[go: up one dir, main page]

SU1502808A1 - Hydromechanical packer - Google Patents

Hydromechanical packer Download PDF

Info

Publication number
SU1502808A1
SU1502808A1 SU874254096A SU4254096A SU1502808A1 SU 1502808 A1 SU1502808 A1 SU 1502808A1 SU 874254096 A SU874254096 A SU 874254096A SU 4254096 A SU4254096 A SU 4254096A SU 1502808 A1 SU1502808 A1 SU 1502808A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
packer
barrel
piston
rigidly connected
annular piston
Prior art date
Application number
SU874254096A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Велир Ахатович Сафин
Вениамин Яковлевич Напалков
Сергей Александрович Шинкарев
Владимир Михайлович Миндрюков
Original Assignee
Научно-Производственное Объединение По Химизации Технологических Процессов В Нефтяной Промышленности "Союзнефтепромхим"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Производственное Объединение По Химизации Технологических Процессов В Нефтяной Промышленности "Союзнефтепромхим" filed Critical Научно-Производственное Объединение По Химизации Технологических Процессов В Нефтяной Промышленности "Союзнефтепромхим"
Priority to SU874254096A priority Critical patent/SU1502808A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1502808A1 publication Critical patent/SU1502808A1/en

Links

Landscapes

  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано в нагнетательных скважинах. Цель - повышение надежности работы пакера при высоких перепадах давлени  между подпакерным и надпакерным пространствами скважины. Дл  этого корпус пакера 10 жестко соединен с верхним переводником 4 и образует со стволом 2 кольцевой осевой канал 24, с корпусом 10 также жестко св зан верхний кольцевой поршень 11. В последнем и переводнике 4 выполнены радиальные каналы 25 и 26. Пакер имеет верхнюю рабочую камеру 18, котора  изолирована от пространства под уплотнительным элементом 7 в его рабочем положении. Поршень 17 установлен на стволе 2 и соединен жестко с нижним цилиндром 16, размещенным на нижнем кольцевом поршне 6 с возможностью осевого перемещени  относительно него. Поршень 6 св зан жестко со стволом 2. При повышении давлени  закачиваемой жидкости в колонне труб 1 и подпакерном пространстве поршень 17 воспринимает перепад давлени , направленный вверх, усилие от которого передаетс  к обсадной колонне. Поршень 6 не испытывает усили  от перепада давлени , а поршень 11 испытывает увеличенный перепад давлени , направленный сверху вниз. Это приводит к повышению дополнительного усили  от перепада, способству  надежности его установки в скважине. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to the oil industry and can be used in injection wells. The goal is to increase the reliability of the packer at high pressure drops between the sub-packer and above-packer spaces of the well. For this, the housing of the packer 10 is rigidly connected to the upper sub 4 and forms with the barrel 2 an annular axial channel 24, and the upper annular piston 11 is also rigidly connected to the housing 10. The latter and the sub 4 have radial channels 25 and 26. The packer has an upper working chamber 18, which is isolated from the space under the sealing element 7 in its operating position. The piston 17 is mounted on the barrel 2 and is rigidly connected with the lower cylinder 16 placed on the lower annular piston 6 with the possibility of axial displacement relative to it. The piston 6 is rigidly connected to the barrel 2. With increasing pressure of the injected fluid in the tubing string 1 and the sub-packer space, the piston 17 senses the upward pressure drop, the force from which is transmitted to the casing. The piston 6 does not experience force from the pressure drop, and the piston 11 experiences an increased pressure drop from top to bottom. This leads to an increase in additional effort from the differential, contributing to the reliability of its installation in the well. 1 hp f-ly, 1 ill.

Description

kk

сл о tosl o to

0000

О 00About 00

КС i вы1и лиены радиальнме каналы 23 и 2Ь. акер имгет верхнюю рабочую камору ,1В, котора  нзолироваил от пространства под уплотнительным элементом 7 н его рабочем положении. Поршень 17 установлен на стволе 2 и соедн)1ен жестко с нижним цилиндром 16, размещенным на нижнем кольцевом поршне 6 с возможностью осевого перемещени  относительно него. Поршень 6 св зан жестко со стволом 2. При повышении- давлени  закачиваемой жидкости в колонне труб 1 и подпакерKS i radienne channels 23 and 2b. Aker Imgett upper working chamber, 1B, which was insulated from the space under the sealing element 7 in its working position. The piston 17 is mounted on the barrel 2 and is connected rigidly with the lower cylinder 16 placed on the lower annular piston 6 with the possibility of axial displacement relative to it. The piston 6 is rigidly connected with the barrel 2. With an increase in the pressure of the injected fluid in the pipe string 1 and the subpacker

