RU2447256C1 - Bridge plug - Google Patents
Bridge plug Download PDFInfo
- Publication number
- RU2447256C1 RU2447256C1 RU2010140754/03A RU2010140754A RU2447256C1 RU 2447256 C1 RU2447256 C1 RU 2447256C1 RU 2010140754/03 A RU2010140754/03 A RU 2010140754/03A RU 2010140754 A RU2010140754 A RU 2010140754A RU 2447256 C1 RU2447256 C1 RU 2447256C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- barrel
- additional
- cone
- main
- cylinder
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для временного перекрытия ствола скважины при проведении изоляционных работ, исследований и обработке пластов в процессе капитального ремонта скважин.The invention relates to the oil industry and is intended for temporary overlapping of the wellbore during insulation work, research and treatment of formations in the process of workover.
Известен пакер-пробка (патент РФ 2259466, МПК8 E21B 33/12, опубл. в бюл. 24 от 27.08.2005 г.), включающий ствол с заглушкой и упорами, уплотнительный элемент, фиксатор положения уплотнительного элемента, основной конус, с которым связаны шлипсы соединением «ласточкин хвост», съемный узел, фиксирующие шарики, установленные в отверстиях ствола и взаимодействующие со съемным узлом, корпус и шток посадочного инструмента и срезные элементы, при этом пакер снабжен дополнительным конусом, установленным, как и основной, на стволе, с которым связаны шлипсы соединением «ласточкин хвост», причем последние имеют насечки противоположного основным шлипсам направления, а также - упорным кольцом с продольными окнами со стороны ствола, расположенным между основными и дополнительными шлипсами, связанными с торцами упорного кольца Т-образным соединением; ствол снабжен упорами, установленными по периметру и на одном уровне между дополнительными шлипсами с возможностью прохода через окна в упорном кольце и взаимодействующими в рабочем положении с основным конусом; ствол имеет на внутренней поверхности цилиндрическую выборку, а съемный узел выполнен в виде патрубка с цилиндрической выборкой в верхней части по наружной поверхности; основной конус со стволом соединен через срезные элементы, а шток посадочного инструмента с заглушкой - через разрывной элемент.Known packer plug (RF patent 2259466, IPC8 E21B 33/12, publ. In bull. 24 from 08/27/2005), including a barrel with a plug and stops, a sealing element, a position lock of the sealing element, the main cone with which slips with a dovetail connection, a removable assembly, fixing balls installed in the holes of the barrel and interacting with the removable assembly, the body and stock of the landing tool and shear elements, while the packer is equipped with an additional cone mounted, like the main one, on the trunk, with which connected slips connected we have a “dovetail”, the latter having notches in the opposite direction to the main slips, and also with a thrust ring with longitudinal windows from the side of the barrel, located between the main and additional slips connected with the ends of the thrust ring by a T-shaped connection; the barrel is equipped with stops installed around the perimeter and at the same level between additional slips with the possibility of passage through the windows in the thrust ring and interacting in the working position with the main cone; the barrel has a cylindrical selection on the inner surface, and a removable assembly is made in the form of a pipe with a cylindrical selection in the upper part along the outer surface; the main cone with the barrel is connected through shear elements, and the stem of the landing tool with a plug through a bursting element.
Недостатком данной конструкции является сложный технологический процесс извлечения пакер-пробки, поскольку необходимо сначала приподнимать пакер-пробку, а затем опускать, ударяя съемным узлом о заглушку, при этом, если ловильный инструмент спущен в скважину на канате, то необходимо подбирать вес груза таким образом, чтобы силы удара съемного узла о заглушку было достаточно для того, чтобы дополнительный конус опустился вниз, кроме того, возможно затекание или повреждение резинового уплотнительного элемента данной конструкции. Все это усложняет процесс извлечения пакер-пробки из скважины.The disadvantage of this design is the complicated technological process of extracting the packer plug, since it is necessary to first lift the packer plug and then lower it by hitting the plug with a removable assembly, and if the fishing tool is lowered into the well on a rope, it is necessary to select the weight of the cargo in this way so that the impact force of the removable assembly on the plug is sufficient for the additional cone to fall down, in addition, leakage or damage to the rubber sealing element of this design is possible. All this complicates the process of extracting the packer plug from the well.
