RU59701U1

RU59701U1 - Wellhead packer

Info

Publication number: RU59701U1
Application number: RU2006125770/22U
Authority: RU
Inventors: Расих Нафисович Файзуллин; Сергей Юрьевич Фролов; Рафагат Габделвалиевич Габдуллин; Радик Зяузятович Зиятдинов; Дмитрий Витальевич Страхов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2006-07-17
Filing date: 2006-07-17
Publication date: 2006-12-27

Abstract

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для проверки герметичности приустьевой части обсадной колонны совместно с противовыбросным оборудованием при бурении нефтяных и газовых скважин.The proposal relates to the oil and gas industry and is intended to test the tightness of the estuary part of the casing jointly with blow-out equipment for drilling oil and gas wells.

Пакер устьевой состоит из корпуса и узла уплотнения, установленного на наружной поверхности корпуса.The wellhead packer consists of a housing and a seal assembly mounted on the outer surface of the housing.

Узел уплотнения выполнен в виде самоуплотняющейся изнутри манжеты, выполненной в виде эластичного рукава, концы которого жестко закреплены на корпусе.The seal assembly is made in the form of a self-sealing cuff inside, made in the form of an elastic sleeve, the ends of which are rigidly fixed to the housing.

Корпус снабжен радиальными отверстиями, выполненными напротив самоуплотняющееся изнутри манжеты. Сверху в корпус ввернут заглушенный сверху патрубок со сквозными отверстиями снизу.The housing is provided with radial holes made opposite the self-sealing inside of the cuff. From above, a pipe muffled from above with through holes at the bottom is screwed into the housing.

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

1 ил. на 1 л.1 ill. for 1 liter

Description

Известна конструкция устьевого пакера (Радковский В.Р. и др. «Оборудование и инструмент для предупреждения и ликвидации фонтанов» Справочник. - М.: Недра, 1996 г., с.136-137), состоящая из корпуса, манжеты, упора, стабилизатора, двух гаек и шайбы. Пакер спускают в скважину на колонне бурильных труб до требуемой глубины и закачивая жидкость, создают давление в затрубном пространстве.Known design of the wellhead packer (Radkovsky VR and others. "Equipment and tools for the prevention and elimination of fountains" Reference. - M .: Nedra, 1996, S. 136-137), consisting of a housing, cuff, emphasis, stabilizer, two nuts and washers. The packer is lowered into the well on the drill pipe string to the required depth and pumping fluid, create pressure in the annulus.

Данная конструкция устьевого пакера обладает низкой надежностью работы при больших давлениях опрессовки из-за затекания нижней части манжеты в кольцевой зазор между пакером и обсадной трубой.This design of the wellhead packer has low reliability at high crimping pressures due to leakage of the lower part of the cuff into the annular gap between the packer and the casing.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является пакер устьевой (патент RU №2152506, Е 21 В 33/12 опубл. от 10.07.2000 г.), состоящий из корпуса, узла уплотнения и хвостовика, при этом узел уплотнения выполнен из двух радиальных манжет с воротничками и пологими наружными фасками для ввода пакера в устье скважины, разделенных шайбой со скосами, геометрически соответствующими поверхности воротничков манжет, и снабженной каналами подачи жидкости из верхней манжеты в нижнюю, а также распорной втулки для ограничения степени сжатия манжет упорами - стабилизаторами, верхний из которых снабжен каналами подачи жидкости из затрубного пространства в полость верхней манжеты, при этом хвостовик снабжен кольцевым рядом радиальных сквозных отверстий с резьбой для установки стопорных винтов, фиксирующих хвостовик в кольцевой проточке корпуса.The closest in technical essence to the proposed is the wellhead packer (patent RU No. 2152506, Е 21 В 33/12 publ. From 10.07.2000), consisting of a housing, a seal assembly and a shank, while the seal assembly is made of two radial cuffs with collars and gentle external chamfers for introducing the packer at the wellhead, separated by a washer with bevels geometrically corresponding to the surface of the collar of the cuffs and equipped with fluid supply channels from the upper cuff to the lower cuff, as well as a spacer sleeve to limit the degree of compression of the cuffs pores - stabilizers, the upper of which is provided with channels for supplying fluid from the annulus to the cavity of the upper cuff, while the shank is provided with an annular row of radial through holes with thread for installing retaining screws that fix the shank in the annular groove of the body.

Недостатками данной конструкции являются:The disadvantages of this design are:

-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.and 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 result of its high cost.

Технической задачей полезной модели является упрощение конструкции, и как следствие, снижение металлоемкости и стоимости устройства.The technical task of the utility model is to simplify the design, and as a result, reduce the metal consumption and cost of the device.

Поставленная техническая задача решается пакером устьевым, состоящим из корпуса и узла уплотнения, установленного на наружной поверхности корпуса.The stated technical problem is solved by the wellhead packer, consisting of a housing and a seal assembly mounted on the outer surface of the housing.

Новым является то, что узел уплотнения выполнен в виде самоуплотняющейся изнутри манжеты, выполненной в виде эластичного рукава, концы которого жестко закреплены на корпусе, при этом корпус снабжен радиальными отверстиями, выполненными напротив самоуплотняющееся изнутри манжеты, при этом сверху в корпус ввернут заглушенный сверху патрубок со сквозными отверстиями снизу.What is new is that the seal assembly is made in the form of a self-sealing cuff inside, made in the form of an elastic sleeve, the ends of which are rigidly fixed to the casing, while the casing is provided with radial holes opposite the self-sealing cuff from the inside, with a pipe muffled from above screwed into the casing from above through holes from below.

