RU2312204C1

RU2312204C1 - Device for pipe string pressure-testing

Info

Publication number: RU2312204C1
Application number: RU2006119555/03A
Authority: RU
Inventors: Камиль Мансурович Гарифов (RU); Камиль Мансурович Гарифов; Ильгизар Хасимович Махмутов (RU); Ильгизар Хасимович Махмутов; Дмитрий Витальевич Страхов (RU); Дмитрий Витальевич Страхов; тдинов Радик З уз тович Зи (RU); Радик Зяузятович Зиятдинов; Владимир Борисович Оснос (RU); Владимир Борисович Оснос
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2006-06-05
Filing date: 2006-06-05
Publication date: 2007-12-10

Abstract

FIELD: oil production, particularly valve arrangements for boreholes or wells.

SUBSTANCE: device comprises cylindrical body 2 with sealing member 3 and seat 4. The seat 4 is made as upper restricted end 5 of central channel 6 made in pressure-testing coupling 7 installed in pipe string downstream of pipe string interval to be pressure-tested. Sealing member 3 is made as spherical lower body end having fishing head 8 with centrator 9 arranged from body end top. Spherical end of cylindrical body 2 may cooperate with seat in air-tight manner.

EFFECT: decreased device manufacturing costs and increased device production simplicity.

1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для опрессовки колонны труб в скважинах.The invention relates to the oil and gas industry and is intended for crimping a pipe string in wells.

Известен опрессовочный пакер (патент RU №2153570, МПК 7 Е21В 33/12, опубл. 27.07.2000 г.), включающий корпус, узел герметизации с упорным элементом, нижней втулкой и камерой уплотнения, перепускное устройство и обратный клапан, при этом он имеет клапанный узел со срезными элементами, шаровым клапаном и седлом под этот клапан в виде цилиндрической втулки, а корпус имеет кольцевой бурт ограничения перемещения нижней втулки, кольцевую проточку, ступенчатую кольцевую выточку и радиальные отверстия для установки срезных винтов, при этом перепускное устройство выполнено в виде золотника с внутренней ступенчатой выточкой, соответствующей внутренней ступенчатой выточке корпуса, пружиной и регулировочной гайкой, устанавливающей усилие пружины и длину хода золотника, а камера уплотнения образована уплотнительным элементом и кольцевой проточкой корпуса.A known pressure testing packer (patent RU No. 2153570, IPC 7 ЕВВ 33/12, publ. 07/27/2000), comprising a housing, a sealing unit with a stop element, a lower sleeve and a seal chamber, a bypass device and a check valve, while it has a valve assembly with shear elements, a ball valve and a seat for this valve in the form of a cylindrical sleeve, and the body has an annular collar for restricting the movement of the lower sleeve, an annular groove, a stepped annular groove and radial holes for installing the shear screws, while the bypass device It is made in the form of a spool with an internal stepped groove corresponding to an internal stepped groove of the housing, a spring and an adjusting nut that sets the spring force and stroke length of the spool, and the seal chamber is formed by a sealing element and an annular groove of the housing.

Наиболее близким по технической сущности является пакер (патент RU №2125148, МПК 7 Е21В 33/12, опубл. 20.01.1999 г.), содержащий цилиндрический корпус с центральным осевым каналом и седлом на внутренней поверхности, установленный на корпусе уплотнительный элемент с нижней опорой и распорным кольцом, кожух, образующий внутренней поверхностью с наружной поверхностью корпуса кольцевое пространство, поршень, размещенный в кольцевом пространстве, подпружиненный толкатель, связанный с поршнем, клапанный узел, размещенный на седле корпуса и выполненный в виде подвижной в осевом направлении втулки с опорными сухарями, срезным элементом и седлом на верхнем торце, шаровой запорный элемент, установленный в седле втулки, при этом корпус выполнен с осевыми каналами, соединяющими кольцевое пространство с центральным осевым каналом, а срезной элемент установлен на втулке с возможностью ограничения продольного перемещения шарового элемента.The closest in technical essence is a packer (patent RU No. 2125148, IPC 7 ЕВВ 33/12, publ. 01.20.1999), comprising a cylindrical body with a central axial channel and a saddle on the inner surface, a sealing element mounted on the body with a lower support and a spacer ring, a casing forming an annular space with an inner surface with an outer surface of the housing, a piston located in the annular space, a spring-loaded pusher associated with the piston, a valve assembly located on the saddle of the housing and made in de axially movable bushings with supporting crackers, a shear element and a saddle at the upper end face, a ball locking element mounted in the saddle of the bush, the housing being made with axial channels connecting the annular space to the central axial channel, and the shear element is mounted on the bush with the possibility of limiting the longitudinal movement of the ball element.

