitudinal groove of the adapter. The transmission of torque to the threaded nut is continued and the dies are brought into contact with the inner surface of the casing pipe, the seal is deformed to contact with the wall and formation of tight contact.
Левым вращением выводят палец из короткого паза байонетного замка на центральной мандрели и натяжением лифтовой колонны труб перемещают ствол пакера вверх, с расположением последнего в нейтральном положении, для компенсации термического удлинения лифтовой колонны труб.Left-handed finger is removed from the short groove of the bayonet lock on the central mandrel and the tension of the pipe string lifts the packer barrel up, with the latter in the neutral position, to compensate for the thermal elongation of the pipe pipe string.
Съем пакера с места установки осуществляется путем передачи осевого усилия на лифтовую колонну труб и, через усилитель, на тарированный срезной штифт, которым соединяют с ним тягу. Это приводит к срезу тарированного штифта и перемещению удлинителя относительно тяги, с расположением кольцевой проточки на уровне расположения сухарей в пазах резьбовой гайки. При этом сухари вводятся в кольцевую проточку и выходят из взаимодействия с телом резьбовой гайки.The packer is removed from the installation site by transmitting axial force to the pipe tubing and, through the amplifier, to a calibrated shear pin, which connects the rod to it. This leads to a cut of the calibrated pin and the extension of the extension relative to the traction, with the location of the annular groove at the location of the crackers in the grooves of the threaded nut. In this case, crackers are introduced into the annular groove and exit from the interaction with the body of the threaded nut.
Тем самым выводится из взаимодействия с плашками якоря верхний разжимной конус, который при дальнейшем перемещении вверх входит в торцовый контакт с кожухом, который перемещается вверх относительно нижнего разжимного конуса на величину длины хода пальца в продольном пазу кожуха и выходом из взаимодействия зубьев плашек якоря со стенкой трубы обсадной колонны. С уплотнителя снимается осевая нагрузка, и он возвращается в исходное положение.Thereby, the upper expanding cone is brought out of interaction with the anchor dies, which, when further moved upward, comes into end contact with the casing, which moves upward relative to the lower expandable cone by the length of the finger stroke in the longitudinal groove of the casing and the way out of the interaction of teeth of the anchor dies with the pipe casing string. Axial load is removed from the seal, and it returns to its original position.
К недостаткам конструкции пакера следует отнести следующее:The disadvantages of the design of the packer include the following:
- при извлечении термостойкого пакера из скважины соединительная муфта на нижнем конце ствола входит в торцовый контакт с гильзой и перемещает ее относительно удлинителя с вводом сухарей в расточку. Далее натяжением вверх осуществляют возврат плашек якоря в исходное положение. Но при длительном нахождении термостойкого пакера в паронагнетательной скважине на наружной поверхности деталей откладывается слой накипи, который может служить препятствием для взаимного перемещения деталей при съеме. Осевые усилия могут превосходить, по своему значению, допустимые значения для материала труб лифтовой колонны. В этом случае необходимо проведение аварийных работ на скважине с заменой труб лифтовой колонны на более прочные. Но при торцовом контакте с деталями пакера соединительной муфты на нижнем конце ствола пакера, последний не может выдержать увеличенные осевые нагрузки, что может привести к разрушению ствола.- when removing the heat-resistant packer from the well, the coupling at the lower end of the barrel enters end contact with the sleeve and moves it relative to the extension with the introduction of crackers into the bore. Further, by pulling up, the anchor dice are returned to their initial position. But when the heat-resistant packer is in the steam injection well for a long time, a scale layer is deposited on the outer surface of the parts, which can serve as an obstacle to the mutual movement of the parts during removal. Axial forces can exceed, in value, the permissible values for the material of the pipes of the elevator column. In this case, emergency work is required at the well with the replacement of the elevator column pipes with stronger ones. But with mechanical contact with the parts of the packer of the coupling at the lower end of the packer barrel, the latter cannot withstand increased axial loads, which can lead to destruction of the barrel.
Известна конструкция термостойкого пакера (см. пат. РФ №2.267.003, Мкл. Е21В 33/12, опубл. 27.12.2005. Бюлл. №36), принятая за прототип.The known design of heat-resistant packer (see US Pat. RF No. 2.267.003, Ml. E21B 33/12, publ. 12/27/2005. Bull. No. 36), adopted as a prototype.