На фигуре изображен пакер устьевой в продольном разрезе.The figure shows a wellhead packer in longitudinal section.

Пакер устьевой состоит из корпуса 1 и узла уплотнения 2, установленного на наружной поверхности корпуса 1.The wellhead packer consists of a housing 1 and a seal assembly 2 mounted on the outer surface of the housing 1.

Узел уплотнения 2 выполнен в виде самоуплотняющейся изнутри манжеты 3, выполненной в виде эластичного рукава, концы которого жестко закреплены на корпусе 1, Корпус 1 снабжен радиальными отверстиями 4, выполненными напротив самоуплотняющееся изнутри манжеты 3.The seal assembly 2 is made in the form of a self-sealing cuff 3 from the inside, made in the form of an elastic sleeve, the ends of which are rigidly fixed to the housing 1, the housing 1 is provided with radial holes 4, opposite the self-sealing cuff 3 from the inside.

Сверху в корпус 1 ввернут заглушенный сверху патрубок 5 со сквозными отверстиями 6 снизу.From above, a pipe 5, muffled from above, is screwed into the housing 1 with through holes 6 from the bottom.

Пакер устьевой работает следующим образом.Wellhead packer works as follows.

Перед спуском устьевого пакера в скважину производят сборку устьевой арматуры 7 (см. фиг.), которую снизу крепят к верхнему концу эксплуатационной колонны 8. После сборки устьевой арматуры 7 к ее верхнему фланцу 9 закрепляют превентор 10.Before the wellhead packer is lowered into the well, the wellhead reinforcement 7 is assembled (see Fig.), Which is attached from the bottom to the upper end of the production string 8. After the wellhead reinforcement 7 is assembled, a preventer 10 is fixed to its upper flange 9.

Далее пакер устьевой в собранном виде на патрубке 5 спускают в эксплуатационную колонну 8 скважины на требуемую глубину, при этом самоуплотняющаяся изнутри манжета 3 находится в контакте с внутренними стенками эксплуатационной колонны 8.Next, the wellhead packer, assembled on the pipe 5, is lowered into the production casing 8 of the well to the required depth, while the self-sealing cuff 3 from the inside is in contact with the inner walls of the production casing 8.

В процессе спуска устьевого пакера в эксплуатационную колонну 5 скважины самоуплотняющаяся изнутри манжета 3 пропускает снизу вверх, находящуюся в эксплуатационной колонне 8 скважинную жидкость (в случае ее наличия), при этом происходит заполнение межколонного пространства 11.During the descent of the wellhead packer into the production casing 5 of the well, the self-sealing cuff 3 from the inside passes uphole fluid located in the production casing 8 (if any), and the annulus 11 is filled.

После спуска устьевого пакера в требуемый интервал эксплуатационной колонны 8 скважины устанавливают патрубок 5 на хомут 12 и герметизируют посредством заглушки верхний конец патрубка 5.After the wellhead packer is lowered into the required interval of the production casing 8 of the well, a nozzle 5 is installed on the clamp 12 and the upper end of the nozzle 5 is sealed with a plug.

Затем доливают межколонное пространство 11 технологической жидкостью, при этом жидкость через сквозные отверстия 6 патрубка 5 попадает внутрь корпуса 1, а оттуда сквозь радиальные отверстия 4 жидкость заполняет пространство между корпусом 1 и самоуплотняющейся изнутри манжетой 3 Then, the annular space 11 is filled with process fluid, while the fluid through the through holes 6 of the nozzle 5 enters the housing 1, and from there through the radial openings 4 the fluid fills the space between the housing 1 and the cuff 3 self-sealing from the inside

Далее герметизируют превентор 10 и создают требуемое избыточное давление в межколонном пространстве 11 скважины, при этом самоуплотняющаяся изнутри манжета 3 под действием давление жидкости самоуплотняется, плотно прижимаясь к внутренним стенкам эксплуатационной колонны 8 скважины, причем верхняя часть самоуплотняющейся изнутри манжеты 3, выполненной в виде эластичного рукава тоньше, чем нижняя ее часть это выполнено для придания самоуплотняющейся изнутри манжете большей эластичности а процессе опрессовки.Next, the preventer 10 is sealed and the required overpressure is created in the annulus 11 of the well, while the self-sealing cuff 3 from the inside under the action of the fluid pressure is self-sealing, tightly pressing against the inner walls of the production casing 8 of the well, and the upper part of the self-sealing cuff 3 made in the form of an elastic sleeve thinner than its lower part this is done to give the cuff self-sealing from the inside more elasticity during the crimping process.

Далее производят опрессовку, согласно утвержденного плана работ, при этом опрессовке подвергается, как эксплуатационная колонна 8 выше устьевого пакера, так и устьевая арматура 7 и превентор 10. После проведения опрессовки давление жидкости в межколонном пространстве 11 стравливают и производят извлечение устьевого пакера.Then, pressure testing is carried out according to the approved work plan, while the production casing 8 is above the wellhead packer and the wellhead 7 and the preventer 10 are pressure tested. After pressure testing, the fluid pressure in the annulus 11 is vented and the wellhead packer is removed.

Claims

Wellhead packer, consisting of a housing and a seal assembly mounted on the outer surface of the housing, characterized in that the seal assembly is made in the form of a self-sealing sleeve inside, made in the form of an elastic sleeve, the ends of which are rigidly fixed to the housing, while the housing is equipped with radial holes made opposite the cuff, which is self-sealing from the inside, with a pipe muffled at the top with through holes at the bottom screwed into the casing from above.