ном пространстве поршень / воспринимает пррегтад давлени , направленный иверх, усилие от которого передаетс  к обсадной колонне. Поршень 6 не испытывает уси1П1  от перепада давлени , а поршень 11 испытывает увеличенный перепад давлени , направленный сверху вниз. Это приводит к повьш1ению дополнительного усили  от перепада, способству  надежности его установки в скважине. 1 3.п. ф-лы, 1 ил.In the open space, the piston / senses the pressure regrgt directed upward, the force from which is transmitted to the casing. The piston 6 does not experience a force from the pressure drop, and the piston 11 experiences an increased pressure drop from top to bottom. This leads to an increase in additional effort from the differential, contributing to the reliability of its installation in the well. 1 3.p. f-ly, 1 ill.

Изобретение относитс  к нефтедо- бывающей промьшшенности, в частности к пакерам, используемым в нагнетательных скважинах.The invention relates to oil production, in particular to packers used in injection wells.

Цель изобретени  - повышение надежности работы накера при высоких перепадах давлени  между подпакер- ным и надпакерным пространствами скважины.The purpose of the invention is to increase the reliability of the operation of the pressure plate at high pressure drops between the sub-packer and above-packer spaces of the well.

Па чертеже представлен пакер в исходном положении.Pa drawing shows the packer in the initial position.

Гидромеханический пакер содержит соединенный с колонной труб 1 полый ствол 2 с радиальными каналами 3, верхним 4 и нижним 5 переводниками и размещенным на нем нижним кольцевым поршнем 6, уплотнительньй элемент 7 с металлическими 8 и неметаллическими 9 защитными опорами, установленный концентрично на ст воле 2 корпус 10 с верхним кольцевым поршнем 11, размещенный на корпусе 10 под уплотнительным элементом 7 узел фиксации пакера с конусом 12, шлип- сами 13 и ш.пипсодержателем 14, узел гидропривода пакера, включающи верхний 15 и нижний 16 цилиндры, подвижный относительно ствола 2 и корпуса 10 кольцевой поршень 17, соединенный жестко с верхним 1у1линд- ром 15, св занным с шлипсодержате- лем 14 и установленным подвижно на верхнем кольцевом поршне 11, верхнюю рабочую камеру 18, сообщающуюс  со скважиной, и нижнюю рабочую камеру 19, гидравлически св занную с полостью 20 ствола 2 через ег о ра- ли;и1ьиые каналы 3, и узел управле-  ин пс садкой пакера, размещенный в стволе 2 ПУЛ узлом гидропривода и включаюшш сед;1о 21 с шариком 22,The hydromechanical packer contains a hollow shaft 2 connected to the column pipe 1 with radial channels 3, upper 4 and lower 5 subs and a lower annular piston 6 placed on it, a sealing element 7 with metal 8 and nonmetallic 9 protective supports mounted on the wall 2 of the housing 10 with an upper annular piston 11, placed on the housing 10 under the sealing element 7, a packer fixation unit with a cone 12, bolts 13 and a pin holder 14, a packer hydraulic drive unit including the upper 15 and lower 16 cylinders, with respect to the barrel 2 and the housing 10, an annular piston 17, rigidly connected to the upper 1st cylinder 15 connected to the slip holder 14 and movably mounted on the upper annular piston 11, the upper working chamber 18 communicating with the well, and the lower working chamber 19 hydraulically connected with the cavity 20 of the barrel 2 through its ram; and channels 3, and the control unit of the packer cage, located in the trunk of the PUL by the hydraulic drive unit and turning on the seat; 1о 21 with the ball 22,