Устройство состоит из ствола, связанного с переходной муфтой, снабженной пальцем, входящим в байонетный паз мандрели, перекрытым бандажом. Мандрель, бандаж и переходная муфта связаны между собой тарированным срезным элементом. Мандрель связана с удлинителем через соединительную муфту. Пакер снабжен уплотнительным элементом для перекрытия межтрубного пространства и уплотнителем мандрели между верхней и нижней крышками, которая через шток связана с верхним разжимным конусом, охватываемым кожухом с подпружиненными плашками в продольных окнах, которые опираются на нижний разжимной конус, связанный, в свою очередь, через толкатель с резьбовой гайкой, снабженной сборным упором с фигурным выступом, обращенным в сторону толкателя, который также снабжен фигурным выступом. Сборный упор содержит продольные пазы, в которых установлены сухари, входящие в ответные продольные окна в удлинителе, поддерживаемые в этом положении гильзой, которая связана с удлинителем тарированным срезным элементом и содержит на внешней стороне кольцевую проточку. Нижний конец толкателя снабжен гайкой и захватом для пружин центратора. Фигурные выступы установлены с возможностью взаимодействия друг с другом при восприятии левого вращения ствола, а их высота принята меньше шага резьбы резьбовой гайки. При правом вращении ствола резьбовая гайка взаимодействует с толкателем и вводит нижний разжимной конус под подпружиненные плашки якоря, с их радиальным перемещением до контакта с внутренней поверхностью трубы обсадной колонны и последующей деформацией уплотнительного элемента.The device consists of a barrel connected with a transition sleeve equipped with a finger entering the bayonet groove of the mandrel, covered with a bandage. Mandrel, bandage and adapter sleeve are interconnected by a tared shear element. The mandrel is connected to the extension cord through a coupler. The packer is equipped with a sealing element for overlapping the annulus and a mandrel seal between the upper and lower covers, which is connected through the rod to the upper expansion cone, covered by a casing with spring-loaded dies in the longitudinal windows, which are supported by the lower expansion cone, connected, in turn, through the pusher with a threaded nut equipped with a prefabricated stop with a figured protrusion facing the pusher, which is also provided with a figured protrusion. The assembled emphasis contains longitudinal grooves in which crackers are installed, which enter the mating longitudinal windows in the extension cord, supported in this position by a sleeve that is connected to the extension cord by a calibrated shear element and contains an annular groove on the outside. The lower end of the pusher is equipped with a nut and a grip for the centralizer springs. Figured protrusions are installed with the possibility of interaction with each other during the perception of the left rotation of the barrel, and their height is taken less than the thread pitch of the threaded nut. With the right rotation of the barrel, the threaded nut interacts with the pusher and introduces the lower expanding cone under the spring-loaded anchor dies, with their radial movement until they come into contact with the inner surface of the casing pipe and subsequent deformation of the sealing element.
Левым вращением ствол вместе с переходной муфтой выводят палец из байонетного паза в теле мандрели и перемещают ствол вверх в нейтральное положение, с расположением соединительной муфты под упором.Left-handed rotation of the barrel together with the adapter sleeve remove the finger from the bayonet groove in the body of the mandrel and move the barrel up to the neutral position, with the location of the coupler under focus.
К недостаткам конструкции термостойкого пакера можно отнести следующее:The disadvantages of the design of the heat-resistant packer include the following:
- при работе термостойкого пакера в режиме длительной закачки теплоносителя, на внешней поверхности сопрягаемых деталей отлагается слой накипи, который может привести к резкому увеличению осевой нагрузки на ствол пакера при проведении его извлечения из скважины, с возможностью его разрушения. Это, в свою очередь, потребует проведения сложных аварийных работ по извлечению термостойкого пакера.- when the heat-resistant packer is operating in the mode of prolonged coolant injection, a scale layer is deposited on the outer surface of the mating parts, which can lead to a sharp increase in the axial load on the packer’s barrel when it is removed from the well, with the possibility of its destruction. This, in turn, will require complex emergency operations to remove the heat-resistant packer.
Технический результат, который может быть получен при реализации предлагаемого изобретения, заключается в следующем:The technical result that can be obtained by implementing the invention is as follows:
- возможность извлечения термостойкого пакера, в случае резкого увеличения осевой нагрузки на лифтовую колонну теплоизолированных труб и на ствол пакера, путем независимого их извлечения - отсоединения от термостойкого пакера и проведение работ, связанных с подсоединением к его мандрели колонны труб, обладающей более высокой прочностью, чем лифтовая колонна труб, предназначенная для подачи теплоносителя в продуктивный пласт.- the ability to remove the heat-resistant packer, in the case of a sharp increase in axial load on the elevator column of heat-insulated pipes and on the packer barrel, by independently extracting them - disconnecting from the heat-resistant packer and carrying out work associated with connecting to its mandrel a pipe string having higher strength than lift pipe string designed to supply coolant to the reservoir.
