RU2763160C1 - Tool for installing the annular seal in a pipe column - Google Patents
Tool for installing the annular seal in a pipe column Download PDFInfo
- Publication number
- RU2763160C1 RU2763160C1 RU2021109714A RU2021109714A RU2763160C1 RU 2763160 C1 RU2763160 C1 RU 2763160C1 RU 2021109714 A RU2021109714 A RU 2021109714A RU 2021109714 A RU2021109714 A RU 2021109714A RU 2763160 C1 RU2763160 C1 RU 2763160C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- annular seal
- tool
- finger
- spring
- edge
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B23/00—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
- E21B23/02—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells for locking the tools or the like in landing nipples or in recesses between adjacent sections of tubing
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnology area
Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано в конструкции инструмента для установки затрубного уплотнения в колонну труб в скважине на шельфе.The invention relates to the oil and gas industry and can be used in the design of a tool for installing an annular seal in a pipe string in a well on the shelf.
Предшествующий уровень техникиPrior art
Из существующего уровня техники известен узел крепления затрубного уплотнения и защитной втулки (патент РФ №2724002, опубл. 18.06.2020), содержащий концевую часть спускоподъемного инструмента и концевую часть затрубного уплотнения или защитной втулки для соединения друг с другом; цангу, установленную на внешней поверхности верхнего участка концевой части спускоподъемного инструмента в кольцевом углублении и представляющую собой корпус и фиксирующие лепестки с утолщениями на окончаниях, кольцевой элемент, имеющий внутренний резьбовой профиль и внешний выступ, установленный на нижнем участке концевой части спускоподъемного инструмента в полости, образованной концевой частью затрубного уплотнения или защитной втулки и выточкой на внешней поверхности концевой части спускоподъемного инструмента; втулку сдвижную, размещенную в проточке, выполненной в кольцевом элементе; срезные элементы, размещенные во втулке сдвижной.From the existing state of the art, there is a known assembly for attaching an annular seal and a protective sleeve (RF patent No. 2724002, publ. 06/18/2020), containing an end part of a running tool and an end part of an annular seal or a protective sleeve for connecting to each other; a collet installed on the outer surface of the upper section of the end part of the triggering tool in an annular recess and representing a body and fixing petals with bulges at the ends, an annular element having an internal threaded profile and an external protrusion mounted on the lower section of the end part of the triggering tool in the cavity formed an end part of an annular seal or a protective sleeve and a groove on the outer surface of the end part of the running tool; a sliding sleeve located in a groove made in an annular element; shear elements located in the sliding sleeve.
Недостатком данного технического решения является недостаточная надежность крепления затрубного уплотнения или защитной втулки в инструменте при спуске/подъеме затрубного уплотнения или защитной втулки.The disadvantage of this technical solution is the insufficient reliability of fastening the annular seal or the protective sleeve in the tool when lowering / lifting the annular seal or protective sleeve.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Проблемой, решаемой настоящим изобретением, является проблема повышения надежности крепления затрубного уплотнения или защитной втулки в инструменте при спуске/подъеме затрубного уплотнения или защитной втулки.The problem solved by the present invention is the problem of increasing the reliability of fastening the annular seal or the protective sleeve in the tool when lowering / lifting the annular seal or the protective sleeve.
Техническим результатом является повышение надежности крепления затрубного уплотнения в инструменте и снижении вероятности потери затрубного уплотнения при спуске/подъеме затрубного уплотнения.The technical result is to increase the reliability of fastening the annular seal in the tool and to reduce the likelihood of loss of the annular seal when running / lifting the annular seal.
Технический результат достигается тем, что крепление затрубного уплотнения или защитной втулки в инструменте производится за счет подпружиненных пальцев, расположенных радиально, инструмент имеет кожух, ограничивающий перемещение в горизонтальном направлении затрубного уплотнения при спуске/подъеме затрубного уплотнения.The technical result is achieved by the fact that the fastening of the annular seal or the protective sleeve in the tool is carried out by means of spring-loaded pins located radially, the tool has a casing that limits the movement in the horizontal direction of the annular seal when lowering / lifting the annular seal.
Далее представлен один, но не единственный, вариант выполнения инструмента для установки затрубного уплотнения.The following is one, but not the only, embodiment of a tool for installing an annular seal.
Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings
Сущность изобретения поясняется чертежами.The essence of the invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 показан инструмент для установки затрубного уплотнения, общий вид.FIG. 1 shows a tool for installing an annular seal, general view.
На фиг. 2 показан вид А, схема фиксации затрубного уплотнения в инструменте.FIG. 2 shows view A, a diagram of fixing the annular seal in the tool.