Как аналогу, так и прототипу в той или иной степени присущи общие недостатки:Both analog and prototype have, to one degree or another, common flaws:

- во-первых, сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов и деталей;- firstly, the complexity of the design, due to the large number of nodes and parts;

- во-вторых, сложность изготовления, обусловленная большим количеством технически сложных деталей, что ведет к удорожанию конструкции в целом и, как следствие, высокой ее стоимости.- secondly, the complexity of manufacturing, due to the large number of technically complex parts, which leads to an increase in the cost of the structure as a whole and, as a consequence, its high cost.

Технической задачей изобретения является упрощение конструкции и, как следствие, снижение металлоемкости и стоимости устройства.An object of the invention is to simplify the design and, as a result, reduce the metal consumption and cost of the device.

Поставленная техническая задача решается устройством для опрессовки колонны труб, содержащим цилиндрический корпус, установленный на корпусе уплотнительный элемент, седло.The technical task is solved by a device for crimping a pipe string containing a cylindrical body, a sealing element mounted on the body, a saddle.

Новым является то, что седло выполнено в виде верхнего торца сужения центрального канала опрессовочной муфты, установленной на колонне труб ниже интервала опрессовки, а уплотнительный элемент выполнен в виде сферического нижнего торца корпуса, оснащенного сверху ловильной головкой с центратором, причем сферический торец цилиндрического корпуса выполнен с возможностью герметичного взаимодействия с седлом.What is new is that the saddle is made in the form of the upper end of the narrowing of the central channel of the crimping sleeve mounted on the pipe string below the crimping interval, and the sealing element is made in the form of a spherical lower end of the body equipped with a fishing head with a centralizer on top, and the spherical end of the cylindrical body is made with the possibility of tight interaction with the saddle.

На чертеже в продольном разрезе изображено предлагаемое устройство.The drawing in longitudinal section shows the proposed device.

Устройство для опрессовки колонны труб 1 содержит цилиндрический корпус 2 с уплотнительным элементом 3, седло 4. Седло 4 выполнено в виде верхнего торца сужения 5 центрального канала 6 опрессовочной муфты 7, установленной на колонне труб 1 ниже интервала опрессовки. Уплотнительный элемент 3 выполнен в виде сферического нижнего торца корпуса, оснащенного сверху ловильной головкой 8 с центратором 9, причем сферический торец 3 цилиндрического корпуса 2 выполнен с возможностью герметичного взаимодействия с седлом 4. Центратор 9 выполнен в виде парашюта и обладает большим гидравлическим сопротивлением.A device for crimping a pipe string 1 comprises a cylindrical body 2 with a sealing element 3, a seat 4. The seat 4 is made in the form of an upper end of the narrowing 5 of the central channel 6 of the crimping sleeve 7 mounted on the pipe string 1 below the crimping interval. The sealing element 3 is made in the form of a spherical lower end of the housing, equipped with a fishing head 8 with a centralizer 9 on top, and the spherical end 3 of the cylindrical body 2 is made with the possibility of tight interaction with the seat 4. The centralizer 9 is made in the form of a parachute and has a large hydraulic resistance.