Технический результат достигается тем, что термостойкий пакер содержит ствол с переходной и соединительными муфтами, якорящий узел с плашками, верхним и нижним разжимными конусами, уплотнительный элемент ствола, уплотнитель между верхней и нижней разжимными крышками, нижний разжимной конус с толкателем, на наружной поверхности которого выполнена левая резьба и установлена резьбовая гайка; удлинитель с сухарями в продольных пазах, установленными с возможностью взаимодействия с телом резьбовой втулки в кольцевых проточках и зафиксированных опорной втулкой, связанной с удлинителем срезным элементом. Резьбовая втулка дополнительно снабжена защитным переходником с выступом на торцовой части, обращенной в сторону соединительной муфты, и резьбой, на которой установлена гайка замыкающая, с внутренней расточкой и кольцевым выступом, на котором установлено кольцо пружинное с внутренним зубом и прорезью. Кольцо пружинное установлено с возможностью взаимодействия с выступом защитного переходника, входящим в прорезь, причем соединительная муфта связана со стволом левой резьбой, содержит на внешней стороне продольный паз и установлена с возможностью взаимодействия с кольцом пружинным и ее внутренним зубом при осевом перемещении ствола и правом вращении. Опорная втулка снабжена упором, выполненным с возможностью взаимодействия с соединительной муфтой и удлинителем.The technical result is achieved in that the heat-resistant packer contains a barrel with adapter and couplings, an anchor assembly with dies, upper and lower expandable cones, a sealing element of the barrel, a seal between the upper and lower expandable covers, the lower expandable cone with a pusher, on the outer surface of which is made left-hand thread and threaded nut installed; an extension cord with breadcrumbs in longitudinal grooves mounted to interact with the body of the threaded sleeve in the annular grooves and fixed with a support sleeve associated with the extension shear element. The threaded sleeve is additionally equipped with a protective adapter with a protrusion on the end part facing the coupling, and a thread on which the locking nut is installed, with an internal bore and an annular protrusion on which a spring ring with an internal tooth and a slot is mounted. The spring ring is installed with the possibility of interaction with the protrusion of the protective adapter that enters the slot, and the coupling is connected to the barrel by a left-hand thread, contains a longitudinal groove on the outside and is installed to interact with the ring by the spring and its internal tooth during axial movement of the barrel and right rotation. The support sleeve is provided with a stop made with the possibility of interaction with the coupling and the extension cord.
Анализ технических решений, отобранных из патентной и научно-технической литературы, показал, что известен пакер механический (см. «Справочное пособие по газлифтному способу эксплуатации скважин». Ю.В.Зайцев, Р.А.Максутов, О.В.Чубанов и др. М.: «Недра», 1984 г., с.76). Пакер состоит из ствола, связанного с лифтовой колонной труб. На ствол свободно установлен разжимной конус и уплотнительные манжеты между последним и верхним упорами.The analysis of technical solutions selected from the patent and scientific and technical literature showed that the mechanical packer is known (see. "Reference manual on the gas-lift method of operating wells." Yu.V. Zaitsev, R. A. Maksutov, O. V. Chubanov and Dr. M .: "Nedra", 1984, p.76). The packer consists of a trunk connected to an elevator pipe string. An expanding cone and sealing cuffs between the last and upper stops are freely mounted on the barrel.
Для передачи крутящего момента на ствол пакера, при его посадке, применяется пружинный фонарь, есть фигурный байонетный паз, в котором перемещается палец при посадке пакера. Возможно отсоединение лифтовой колонны труб, при необходимости, от пакера путем левого вращения.To transmit torque to the packer barrel, when it is landing, a spring lamp is used, there is a figured bayonet groove in which the finger moves when the packer is landing. It is possible to disconnect the tubing string, if necessary, from the packer by left rotation.
При необходимости повторного присоединения к пакеру лифтовой колонны труб, возможно его вращение внутри эксплуатационной колонны.If it is necessary to reconnect the pipe string to the packer, it can rotate inside the production string.