На фиг. 3 показан вид узла подпружиненного пальца при фиксации затрубного уплотнения в инструменте.FIG. 3 is a view of the spring-loaded pin assembly as the annular seal is secured to the tool.
На фиг. 4 показан вид узла подпружиненного пальца при разблокировке затрубного уплотнения в инструменте.FIG. 4 is a view of the spring-loaded pin assembly as the annular seal is unlocked in the tool.
Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention
Инструмент входит в состав комплекта инструментов для системы подводных колонных головок и предназначен для установки затрубного уплотнения металл по металлу или затрубного уплотнения с неметаллическим уплотнением системы подводных колонных головок.The tool is part of the subsea casing head system toolkit and is designed to install a metal-to-metal annular seal or a non-metallic annular seal on subsea casinghead system.
На фиг. 1 показан инструмент для установки затрубного уплотнения, общий вид.FIG. 1 shows a tool for installing an annular seal, general view.
Инструмент состоит:The tool consists of:
1 - сердечник;1 - core;
2 - корпус;2 - case;
3 - кожух;3 - casing;
4, 20 - узел подпружиненного пальца;4, 20 - spring-loaded pin assembly;
5, 8 - паз;5, 8 - groove;
6 - упорная поверхность;6 - persistent surface;
7 - втулка;7 - bushing;
9 - затрубное уплотнение;9 - annular seal;
10, 15 - фаска;10, 15 - chamfer;
11 - заплечик;11 - shoulder;
12 - крышка;12 - cover;
13 - пружина;13 - spring;
14 - лыска;14 - flat;
16 - корпус пальца;16 - finger body;
17 - палец;17 - finger;
18 - пружина;18 - spring;
19 - стопор;19 - stopper;
21 - срезной винт.21 - shear screw.
На сердечник 1 установлен корпус 2 и удерживается от выпадения втулкой 7. На корпусе 2 крепится кожух 3 таким образом, что нижний край кожуха 3 несколько выступает за контур корпуса 2, в нижней части корпуса 2 размещаются по крайней мере один узел подпружиненного пальца 4 и 20, втулка 7 имеет пазы 5 и 8, в которые при ее перемещении перемещаются элементы узла подпружиненного пальца 4 и 20, контактная поверхность 6 взаимодействует с ответной поверхностью подвески обсадной колонны труб.A
На фиг. 2 показан вид А, схема фиксации затрубного уплотнения в инструменте.FIG. 2 shows view A, a diagram of fixing the annular seal in the tool.
При установке затрубного уплотнения 9 инструмент опускают на затрубное уплотнение 9, фаска 10, выполненная на затрубном уплотнении 9, взаимодействует с фаской 15, выполненной на пальце 17, отодвигая палец 17 и корпус пальца 16 внутрь тела корпуса 2, сжимая пружины 13 и 18. При дальнейшем опускании инструмента за счет воздействия ранее сжатых пружин 13 и 18 происходит фиксация затрубного уплотнения 9 в инструменте при котором лыска 14, выполненная на пальце 17, взаимодействует с заплечиком 11, выполненном в затрубном уплотнении 9, обеспечивая фиксацию затрубного уплотнения 9 в осевом направлении. При этом кожух 3 несколько взаимодействует с верхней частью затрубного уплотнения 9 по наружному диаметру.When installing the
На фиг. 3 показан вид узла подпружиненного пальца при фиксации затрубного уплотнения в инструменте.FIG. 3 is a view of the spring-loaded pin assembly as the annular seal is secured to the tool.
Узел подпружиненного пальца 4 и 20 крепится в корпусе 2 крышкой 12, имеющей резьбу на наружном диаметре и отверстие под палец 17. Внутри крышки 12 с возможностью перемещения размещается корпус пальца 16. Внутри корпуса пальца 16 размещаются палец 17 и пружина 18, при этом палец 17 ограничен в перемещении вдоль оси пальца стопором 19, размещенным одним концом в пазе на пальце 17, другим в корпусе пальца 16.The assembly of the spring-loaded
На фиг. 4 показан вид узла подпружиненного пальца при разблокировке затрубного уплотнения в инструменте.FIG. 4 is a view of the spring-loaded pin assembly as the annular seal is unlocked in the tool.