Устройство для опрессовки колонны труб работает следующим образом.A device for crimping a string of pipes works as follows.

Опрессовочную муфту 7, как показано на чертеже, спускают в составе колонны труб 1 в скважину. Далее с устья скважины в колонну труб 1 сбрасывают цилиндрический корпус 2 с уплотнительным элементом 3. По мере достижения цилиндрическим корпусом 2 интервала опрессовки колонны труб 1, цилиндрический корпус 2, выполненный в виде сферического торца 3, садится на седло 4 опрессовочной муфты и перекрывает сужение 5 центрального канала 6. В процессе спуска и посадки цилиндрический корпус 2 центрируется в колонне труб 1 с помощью центратора 9. Колонну труб 1 доливают технологической жидкостью и производят ее опрессовку. После проведения опрессовки, согласно утвержденному плану работ, давление в колонне труб 1 стравливают.The compression sleeve 7, as shown in the drawing, is lowered as part of the pipe string 1 into the well. Next, from the wellhead into the pipe string 1, a cylindrical body 2 with a sealing element 3 is dropped. As the cylindrical body 2 reaches the crimping interval of the pipe string 1, the cylindrical body 2, made in the form of a spherical end 3, sits on the saddle 4 of the crimping sleeve and closes the restriction 5 the central channel 6. In the process of descent and landing, the cylindrical body 2 is centered in the pipe string 1 using a centralizer 9. The pipe string 1 is filled with process fluid and pressure tested. After crimping, according to the approved work plan, the pressure in the pipe string 1 is vented.

Далее подачей жидкости в межколонное пространство (не показано), вымывают цилиндрический корпус 2 из колонны труб 1. Из межколонного пространства поток жидкости попадает снизу в колонну труб 1 и воздействует снизу на сферический торец 3, приподнимая цилиндрический корпус 2 и благодаря центратору 9, который выполнен в виде парашюта и обладает большим гидравлическим сопротивлением, поток жидкости вымывает цилиндрический корпус 2 из колонны труб 1.Then, by supplying liquid to the annular space (not shown), the cylindrical body 2 is washed out of the pipe string 1. From the annular space, the fluid flow flows from below to the pipe string 1 and acts from below on the spherical end 3, lifting the cylindrical body 2 and due to the centralizer 9, which is made in the form of a parachute and has great hydraulic resistance, the fluid flow leaches the cylindrical body 2 from the pipe string 1.

Когда давления потока жидкости не достаточно для вымыва цилиндрического корпуса 2 на поверхность, то в колонну труб 1 спускают ловильный инструмент 10 любой известной конструкции, например наружную труболовку. Производят захват цилиндрического корпуса 2 за ловильную головку 8 и извлекают цилиндрический корпус 2 с уплотнительным инструментом 3 из колонны труб 1.When the pressure of the fluid flow is not enough to wash the cylindrical body 2 to the surface, then a fishing tool 10 of any known construction, for example, an outer tube, is lowered into the pipe string 1. A capture of the cylindrical body 2 by the fishing head 8 is carried out and the cylindrical body 2 with the sealing tool 3 is removed from the pipe string 1.

Предлагаемое устройство имеет простую конструкцию, в связи с чем, оно является дешевым и легким в изготовлении, а это позволяет сэкономить материальные и финансовые средства.The proposed device has a simple design, and therefore, it is cheap and easy to manufacture, and this saves material and financial resources.

Claims

A device for crimping a pipe string, comprising a cylindrical body, a sealing element mounted on the body, a saddle, characterized in that the saddle is made in the form of an upper end of the narrowing of the central channel of the crimping sleeve mounted on the pipe string below the crimping interval, and the sealing element is made in the form of a lower spherical the end of the housing, equipped with a fishing head on top, and the spherical end of the cylindrical body is made with the possibility of tight interaction with the seat.