Известен пакер механический (см. пат. РФ №2.204.427, Мкл Е21В 33/12. Опубл. 10.02.2004 г.).Known mechanical packer (see US Pat. RF No. 2.204.427,
Пакер содержит ствол, соединительную муфту, якорящий узел с плашками и разжимными конусами, уплотнитель. Пакер снабжен переходником и удлинителем, связанными друг с другом и стволом срезными элементами, подпружиненными сухарями в проточке ствола.The packer contains a barrel, a coupling, an anchor assembly with dies and expandable cones, a seal. The packer is equipped with an adapter and extension cord, shear elements connected to each other and the barrel, spring loaded crackers in the barrel bore.
Известна также связь, посредством резьбы, нижнего разжимного конуса со стволом.Also known is the connection, by means of a thread, of the lower expanding cone with the barrel.
На основании вышеизложенного и проведенных патентных исследований можно сделать вывод, что нами не выявлены технические решения, имеющие в своей основе признаки, совпадающие со всеми отличительными признаками заявляемого технического решения.Based on the foregoing and patent research, it can be concluded that we have not identified technical solutions that are based on features that coincide with all the distinguishing features of the claimed technical solution.
Из этого следует, что техническое решение явным образом не следует из известного уровня техники, из чего можно сделать вывод, что устройство отвечает критерию «изобретательский уровень».It follows that the technical solution does not explicitly follow from the prior art, from which we can conclude that the device meets the criterion of "inventive step".
Конструкция термостойкого пакера поясняется нижеследующими чертежами:The design of the heat-resistant packer is illustrated by the following drawings:
на фиг.1 - конструкция термостойкого пакера в исходном транспортном положении;figure 1 - design of a heat-resistant packer in the initial transport position;
на фиг.2 - конструкция термостойкого пакера в положении взаимодействия соединительной муфты с механизмом аварийного отсоединения;figure 2 - construction of a heat-resistant packer in the position of interaction of the coupling with the emergency disconnect mechanism;
на фиг.3 - взаимное положение деталей механизма аварийного отсоединения в сечении, при взаимодействии с соединительной муфтой;figure 3 - the relative position of the parts of the emergency disconnect mechanism in cross section, when interacting with the coupling;
на фиг.4 - конструкция пружинного кольца с зубом;figure 4 - design of a spring ring with a tooth;
на фиг.5 - конструкция гильзы защитной с опорным выступом.figure 5 - design of a protective sleeve with a supporting protrusion.
Заявляемое устройство состоит из ствола 1, с соединительной муфтой 2 на нижнем конце и переходной муфтой 3 на верхнем. Бандаж 4 перекрывает байонетный паз и связан тарированным элементом с мандрелью 5, которая, в свою очередь, связана с удлинителем 6 муфтой 7. Удлинитель 6 связан с верхней крышкой 8, которая охватывает сверху уплотнитель 9, поджимаемый нижней крышкой 10, связанной тягой 11 с верхним разжимным конусом 12. Нижний разжимной конус 13 входит в контакт с плашками 14 якорящего узла, установленными в продольных окнах 15 кожуха 16.The inventive device consists of a
Нижний разжимной конус 13 связан жестко с толкателем 17, который содержит на нижнем конце резьбовую гайку 18, входящий во взаимодействие с резьбовой втулкой 19 по резьбе, выполненной на ее наружной поверхности. На нижнем конце резьбовой втулки 19 установлен сборный упор 20. Тяга 21 якорящего узла связана через муфту 22 с удлинителем 23, проходящим в осевом канале резьбовой втулки 19.The lower expanding
В теле удлинителя 23 выполнены продольные окна 24, в которых установлены сухари 25, входящие в кольцевые проточки 26 (см. фиг.2), выполненные на внутренней поверхности резьбовой втулки 19. Сборный упор 20 располагается на нижнем конце резьбовой втулки 19, снабженной защитным переходником 27. Между стволом 1 и внутренней поверхностью удлинителя 23 установлена опорная втулка 28, на наружной поверхности которой выполнена кольцевая расточка 29. Опорная втулка 28 снабжена упором 30 и связана срезным элементом 31 с удлинителем 23.In the body of the
На нижнем конце защитного переходника 27 выполнен выступ 32 (см. фиг.5) и установлена гайка замыкающая 33, с внутренней расточкой 34 и кольцевым внутренним выступом 35, на котором установлено кольцо пружинное 36 с внутренним зубом 37 и прорезью 38 (см. фиг.4). В прорезь 38 введен выступ 32 переходника 27. Между внутренним диаметром кольца пружинного 36 и наружным диаметром ствола 1 образован зазор 39.A protrusion 32 (see FIG. 5) is made at the lower end of the