Известен пакер-пробка (патент РФ 2346142, МПК8 E21B 33/12, опубл. в бюл. №4 от 10.02.2009 г.), включающий ствол с внутренней цилиндрической выборкой, заглушкой и упорами, уплотнительный элемент, фиксатор положения уплотнительного элемента, основной конус, с которым связаны шлипсы соединением «ласточкин хвост», съемный узел, фиксирующие шарики, установленные в отверстиях ствола и взаимодействующие со съемным узлом, корпус и шток посадочного инструмента и срезные элементы, при этом пакер снабжен дополнительным конусом, установленным, как и основной, на стволе, с которым связаны шлипсы соединением «ласточкин хвост», причем последние имеют насечки противоположного основным шлипсам направления, а также - упорным кольцом с продольными окнами со стороны ствола, расположенным между основными и дополнительными шлипсами, связанными с торцами упорного кольца Т-образным соединением, при этом ствол снабжен упорами, установленными по периметру и на одном уровне между дополнительными шлипсами с возможностью прохода через окна в упорном кольце и взаимодействующими в рабочем положении с основным конусом, а съемный узел выполнен в виде полого патрубка с цилиндрической выборкой в верхней части по наружной поверхности, при этом основной конус со стволом, а также ствол со съемным узлом соединены срезными элементами, при этом уплотнительный элемент выполнен в виде бочкообразных уплотнений, разделенных между собой опорным кольцом, а съемный узел заглушен сверху и размещен внутри штока посадочного инструмента, который выполнен полым и соединен со стволом разрывным элементом, при этом заглушка выполнена в виде глухой поперечной перегородки, установленной внутри ствола, и полой втулки, жестко закрепленной к дополнительному конусу снаружи, при этом шток посадочного инструмента установлен внутри съемного узла и соединен с глухой поперечной перегородкой разрывным элементом, причем снизу в глухую поперечную перегородку уперт подпружиненный вниз полый стакан, размещенный внутри на нижнем конце ствола, при этом ствол ниже глухой поперечной перегородки снабжен сквозным вертикальным пазом, в котором с возможностью осевого перемещения установлен палец, соединенный с одной стороны с дополнительным конусом, а с другой - с подпружиненным полым стаканом.Known packer plug (RF patent 2346142, IPC8 E21B 33/12, published in bulletin No. 4 of 02/10/2009), including a barrel with an internal cylindrical selection, plug and stops, a sealing element, a position lock of the sealing element, the main the cone to which the slips are connected by the dovetail connection, a removable assembly, fixing balls installed in the holes of the barrel and interacting with the removable assembly, the body and stock of the landing tool and shear elements, while the packer is equipped with an additional cone installed, like the main one, on stem ole, to which the slips are connected by the dovetail connection, the latter having notches in the opposite direction to the main slipways, and also with a stop ring with longitudinal windows from the side of the barrel, located between the main and additional clips connected to the ends of the stop ring with a T-shaped connection, while the barrel is equipped with stops installed around the perimeter and at the same level between additional slips with the possibility of passage through the windows in the thrust ring and interacting in the working position with the main con catfish, and the removable assembly is made in the form of a hollow pipe with a cylindrical selection in the upper part on the outer surface, while the main cone with the barrel, as well as the barrel with the removable assembly are connected by shear elements, while the sealing element is made in the form of barrel-shaped seals divided between each other support ring, and a removable assembly is plugged from above and placed inside the rod of the landing tool, which is hollow and connected to the barrel by a discontinuous element, while the plug is made in the form of a blind transverse partition and installed inside the barrel, and a hollow sleeve rigidly fixed to the additional cone from the outside, while the stem of the landing tool is installed inside the removable assembly and connected to the blind transverse partition by a discontinuous element, and a hollow cup spring-loaded downward is placed against the transverse cross partition, placed inside on the lower end of the barrel, while the barrel below the blind transverse baffle is provided with a through vertical groove in which, with the possibility of axial movement, a finger is connected connected to one side they are with an additional cone, and on the other with a spring-loaded hollow glass.