Втулка 7 контактной поверхностью 6 опирается на ответную поверхность подвески обсадной колонны труб. При приложении осевой нагрузки происходит разрушение срезных винтов 21 следствии чего сердечник 1, а затем и корпус 2 перемещается вниз, при этом в паз 5 попадает корпус пальца 16 и за счет усилия пружины 13 корпус пальца 16 перемещается в паз 5 или 8, выполненный на втулке 7, палец 17 перемещается внутрь корпуса 2 и разблокирует затрубное уплотнение 9, которое устанавливается на колонне труб, при этом появляется возможность перемещения инструмента вверх без затрубного уплотнения 9.The
В патенте РФ №2724002 (опубл. 18.06.2020) крепление затрубного уплотнения происходит цангой, установленной на внешней поверхности верхнего участка концевой части спускоподъемного инструмента в кольцевом углублении и представляющей собой корпус и фиксирующие лепестки с утолщениями на окончаниях, утолщения имеют фаску с обеих сторон, на внутренней поверхности верхнего участка концевой части затрубного уплотнения выполнен кольцевой профиль для зацепления с фиксирующими лепестками цанги. Фиксация затрубного уплотнения происходит в момент, когда за счет упругих свойств лепестков цанги утолщения на окончании лепестков попадают в канавку на внутренней поверхности затрубного уплотнения, контакт поверхностей происходит по фаске, расположенной на утолщении лепестка цанги. Под воздействием силы тяжести на утолщение лепестка действует сила, направленная перпендикулярно поверхности фаски на утолщении лепестка цанги, т.е. сила, имеющая как горизонтальную, так и вертикальную составляющую. Горизонтальная составляющая, действующая на утолщение лепестка цанги, заставляет лепестки цанги сжиматься, что уменьшает надежность крепления затрубного уплотнения в приспособлении и при потере упругих свойств цанги, либо при повышенных динамических нагрузках на затрубное уплотнение в момент, когда концевая часть затрубного уплотнения смещается вместе с цангой до упора во втулку сдвижную, появляется вероятность потери затрубного уплотнения из-за расцепления лепестков цанги и ответной канавки на затрубном уплотнении. Кроме того, нет устройств, ограничивающих горизонтальное перемещение затрубного уплотнения, что при наличии горизонтальной составляющей возмущающей силы может приводить к тому, что затрубное уплотнение переместится к краю инструмента, нагрузка неравномерно распределится на фиксирующие устройства повышая вероятность разрушения наиболее нагруженного фиксирующего устройства и вероятность расцепления затрубного уплотнения и фиксирующих устройств.In the RF patent No. 2724002 (publ. 06/18/2020), the annular seal is fastened with a collet installed on the outer surface of the upper section of the end part of the running tool in an annular recess and representing a body and fixing petals with bulges at the ends, the bulges are chamfered on both sides, on the inner surface of the upper section of the end part of the annular seal, an annular profile is made for engaging with the fixing tabs of the collet. Fixation of the annular seal occurs at the moment when, due to the elastic properties of the collet petals, the thickenings at the end of the petals fall into the groove on the inner surface of the annular seal, the contact of the surfaces occurs along the chamfer located on the thickening of the collet lobe. Under the influence of gravity on the thickening of the petal, a force acts perpendicular to the surface of the chamfer on the thickening of the collet petal, i.e. a force that has both horizontal and vertical components. The horizontal component acting on the thickening of the collet lobe causes the collet lobes to compress, which reduces the reliability of the annular seal attachment in the tool and with the loss of the elastic properties of the collet, or with increased dynamic loads on the annular seal at the moment when the end part of the annular seal is displaced together with the collet to stop in the sliding sleeve, there is a possibility of loss of the annular seal due to disengagement of the collet petals and the mating groove on the annular seal. In addition, there are no devices limiting the horizontal movement of the annular seal, which, in the presence of a horizontal component of the disturbing force, can lead to the annular seal moving to the edge of the tool, the load is unevenly distributed on the locking devices, increasing the likelihood of destruction of the most loaded locking device and the likelihood of disengagement of the annular seal. and fixing devices.