Соединительная муфта 2, на нижнем конце ствола 1, связана с ним через левую резьбу и снабжена продольным пазом 40, размеры которого приняты больше поперечного размера внутреннего выступа 37 кольца пружинного 36.The
В кожухе 16 выполнен продольный паз 41, в который введен палец 42, связанный с толкателем 17.A
На нижнем конце толкателя 17 установлена гайка 42 и держатель 43, который охватывает нижние концы пружин 44, верхние концы которых входят в упругое взаимодействие с плашками 14 якорящего узла.At the lower end of the
Работа термостойкого пакераWork of a heat-resistant packer
Переходной муфтой 3 термостойкий пакер подсоединяется к нижнему концу лифтовой теплоизолированной колонны труб и спускается в скважину на расчетную глубину. При этом в процессе спуска пружины 44 находятся в постоянном контакте с внутренней поверхностью труб обсадной колонны.With the
На расчетной глубине, правым вращением, при передаче крутящего момента на ствол 1 термостойкого пакера, осуществляют его посадку с выходом плашек 14 якорящего узла из продольных окон 15, при вводе под них верхнего 12 и нижнего 13 разжимных конусов. Зубья плашек 14 якоря вводятся в контакт с телом трубы обсадной колонны. После этого осуществляют осевое нагружение термостойкого уплотнителя 9 и его радиальное перемещение к стенке труб обсадной колонны, с герметичным перекрытием кольцевого зазора.At the calculated depth, by right rotation, when torque is transmitted to the
Путем манипуляций лифтовой колонной труб (в нашем случае это теплоизолированные трубы) осуществляют отсоединение ствола 1 в байонетном соединении термостойкого пакера и перемещают его вверх с расположением соединительной муфты 2 под гайкой замыкающей 33. При подаче теплоносителя по теплоизолированной лифтовой колонне труб происходит их прогрев и термическое удлинение, что приводит к перемещению ствола 1 в осевом канале тяги 21 якорящего узла.By manipulating the lift pipe string (in our case, it is thermally insulated pipes), the
При необходимости съема термостойкого пакера с места установки осуществляют перемещение теплоизолированной лифтовой колонны труб вместе со стволом до входа соединительной муфты 2 в осевой канал гайки замыкающей 33, с воздействием на кольцо пружинное 36, и ее деформацией в радиальном направлении. При этом внутренний зуб 37 (см. фиг.3) входит в контакт с наружной поверхностью соединительной муфты 2. Сама соединительная муфта 2 входит в торцовый контакт с упором 30 опорной втулки 28.If it is necessary to remove the heat-resistant packer from the installation site, the heat-insulated pipe lift string is moved together with the barrel until the
При расчетном осевом усилии происходит разрушение срезного элемента 31 и перемещение опорной втулки 28 относительно удлинителя 23. При этом кольцевая расточка 29 располагается на уровне расположения сухарей 25 в продольных окнах удлинителя 23. Сухари 25 взаимодействуют с телом резьбовой втулки 19 в кольцевых проточках 26 и вводятся в кольцевую расточку 29, что приводит к прекращению механической связи между удлинителем 23 и резьбовой втулкой 19 и выводу из взаимодействия плашек 14 якорящего узла с верхним 12 и нижним 13 разжимными конусами. В некоторых случаях возможна ситуация, когда при натяжении лифтовой колонны труб, усилие съема термостойкого пакера может превосходить допустимые значения.When the axial force is calculated, the
Для обеспечения извлечения термостойкого пакера лифтовую колонну труб, вместе со стволом 1, вращают вправо. При этом соединительная муфта 2 вращается, относительно кольца пружинного 36, до момента ввода внутреннего зуба выступа 37 в продольный паз 40 на наружной поверхности соединительной муфты 2. При нахождении выступа 32 переходника 27 в прорези 38 кольца пружинного 36, крутящий момент замыкается на тело гайки замыкающей 33.To ensure the extraction of the heat-resistant packer, the pipe lift string, together with the
При правом вращении ствола 1 и наличии левой резьбы в соединении соединительной муфты 2 и ствола 1 происходит отсоединение соединительной муфты 2.With the right rotation of the
Натяжением вверх ствол 1 извлекается из термостойкого пакера совместно с лифтовой колонной труб. Это способствует подготовке термостойкого пакера к извлечению, с использованием труб, обладающих более высокой прочностью, которые подсоединяются к резьбе на верхнем конце пакера.Pulling up the