Недостатками данной конструкции являются:The disadvantages of this design are:
- во-первых, в процессе эксплуатации пакер-пробки возникают проблемы с его извлечением, а именно происходит заклинивание дополнительных шлипсов на дополнительном конусе, вследствие чего нижняя часть пакера (ниже дополнительных шлипсов) остается в скважине, что ведет к дополнительным спускоподъемным операциям (проведению ловильных работ) по извлечению из скважины остатков пакера;- firstly, during the operation of the packer plug, problems arise with its extraction, namely, additional slips are jammed on the additional cone, as a result of which the lower part of the packer (below the additional slips) remains in the well, which leads to additional tripping (fishing works) on extraction of packer residues from the well;
- во-вторых, невозможно произвести залавливание отдельных узлов и деталей пакер-пробки в случае его поломки в скважине в процессе извлечения.- secondly, it is impossible to capture individual components and parts of the packer plug in case of breakage in the well during the extraction process.
Наиболее близким по технической сущности является пакер-пробка (патент РФ 2391488, МПК8 E21B 33/12, опубл. в бюл. №16 от 10.06.2010 г.), включающий ствол с внутренней цилиндрической выборкой, заглушкой, выполненной в виде глухой поперечной перегородки, и верхним упором, уплотнительный элемент, фиксатор положения уплотнительного элемента в виде фиксирующего кольца верхнего упора, взаимодействующего с насечками на стволе, основной, взаимодействующий снизу с уплотнительным элементом, и дополнительный конусы, с которыми связаны соответственно основные и дополнительные шлипсы соединением «ласточкин хвост», съемный узел с цилиндрической выборкой в верхней части по наружной поверхности и с ловильной головкой вверху, расположенной внутри штока посадочного инструмента, который выполнен полым и соединен со стволом разрывным элементом, причем корпус посадочного инструмента выполнен опирающимся на верхний упор, фиксирующие шарики, установленные в отверстиях ствола и взаимодействующие изнутри со съемным узлом, а снаружи - с полой втулкой, соединенной снизу с дополнительным конусом, упорное кольцо, верхний и нижний торцы которого связаны Т-образным соединением соответственно с основными и дополнительными шлипсами, при этом ствол снабжен упором, установленным с возможностью взаимодействия с основным конусом при перемещении ствола вверх, при этом дополнительный конус выполнен в виде нескольких плашек под дополнительные шлипсы, при этом плашки снизу связаны Т-образным соединением с обоймой, размещенной в полой втулке, причем плашки имеют возможность радиального перемещения внутрь относительно обоймы, при этом в основном конусе изнутри снизу выполнена цилиндрическая выборка, а упор выполнен под выборку основного конуса в виде утолщения ствола, который выполнен с возможностью взаимодействия изнутри с плашками дополнительного конуса в транспортном положении и расположения выше плашек дополнительного конуса при извлечении пакер-пробки, после ограниченного перемещения съемного узла вверх относительно ствола для освобождения шариков, причем ствол снизу снабжен предохранительным кольцом со срезным винтом.The closest in technical essence is a packer plug (RF patent 2391488, IPC8 E21B 33/12, published in Bulletin No. 16 dated 06/10/2010), including a barrel with an internal cylindrical selection, a plug made in the form of a blind transverse partition and the upper stop, the sealing element, the position lock of the sealing element in the form of a locking ring of the upper stop, interacting with the notches on the barrel, the main one, interacting from the bottom with the sealing element, and additional cones, with which the main and additional slips with a dovetail connection, a removable assembly with a cylindrical selection in the upper part on the outer surface and with a fishing head at the top located inside the rod of the landing tool, which is hollow and connected to the barrel by a discontinuous element, the housing of the landing tool being made resting on the upper stop , fixing balls installed in the holes of the barrel and interacting from the inside with a removable assembly, and from the outside with a hollow sleeve connected from below to an additional cone, the ring, the upper and lower ends of which are connected by a T-shaped connection, respectively, with the main and additional slips, while the barrel is equipped with a stop installed to interact with the main cone when moving the barrel up, while the additional cone is made in the form of several dies for additional slips, in this case, the dies from below are connected by a T-shaped connection with a cage located in the hollow sleeve, and the dies have the ability to radially move inward relative to the cage, while the cone is mainly e, from the inside, a cylindrical selection was made from below, and the emphasis was made for sampling the main cone in the form of a thickening of the barrel, which is made with the possibility of interaction from the inside with the dies of the additional cone in the transport position and above the dies of the additional cone when removing the packer plug, after the removable unit has been limited relative to the barrel to release the balls, and the barrel below is equipped with a safety ring with a shear screw.