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

установленное в нижнем переводникеinstalled in the lower sub

5на срезном элементе 23. Корпус 10 пакера соединен жестко с верхним переводником 4 и образует со стволом 2 кольцевой осевой канал 24, верхний кольцевой порщень 11 соединен с корпусом 10 жестко, в верхнем переводнике 4 и верхнем кольцевом поршне 11 выполнены радиальные каналы 25 и 26 дл  сообщени  верхней рабочей камеры 18 со скважиной через них и кольцевой осевой канал 24 между стволом 2 и корпусом 10, при этом верхн   рабоча  камера 19 изо-- лирована в рабочем положении уплот- нительного элемента 7 от подпакерно- го пространства скважины и гидравлически св зана с надпакерным пространством скважины. Подвижный кольцевой поршень 17 узла гидропривода пакера установлен на стволе 2 и соединен жестко с нижним цилиндром5 on the shear element 23. The packer housing 10 is rigidly connected to the upper sub 4 and forms an annular axial channel 24 with the barrel 2, the upper annular rim 11 is rigidly connected to the housing 10, in the upper sub 4 and the upper annular piston 11 messages of the upper working chamber 18 with a borehole through them and an annular axial channel 24 between the barrel 2 and the body 10, while the upper working chamber 19 is isolated in the working position of the sealing element 7 from the sub-packer space of the well and hydraulically associated with the nadpaknerny space of the well. The movable annular piston 17 of the hydraulic unit of the packer is mounted on the barrel 2 and is rigidly connected to the lower cylinder

16, который установлен на нижнем кольцевом поршне 6 с возможностью осевого перемещени  относительно него , причем нижний кольцевой поршень16, which is mounted on the lower annular piston 6 with the possibility of axial movement relative to it, with the lower annular piston

6св зан со стволом 2 жестко. При этом в исходном положении нижний цилиндр 16 закреплен срезным штифтом 27 на упоре 28 нижнего переводника 5, а конус 12 узла фиксации установлен на кольцевом выступе 29 корпуса 10. Герметичность подвижных узлов соединений узла гидропривода пакера обеспечиваетс  уплотнитель- ными кольцами 30 и 31.6cb zan with barrel 2 hard. In the initial position, the lower cylinder 16 is secured with a shear pin 27 on the stop 28 of the lower sub 5, and the cone 12 of the fixing unit is mounted on the annular projection 29 of the housing 10. The tightness of the movable joints of the packer hydraulic drive is provided by sealing rings 30 and 31.

Пакер работает следующим образом.Packer works as follows.

Спускают пакер на колонне труб 1 в скважину. В колонне труб 1 сбрасывают шарик 22 и нагнетают жидкость. Жидкость под давлением поступаетDown the packer on the column of pipe 1 into the well. In the pipe string 1, the ball 22 is dropped and the fluid is injected. Fluid under pressure enters

в нижнюю р,чСм 1ую камеру 19 через радиальные отверсти  3 в стьоле 2 и возденгтвует на поршень 17 с цилиндром 15. Поршень 17 через цилинд 15 воздействует на шлипсодержатель 14 и шлипсы 13. При этом нижний цилиндр 16 срезает штифт 27 и перемещаетс  с поршнем 17 вверх. Шлипсы 13, перемеща сь по конусу 12, вход т в зацепление со стенкой обсадной колонны и пакер закрепл етс  в скважине. После этого колонну труб 1 медленно опускают вниз. Под действием усили  от веса колонны труб 1 уплотнительный элемент 7 раскрывает защитные опоры 8 и 9, расшир етс  до обсадной колонны и уплотн ет пакер в скважине. При дал нейшем повышении давлени  в колонне труб 1 срезной элемент 23 разрушаетс  и седло 21 с шариком 22 падает в хвостовик пакера (не показан).In the lower p, chSm 1st chamber 19 through the radial holes 3 in stol 2 and reacts on the piston 17 with the cylinder 15. The piston 17 through the cylinder 15 acts on the slip holder 14 and the slips 13. In this case, the lower cylinder 16 cuts the pin 27 and moves with the piston 17 up. The slips 13, moving along the cone 12, engage with the wall of the casing string and the packer is fixed in the well. After that, the pipe string 1 is slowly lowered down. Under the force of the weight of the string of pipe 1, the sealing element 7 opens the protective supports 8 and 9, expands to the casing and seals the packer in the well. At the lowest pressure increase in the pipe string 1, the shear element 23 is destroyed and the saddle 21 with the ball 22 falls into the shank of the packer (not shown).

При закачке жидкости давление в подпакерном пространстве скважины воздействует на верхний кольцевой поршень 11 о В верхней рабочей камере 18 через каналы поддерживаетс  давление жидкости над па- кером. За счет разности перепада давлений между подпакерным и надпа- керным пространствами скважины верхний кольцевой поршень 11 воздействует через корпус 10 и верхний переводник 4 на ствол 2 пакера. При этом на уплотнительный элемент 7 пакера.прикладываетс  направленное вниз дополнительное усилие от воздействи  перепада давлени  на площадь верхнего кольцевого поршн  11.During fluid injection, the pressure in the subpacker space of the well acts on the upper annular piston 11 ° B of the upper working chamber 18 through the channels maintained fluid pressure over the pack. Due to the difference in pressure differential between the sub-packer and supra-wellbore spaces of the well, the upper annular piston 11 acts through the housing 10 and the upper sub 4 on the barrel 2 of the packer. At the same time, the downward additional force from the effect of the pressure drop on the area of the upper annular piston 11 is applied to the sealing element 7 of the packer.