Натяжением вверх термостойкий пакер извлекается на поверхность.Pulling up the heat-resistant packer is removed to the surface.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010124780/03A RU2482263C2 (en) | 2010-06-16 | 2010-06-16 | Thermal packer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010124780/03A RU2482263C2 (en) | 2010-06-16 | 2010-06-16 | Thermal packer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010124780A RU2010124780A (en) | 2011-12-27 |
RU2482263C2 true RU2482263C2 (en) | 2013-05-20 |
Family
ID=45782120
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010124780/03A RU2482263C2 (en) | 2010-06-16 | 2010-06-16 | Thermal packer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2482263C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2789645C1 (en) * | 2021-08-30 | 2023-02-06 | Общество с ограниченной ответственностью "НПФ КУБАНЬНЕФТЕМАШ" | Heat-resistant packer with flow switch |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102704920B (en) * | 2012-06-21 | 2014-09-10 | 中国地质大学(武汉) | Underground drilling rig insulating short section of electromagnetic measurement while drilling system |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4548264A (en) * | 1984-04-10 | 1985-10-22 | Hughes Tool Company | High temperature well packer |
RU2101461C1 (en) * | 1996-03-12 | 1998-01-10 | Мирсат Мирсалимович Нагуманов | Packer |
RU2243357C2 (en) * | 2002-12-19 | 2004-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Кубаньгазпром" | Technological packer |
RU2267003C2 (en) * | 2002-04-23 | 2005-12-27 | Закрытое акционерное общество "РА-Кубаньнефтемаш" | Heat-resistant packer |
RU2294427C2 (en) * | 2002-07-29 | 2007-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Кавказтрансгаз" Открытого акционерного общества "Газпром" | Mechanical packer |
-
2010
- 2010-06-16 RU RU2010124780/03A patent/RU2482263C2/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4548264A (en) * | 1984-04-10 | 1985-10-22 | Hughes Tool Company | High temperature well packer |
RU2101461C1 (en) * | 1996-03-12 | 1998-01-10 | Мирсат Мирсалимович Нагуманов | Packer |
RU2267003C2 (en) * | 2002-04-23 | 2005-12-27 | Закрытое акционерное общество "РА-Кубаньнефтемаш" | Heat-resistant packer |
RU2294427C2 (en) * | 2002-07-29 | 2007-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Кавказтрансгаз" Открытого акционерного общества "Газпром" | Mechanical packer |
RU2243357C2 (en) * | 2002-12-19 | 2004-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Кубаньгазпром" | Technological packer |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2789645C1 (en) * | 2021-08-30 | 2023-02-06 | Общество с ограниченной ответственностью "НПФ КУБАНЬНЕФТЕМАШ" | Heat-resistant packer with flow switch |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010124780A (en) | 2011-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2012090056A2 (en) | Downhole packer tool with antifracture means | |
CN106555574B (en) | Sand prevention and steam injection integrated device and method | |
CN102733773A (en) | Lead impression wear bushing | |
EP2470748A2 (en) | Methods and apparatus for manipulating and driving casing | |
RU2477781C1 (en) | Hydraulic anchor | |
EA027949B1 (en) | System and method for enhanced sealing of well tubulars | |
US3235017A (en) | Earth borehole drilling and testing tool | |
RU2592925C1 (en) | Double-barreled packer with cable transit | |
CN107091058B (en) | Hydraulic control starting telescopic pipe capable of transmitting torque | |
RU2483191C1 (en) | Drillable packer | |
RU2482263C2 (en) | Thermal packer | |
CN105672944B (en) | A kind of sliding sleeve opening device | |
RU2294427C2 (en) | Mechanical packer | |
RU138428U1 (en) | MECHANICAL DOUBLE PACKER | |
US20100155082A1 (en) | Actuator Assembly for Tubular Expansion | |
CN105765155A (en) | Manipulation tool, method of use thereof and adapter for use with the manipulation tool | |
RU92083U1 (en) | CASING REPAIR DEVICE | |
RU2675392C1 (en) | Liner packer hanger, liner packer hanger anchor assembly, liner packer hanger coupling, liner packer hanger anchor element | |
RU2387798C1 (en) | Device for closing troublesome zone in well-drilling | |
RU2397311C1 (en) | Packer | |
CN113090227B (en) | Multilayer quick-dissolving fracturing string | |
RU2267003C2 (en) | Heat-resistant packer | |
RU2009309C1 (en) | Hydromechanical anchor | |
RU2397310C1 (en) | Packer | |
RU2236556C1 (en) | Drillable mechanical packer |