Недостатками данной конструкции являются:The disadvantages of this design are:
во-первых, невозможно проконтролировать процесс отсоединения пакер-пробки с устья скважины в процессе его посадки. Это происходит потому что, при отсоединении пакер-пробки от посадочного инструмента избыточное гидравлическое давление не сбрасывается, то есть избыточное гидравлическое давление поднимают до расчетной величины, которая создает достаточную нагрузку для разрушения разрывного элемента, при котором должно произойти отсоединение пакер-пробки от посадочного инструмента и величина этого избыточного гидравлического давления не снижается, если не стравить его с устья скважины. Проконтролировать процесс посадки с устья скважины можно только частичной разгрузкой колонны труб с посадочным инструментом на посаженный пакер-пробку, что может привести к «сползанию» пакер-пробки;firstly, it is impossible to control the process of disconnecting the packer plug from the wellhead during its landing. This is because, when the packer plug is disconnected from the planting tool, the excess hydraulic pressure is not released, that is, the excess hydraulic pressure is raised to a design value that creates a sufficient load to break the bursting element, at which the packer plug must be disconnected from the planting tool and the magnitude of this excess hydraulic pressure does not decrease if it is not drained from the wellhead. The process of planting from the wellhead can be controlled only by partial unloading of the pipe string with the planting tool onto the planted packer plug, which can lead to a “sliding” packer plug;
во-вторых, опыт практического применения данных пакер-пробок в скважинах малого диаметра показал, что в процессе посадки уплотнительные элементы сжимаются снизу вверх, так как корпус посадочного инструмента остается неподвижным в процессе посадки пакер-пробки, а этого не достаточно, чтобы обеспечить герметичную посадку пакер-пробки.secondly, experience in the practical application of these packer plugs in small diameter wells has shown that during the fitting process, the sealing elements are compressed from the bottom up, since the tool body remains stationary during the packer plug fitting process, and this is not enough to ensure a tight fit packer plugs.
Задачами изобретения являются возможность контроля отцепления пакер-пробки от посадочного инструмента с устья скважины за счет сброса избыточного гидравлического давления при отцеплении пакер-пробки от посадочного инструмента, а также обеспечение герметичной посадки пакер-пробки в скважине за счет возможности двухстороннего сжатия уплотнительных элементов.The objectives of the invention are the ability to control the disengagement of the packer plug from the planting tool from the wellhead by relieving excess hydraulic pressure when uncoupling the packer plug from the planting tool, as well as providing a tight fit of the packer plug in the well due to the possibility of two-way compression of the sealing elements.