В отличие от технического решения, представленного в патенте РФ №2724002 (опубл. 18.06.2020), в представленном заявляемом техническом решении под действием силы тяжести, действующей на затрубное уплотнение 9, в узле, реализующем крепление затрубного уплотнения 9 в инструменте, не возникает горизонтальной составляющей силы тяжести, воздействующий на узел крепления, либо она очень мала, что повышает надежность крепления затрубного уплотнения в приспособлении и снижает вероятность потери затрубного уплотнения при спуске-подъеме, кроме того в предлагаемом техническом решении в составе инструмента имеется кожух 3, охватывающий верхнюю часть затрубного уплотнения 9 и ограничивающий горизонтальное перемещение элементов затрубного уплотнения 9, все это позволяет достичь заявляемый технический результат, заключающийся в повышении надежности крепления затрубного уплотнения в инструменте и снижении вероятности потери затрубного уплотнения при спуске/подъеме затрубного уплотнения.Unlike the technical solution presented in the patent of the Russian Federation No. 2724002 (publ. 06/18/2020), in the presented claimed technical solution under the influence of gravity acting on the
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021109714A RU2763160C1 (en) | 2021-04-08 | 2021-04-08 | Tool for installing the annular seal in a pipe column |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021109714A RU2763160C1 (en) | 2021-04-08 | 2021-04-08 | Tool for installing the annular seal in a pipe column |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2763160C1 true RU2763160C1 (en) | 2021-12-27 |
Family
ID=80039160
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021109714A RU2763160C1 (en) | 2021-04-08 | 2021-04-08 | Tool for installing the annular seal in a pipe column |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2763160C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2803885C1 (en) * | 2023-03-23 | 2023-09-21 | Акционерное общество "Нижегородский завод 70-летия Победы" | X-mas tree profile protective sleeve mounting tool |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4842061A (en) * | 1988-02-05 | 1989-06-27 | Vetco Gray Inc. | Casing hanger packoff with C-shaped metal seal |
US5145006A (en) * | 1991-06-27 | 1992-09-08 | Cooper Industries, Inc. | Tubing hanger and running tool with preloaded lockdown |
RU2533466C1 (en) * | 2013-07-10 | 2014-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-Газпром ВНИИГАЗ" | Packer setting tool |
RU2679769C2 (en) * | 2013-09-02 | 2019-02-12 | ПЛЕКСУС ХОЛДИНГС, ПиЭлСи | Running tool |
RU2709585C1 (en) * | 2019-05-21 | 2019-12-18 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова" (ОАО "НПО ЦКТИ") | Combined seal for column head in well on shelf |
RU2724002C1 (en) * | 2019-10-07 | 2020-06-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром 335" | Annular seal attachment assembly and protective sleeve |
-
2021
- 2021-04-08 RU RU2021109714A patent/RU2763160C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4842061A (en) * | 1988-02-05 | 1989-06-27 | Vetco Gray Inc. | Casing hanger packoff with C-shaped metal seal |
US5145006A (en) * | 1991-06-27 | 1992-09-08 | Cooper Industries, Inc. | Tubing hanger and running tool with preloaded lockdown |
RU2533466C1 (en) * | 2013-07-10 | 2014-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-Газпром ВНИИГАЗ" | Packer setting tool |
RU2679769C2 (en) * | 2013-09-02 | 2019-02-12 | ПЛЕКСУС ХОЛДИНГС, ПиЭлСи | Running tool |
RU2709585C1 (en) * | 2019-05-21 | 2019-12-18 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова" (ОАО "НПО ЦКТИ") | Combined seal for column head in well on shelf |
RU2724002C1 (en) * | 2019-10-07 | 2020-06-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром 335" | Annular seal attachment assembly and protective sleeve |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2803885C1 (en) * | 2023-03-23 | 2023-09-21 | Акционерное общество "Нижегородский завод 70-летия Победы" | X-mas tree profile protective sleeve mounting tool |
RU2821151C1 (en) * | 2023-11-17 | 2024-06-17 | Акционерное общество "Нижегородский завод 70-летия Победы" | Method and test bench for tightness of annular seal of casing string suspension |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2423603C2 (en) | Built-in device of slip hanger of shank end with adaptive fixation | |
US9388655B2 (en) | Lock ring and packoff for wellhead | |
US4997037A (en) | Down hole shock absorber | |
RU2763160C1 (en) | Tool for installing the annular seal in a pipe column | |
WO2020056252A1 (en) | Unibody bypass plunger with integral dart valve cage | |
US12247455B2 (en) | Nested lock screw | |
KR102133119B1 (en) | Elastic support device with seismic wave absorption function | |
CN113250626A (en) | Suspension type sucker rod bumper shock absorber that angularly adjustable | |
JPH0252755B2 (en) | ||
US11008852B2 (en) | Snubber tool for downhole tool string | |
CN109653694A (en) | A kind of bearing assembly for tubing string | |
RU129983U1 (en) | MECHANICAL ANCHOR PACKER | |
CN110199084A (en) | Self-aligning stuffing box | |
US2563155A (en) | Blowout preventer and tubing head for pumping wells | |
RU67177U1 (en) | WELL INSTRUMENT ELECTRONIC UNIT | |
CN108625799B (en) | Vibration damper | |
RU81248U1 (en) | PACKER WITH STOPPING | |
US6209499B1 (en) | Retainer groove and variable resistance assembly | |
RU2345217C1 (en) | Electronic module of telemeter downhole device | |
US11536108B2 (en) | Wellhead torque ring | |
EP3884181A1 (en) | Improvements in dampers | |
RU55014U1 (en) | PACKER | |
SU1145128A1 (en) | Piston-type sampler | |
CN220929313U (en) | Anti-deformation casing centralizer | |
RU2296852C2 (en) | Seating device |