При повышении давлени  закачиваемой жидкости в колонне труб 1 и подпакерном пространстве установленный на стволе 2 поршень 17 воспринимает перепад давлени , направленный вверх. Усилие от этого перепада давлени  от цилиндра 15 через шлипсодержатель 14 и шпипсы 13 передаетс  к обсадной колонне.При этом усилие , действующее на уплотнительный элемент 7 снизу вверх, не мен етс , так как шлипсы наход тс  в зацеплении с обсадной колонной. Формы их зубьев и угол наклона контактных поверхностей между ишипсами 13 -л шлипсодержателем 14 такие, что, чем больше усилие на шлипсы 13 снизу, тем больше они зацепл ютс  с обсадной колонной. При этом прикрепленWhen the pressure of the injected fluid in the string of pipes 1 and the sub-packer space is increased, the piston 17 mounted on the barrel 2 senses the pressure differential directed upwards. The force from this pressure drop from the cylinder 15 through the slip holder 14 and the spikes 13 is transmitted to the casing. The force acting on the sealing element 7 from the bottom up does not change, since the slips are in engagement with the casing. The shapes of their teeth and the angle of inclination of the contact surfaces between the bearings 13-Å by the slip-holder 14 are such that the greater the force on the slips 13 from below, the more they engage with the casing. When this is attached

028П8Л028П8Л

иыГ1 к стволу нижний поршень 6 не irc - пытывает усили  от переплдл ллиле- ни , так как давление на снизу и сверху одинаковое, равное давлению заканчиваемой жидкости. При- крештенньй к корпусу 10 верхний поршень 11 испытывает увеличенньп перепад давлени , направленный сверхуYyG1 to the barrel, the lower piston 6 is not irc - it tries to force from the overflow of the lilylene, since the pressure at the bottom and top is the same, equal to the pressure of the fluid being completed. Precarious to the housing 10, the upper piston 11 experiences an increased pressure drop directed from above.

(0 вниз, так как в верхней рабочей камере 18 под ним давление сохран етс  посто нным. Это приводит к повышению дополнительного усили  от перепада давлени , способству  поje вышению надежности его установки в скважине.(0 down, since the pressure in the upper working chamber 18 remains constant. This leads to an increase in the additional force from the pressure drop, contributing to an increase in the reliability of its installation in the well.

После окончани  закачки жидкости колонну труб 1 нат гивают. При этом нагрузка на уплотттительный элементAfter the completion of the injection of liquid, the column of pipes 1 is pulled out. In this case, the load on the sealing element

2Q 7 и запо1тные опоры 8 и 9 снимаетс  и они принимают первоначальную форму. Корпус 10, воздейству  на конус 12 выступом 29, извлекает его из-под шлипсов 13, которые отход т2Q 7 and memory supports 8 and 9 are removed and they take on their original shape. The housing 10, acting on the cone 12 by the protrusion 29, removes it from under the slips 13, which retract

25 от обсадной колонны. После этого пакер снимаетс  с места и поднимаетс  на поверхность.25 from the casing. Thereafter, the packer is removed and rises to the surface.

00

5five

00

5five

00

5five

Claims (2)