Указанная задача решается предлагаемым пакер-пробкой, включающим посадочный инструмент, состоящий из цилиндра, соединенного с колонной труб, с корпусом и поршня со штоком, ствол с внутренней цилиндрической выборкой, заглушкой, выполненной в виде глухой поперечной перегородки, и верхним упором, уплотнительный элемент, фиксатор положения уплотнительного элемента в виде фиксирующего кольца верхнего упора, взаимодействующего с насечками на стволе, основной, взаимодействующий снизу с уплотнительным элементом, и дополнительный конусы, с которыми связаны соответственно основные и дополнительные шлипсы соединением «ласточкин хвост», съемный узел с цилиндрической выборкой в верхней части по наружной поверхности и с ловильной головкой вверху, расположенной внутри штока посадочного инструмента, который выполнен полым и соединен со стволом срезными элементами, причем цилиндр посадочного инструмента выполнен опирающимся на верхний упор, фиксирующие шарики, установленные в отверстиях ствола и взаимодействующие изнутри со съемным узлом, а снаружи - с полой втулкой, соединенной снизу с дополнительным конусом, упорное кольцо, верхний и нижний торцы которого связаны Т-образным соединением соответственно с основными и дополнительными шлипсами, причем ствол снабжен упором, установленным с возможностью взаимодействия с основным конусом при перемещении ствола вверх, при этом дополнительный конус выполнен в виде нескольких плашек под дополнительные шлипсы, а плашки выполнены с возможностью радиального перемещения внутрь относительно размещенной в полой втулке обоймы, с которой снизу связаны Т-образным соединением, в основном конусе изнутри снизу выполнена цилиндрическая выборка, а упор выполнен под выборку основного конуса в виде утолщения ствола, который выполнен с возможностью взаимодействия изнутри с плашками дополнительного конуса в транспортном положении и расположения выше плашек дополнительного конуса при извлечении пакер-пробки, после ограниченного перемещения съемного узла вверх относительно ствола для освобождения шариков, при этом ствол зафиксирован относительно съемного узла и основного конуса срезными элементами и снизу снабжен предохранительным кольцом со срезным винтом.This problem is solved by the proposed packer plug, including a landing tool, consisting of a cylinder connected to a pipe string, with a body and a piston with a rod, a barrel with an internal cylindrical selection, a plug made in the form of a blind transverse partition, and an upper stop, a sealing element, the position lock of the sealing element in the form of a locking ring of the upper stop interacting with notches on the barrel, the main one interacting from below with the sealing element, and additional cones with The main and additional slips are connected respectively by the dovetail connection, a removable assembly with a cylindrical selection in the upper part on the outer surface and with a fishing head at the top located inside the rod of the landing tool, which is hollow and connected to the barrel by shear elements, the cylinder of the landing tool made resting on the upper stop, fixing balls installed in the holes of the barrel and interacting from the inside with a removable assembly, and from the outside with a hollow sleeve, connected bottom with an additional cone, a thrust ring, the upper and lower ends of which are connected by a T-shaped connection, respectively, with the main and additional slips, and the barrel is equipped with a stop mounted to interact with the main cone when moving the barrel up, while the additional cone is made in the form of several dies for additional slips, and the dies are made with the possibility of radial movement inward relative to the holder located in the hollow sleeve with which a T-shaped connection is connected from below m, in the main cone, a cylindrical selection is made from below from the bottom, and the emphasis is made for sampling the main cone in the form of a thickening of the trunk, which is configured to interact from the inside with the dies of the additional cone in the transport position and located above the dies of the additional cone when removing the packer plug, after a limited moving the removable assembly upward relative to the barrel to release the balls, while the barrel is fixed relative to the removable assembly and the main cone with shear elements and bottom wives safety ring with shear screw.
Новым является то, что цилиндр через патрубок соединен с колонной труб с возможностью ограниченного перемещения вниз, причем цилиндр зафиксирован относительно патрубка срезными винтами, которые выполнены с возможностью разрушения после установки пакер-пробки, но до разрушения срезных элементов ствола, при этом шток посадочного инструмента оснащен изнутри кольцевым сужением, а ловильная головка съемного узла снабжена сверху цилиндрическим удлинением, вставленным герметично в кольцевое сужение штока с возможностью выхода из этого кольцевого сужения после разрушения срезных элементов ствола.What is new is that the cylinder is connected through the pipe connection to the pipe string with limited downward movement, the cylinder being fixed relative to the pipe with shear screws, which are capable of breaking after installing the packer plug, but before breaking the barrel shear elements, while the rod of the landing tool is equipped from the inside by a circular narrowing, and the fishing head of the removable assembly is provided with a cylindrical extension on top, inserted tightly into the annular narrowing of the stem with the possibility of exiting from this end narrowing after the destruction of shear elements of the trunk.