1. Гидромеханический пакер, содержащий соединенный с колонной труб полый ствол с радиальными каналами, верхним и нижним переводниками и размещенным на нем нижним кольцевым поршнем, уплотнительный элемент с за1цитными опорами над и под ним, установленный концентрично на стволе корпус с верхним кольцевым поршнем, размещенный на корпусе под уплотни- тельным элементом узел фиксации пакера с конусом, шлипсами и шлипсодержателем , узел гидропривода пакера, включающий верхний и нижний шшинд- ры, подвижный относительно ствола и корпуса кольцевой поршень, соединенный жестко с верхним цилиндром, св занным с шлипсодержателем и установленным подвижно на верхнем кольцевом поршне, верхнюю рабочую камеру и нижнюю рабоч то камеру, гидравлически св занную с полостью ствола через его радиальные каналы, и узел управлени  посадкой пакера, размещенный в стволе под узлом гидропривода , отличающийс  тем, что, с целью повьш1ени  надежности работы пакера при высоких перепадах давлени  между подпакерным1. Hydromechanical packer containing a hollow barrel connected to a column pipe with radial channels, an upper and lower subs and a lower annular piston placed on it, a sealing element with positive supports above and below it, a housing mounted concentrically on the barrel with an upper annular piston placed on the housing under the sealing element a fixation unit for the packer with a cone, slips and a slip-holder, a hydraulic unit for the packer, including upper and lower shinshry, which is movable relative to the barrel and body The piston is rigidly connected with the upper cylinder connected with the slip holder and movably mounted on the upper annular piston, the upper working chamber and the lower working pistol connected hydraulically to the barrel cavity through its radial channels, and the packer landing control unit located in the barrel under the hydraulic drive unit, characterized in that, in order to increase the reliability of the packer operation at high pressure drops between the sub-packer и надпакерньи пространствами скважины , корпус соединен жестко с верхним переводником и образует со стволом кольцевой осевой канал, верхний кольцевой поршень соединен с корпусом жестко, в верхнем переводнике и верхнем кольцевом поршне вьтол- нены радиальные каналы, при этом верхн   рабоча  камера изолирована I от пространства под уплотнительным элементом и гидравлически св зана сand nadpakernyi borehole spaces, the housing is rigidly connected to the upper sub and forms an annular axial channel with the barrel, the upper annular piston is rigidly connected to the housing, the upper working chamber and the upper annular piston are separated by radial channels, while the upper working chamber is isolated I from sealing element and hydraulically connected with 1502808815028088 пространством над уплотнительным элементом в его рабочем положении. space above the sealing element in its working position. 2. Пакер по п.1, о т л и ч а ю- . щ и и с   тем, что подвижный кольцевой поршень установлен на стволе и соединен жестко с нижним цилиндром , который размещен на нижнем кольцевом поршне с возможностью Q осевого перемещени  относительно него, причем последний св зан со стволом жестко.2. Packer according to claim 1, about tl and h and Yu-. u and with the fact that the movable annular piston is mounted on the barrel and is rigidly connected to the lower cylinder, which is placed on the lower annular piston with the possibility of Q axial movement relative to it, the latter being rigidly connected with the barrel. Составитель Л.Фарукшин Редактор В.Бугренкова Техред Л.Олийнык Корректор М.Самборска Compiled by L. Farukshin Editor V. Bugrenkova Tehred L. Oliynyk Proofreader M.Samborska Заказ 5062/44Order 5062/44 Тираж 514Circulation 514 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101Production and publishing plant Patent, Uzhgorod, st. Gagarin, 101 ПодписноеSubscription
SU874254096A 1987-06-01 1987-06-01 Hydromechanical packer SU1502808A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874254096A SU1502808A1 (en) 1987-06-01 1987-06-01 Hydromechanical packer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874254096A SU1502808A1 (en) 1987-06-01 1987-06-01 Hydromechanical packer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1502808A1 true SU1502808A1 (en) 1989-08-23

Family

ID=21307753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874254096A SU1502808A1 (en) 1987-06-01 1987-06-01 Hydromechanical packer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1502808A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 359374, кл. Е 21 В 33/12, 1968. Авторское свидетельство СССР N 571583, кл. Е 21 В 33/12, 1974. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4513816A (en) Sealing system for a well bore in which a hot fluid is circulated
EP0088550B1 (en) Tester valve with liquid spring
US3933202A (en) Apparatus for setting and locking packing assemblies in wellheads
GB2312697A (en) Metal seal well packer
US4350205A (en) Work over methods and apparatus
US4773478A (en) Hydraulic setting tool
US4252143A (en) Actuator
SU1502808A1 (en) Hydromechanical packer
US4180349A (en) Pile forging
EP0378040B1 (en) Casing hanger running and retrieval tools
CN107939304B (en) A kind of support of earth cuttings and packing device
RU2792443C1 (en) Autonomous hydraulic packer
RU2235850C1 (en) Hydromechanical packer
SU1530744A1 (en) Core tool
SU1747676A1 (en) Packer
RU2305173C2 (en) Method and device for production string sealing during sandy well flushing
GB2047772A (en) Apparatus and method for isolating an underground zone containing a fluid notably for the workover of an oil well
SU939731A1 (en) Apparatus for shutting-off a drill string
RU2243357C2 (en) Technological packer
SU1310510A1 (en) Valve for casing string
SU465471A1 (en) Separator
SU1620606A1 (en) Blowout preventer
SU1213176A1 (en) Hydraulic packer
RU2187623C1 (en) Circulation valve
RU2283420C1 (en) Packer