На фиг.1 изображена верхняя часть предлагаемого пакер-пробки в продольном разрезе.Figure 1 shows the upper part of the proposed packer plugs in longitudinal section.
На фиг.2 изображена нижняя часть предлагаемого пакер-пробки в продольном разрезе.Figure 2 shows the lower part of the proposed packer plugs in longitudinal section.
На фиг.3 - разрез по А-А фигуры 2.Figure 3 is a section along aa of figure 2.
На фиг.4 - вид A крупным планом.Figure 4 is a close-up view of A.
Пакер-пробка состоит из ствола 1 (фиг.1) с внутренней цилиндрической выборкой 2, с наружной стороны которого установлены уплотнительный элемент 3 с упором 4. Выше последнего находится упорная втулка 5, а между ней и упором 4 - фиксирующее кольцо 6 с насечками (фиг.4). На стволе 1 (фиг.1 и 4) напротив упора 4 выполнены кольцевые насечки 7 противоположного насечкам кольца 6 направления. Ниже уплотнительного элемента 3 (см. фиг.1) расположены основной конус 8 с основными шлипсами 9, упорное кольцо 10 и дополнительный конус 11 с дополнительными шлипсами 12 (например, в количестве трех штук, расположенных под углом 120° по периметру относительно друг друга). Основные шлипсы 9 и дополнительные шлипсы 12 с основным конусом 8 и дополнительным конусом 11 соответственно связаны соединением «ласточкин хвост», а с торцами упорного кольца 10 - Т-образным соединением. Упорное кольцо 10 может быть выполнено сборным, как показано на фиг.1.The packer plug consists of a barrel 1 (Fig. 1) with an inner
Дополнительный конус 11 выполнен в виде нескольких плашек под дополнительные шлипсы 12 (в данном случае трех плашек 11'; 11''; 11''', что соответствует дополнительным шлипсам 12, выполненным в количестве трех штук и расположенным под углом 120° по периметру относительно друг друга). Плашки 11'; 11''; 11''' снизу связаны Т-образным соединением с обоймой 13, размещенной в полой втулке 14. Внутри ствола 1 телескопически установлен съемный узел 15 с наружной цилиндрической выборкой 16 в верхней части и с ловильной головкой 17 вверху. В нижней части ствола 1 расположены радиальные отверстия 18, в которых установлены фиксирующие шарики 19. Дополнительный конус 11, состоящий из трех плашек 11'; 11''; 11''' имеет возможность радиального перемещения внутрь относительно обоймы 13. В основном конусе 8 изнутри снизу выполнена цилиндрическая выборка 20.The
Упор 21 выполнен под цилиндрическую выборку 20 основного конуса 8 в виде утолщения ствола 1, который выполнен с возможностью взаимодействия изнутри с плашками 1'; 11''; 11''' дополнительного конуса 11 в транспортном положении и с возможностью расположения выше плашек 11'; 11''; 11''' дополнительного конуса 11 при извлечении пакер-пробки.The
Внутренняя цилиндрическая выборка 22 выполнена в нижней части ствола 1 ступенчатой с большим диаметром нижней ступени, а на съемном узле 15 выполнен выступ 23 для взаимодействия с торцом ступени внутренней цилиндрической выборки 22 ствола 1.The inner
Шарики 19 взаимодействуют, с одной стороны, со съемным узлом 15, а с другой, - винтом 24 с полой втулкой 14.
На упор 4 сверху опирается корпус 25 посадочного инструмента. Шток 26 посадочного инструмента выполнен полым и соединен со стволом 1 срезным элементом 27.On the stop 4, the
Ствол 1 срезным элементом 28 соединен с основным конусом 8.The
Съемный узел 15 зафиксирован относительно ствола 1 срезным элементом 29.The
Ствол 1 оснащен заглушкой 30, выполненной в виде глухой поперечной перегородки. Цилиндр 31 посадочного инструмента соединен через патрубок 32 с колонной труб 33 с возможностью ограниченного перемещения вниз на длину L3.The
Цилиндр 31 зафиксирован относительно патрубка 32 срезными винтами 34, которые выполнены с возможностью разрушения после посадки пакер-пробки, но до разрушения срезных элементов 27 ствола 1.The cylinder 31 is fixed relative to the nozzle 32 by shear screws 34, which are made with the possibility of destruction after landing the packer plug, but before the destruction of the
Шток 26 оснащен изнутри кольцевым сужением 35, а ловильная головка 17 съемного узла 15 снабжена сверху цилиндрическим удлинением 36, вставленным герметично в кольцевое сужение 35 штока 26 с возможностью выхода из этого кольцевого сужения 35 после разрушения срезных элементов 27 ствола 1.The
Ствол 1 снизу снабжен предохранительным кольцом 37 со срезным винтом 38.The
Работает устройство следующим образом.The device operates as follows.
Пакер-пробку в транспортном положении (фиг.1 и 2) спускают в требуемый интервал скважины. Производят обвязку насосного агрегата любой известной конструкции, например, ЦА-320 с колонной труб 33, после чего приводят в действие посадочный инструмент созданием избыточного гидравлического давления внутри колонны труб 33 и посадочном инструменте.The packer plug in the transport position (FIGS. 1 and 2) is lowered to the desired interval of the well. The piping of the pump unit of any known design is made, for example, CA-320 with a pipe string 33, after which the landing tool is activated by creating excessive hydraulic pressure inside the pipe string 33 and the landing tool.
По мере повышения избыточного гидравлического давления в колонне труб 33 и посадочном инструменте корпус 25 посадочного инструмента оказывает давление на упор 4, а его шток 26, соединенный разрывным элементом 27 со стволом 1, тянет вверх сам ствол 1 и связанные с ним детали 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 17, 19, 22. В этот момент происходит сжатие уплотнительного элемента 3 и прижатие его к внутренней стенке эксплуатационной колонны. При расчетной нагрузке (например, 2 т = 20 кН) происходит разрушение срезных элементов 28, после чего основной конус 8 и дополнительный конус 11, выполненный в виде трех плашек 11'; 11''; 11''', соединенных снизу обоймой Т-образным соединением, наезжают на основные шлипсы 9 и дополнительные шлипсы 12 соответственно, раздвигают их, при этом последние приходят в соприкосновение с внутренней стенкой эксплуатационной колонны и в результате происходит фиксация пакер-пробки в скважине.As the excess hydraulic pressure increases in the pipe string 33 and the landing tool, the
При дальнейшем натяжении штока 26 посадочного инструмента, так как пакер-пробка уже зафиксирована в скважине, т.е. основные 9 и дополнительные 12 шлипсы пакер-пробки находятся в соприкосновении с внутренней стенкой эксплуатационной колонны, происходит разрушение срезных винтов 34, фиксирующих цилиндр 31 относительно патрубка 32, и ограниченное перемещение вниз цилиндра 31 на длину, меньшую длины L3, при этом цилиндр 31, перемещаясь вниз посредством корпуса 25 посадочного инструмента, создает усилие, направленное сверху вниз на упор 4, который в свою очередь оказывает воздействие на уплотнительный элемент 3 сверху. Таким образом, происходит двухстороннее досжатие уплотнительного элемента 3 пакер-пробки, т.е. сначала снизу вверх, а затем сверху вниз.With further tension of the
Перемещение цилиндра 31 с корпусом 25 и упором 4 относительно патрубка 32 на длину, меньшую длины L3, и обеспечивает досжатие уплотнительного элемента 3 упором 4, что гарантирует герметичную посадку пакер-пробки в заданном интервале скважины.The movement of the cylinder 31 with the
Кольцо 6 фиксирует в кольцевых насечках 7 ствола 1 положение уплотнительного элемента 3 в окончательно запакерованном состоянии.The
По достижении расчетной нагрузки (например, 10 т = 10 кН) посадки пакера срезной элемент 27 разрушается, освобождая тем самым посадочный инструмент, при этом ловильная головка 17 съемного узла 15, снабженная сверху цилиндрическим удлинением 36, вставленным герметично в кольцевое сужение 35 штока 26, выходит из этого кольцевого сужения 35. В результате происходит сообщение внутреннего пространства 39 посадочного инструмента с пространством эксплуатационной колонны выше пакер-пробки. Избыточное гидравлическое давление на манометре насосного агрегата резко падает до нуля, что свидетельствует о том, что посадочный инструмент отсоединился от пакер-пробки.Upon reaching the calculated load (for example, 10 t = 10 kN), the packer fittings the
Приподнимают посадочный инструмент вверх посредством колонны труб 33 с устья скважины, при этом сначала патрубок 32 перемещается вверх относительно цилиндра 31, выбирая оставшуюся длину L3, то есть до упора нижнего выступа 40 патрубка 32 в верхний торец 41 цилиндра 31.Raise the landing tool upwards through the string of pipes 33 from the wellhead, with the pipe 32 first moving upward relative to the cylinder 31, choosing the remaining length L 3 , that is, to the stop of the lower protrusion 40 of the pipe 32 in the upper end 41 of the cylinder 31.
Далее посадочный инструмент извлекается из скважины, а пакер-пробка остается в требуемом интервале скважины, после чего в скважине производят запланированный объем работ.Next, the landing tool is removed from the well, and the packer plug remains in the required interval of the well, after which the planned amount of work is performed in the well.
Для снятия пакер-пробки в скважину спускают ловильный инструмент (на фиг. не показан), который захватывает пакер-пробку ниже наружной цилиндрической выборки 16 под ловильную головку 17 съемного узла 15.To remove the packer plug, a fishing tool (not shown) is lowered into the well, which captures the packer plug below the outer
Делают натяжку инструмента (например, на 1 т = 10 кН), при этом срезные элементы 29 разрушаются, и съемный узел 15 приподнимается на величину L1 (фиг.1) относительно ствола 1, и выступ 23 съемного узла 15 взаимодействует с торцом ступени внутренней цилиндрической выборки 22 ствола 1, при этом шарики 19 выпадают во внутрь ствола 1 на заглушку 30, выполненную в виде глухой поперечной перегородки, тем самым обеспечивается дальнейшее перемещение ствола 1 относительно элементов 8-12, при этом дополнительный конус 11, выполненный в виде трех плашек 11'; 11''; 11''', опускается вниз относительно ствола 1, освобождая дополнительные шлипсы 12, которые отходят от внутренней стенки эксплуатационной колонны и сдвигаются к центру.The tool is tensioned (for example, by 1 t = 10 kN), while the
Натяжение съемного узла 15 продолжают, при этом съемный узел 15 совместно со стволом 1 приподнимается на величину L2 (фиг.1), тем самым снимается нагрузка с уплотнительного элемента 3, который приходит в исходное положение, а дополнительный конус 11, выполненный в виде трех плашек 11'; 11''; 11''', радиально перемещается внутрь относительно обоймы 13 до взаимодействия со стволом 1 ниже упора 21.The tension of the
При дальнейшем подъеме съемного узла 15 вместе со стволом 1 упор 21, выполненный под цилиндрическую выборку 20 основного конуса 8 в виде утолщения ствола 1, изнутри воздействует на основной конус 8, в результате чего основной конус приподнимается совместно со стволом 1 и снимает нагрузку с основных шлипсов 9, которые сдвигаются к центру и отходят от внутренней стенки эксплуатационной колонны, в результате плашки имеют возможность радиального перемещения внутрь относительно обоймы.With a further rise of the
Процесс распакеровки пакер-пробки окончен и его можно поднимать на поверхность. В процессе распакеровки или в процессе подъема пакер-пробки могут происходить затяжки или прихваты, что может привести к поломке пакер-пробки в скважине, например выламыванию полой втулки 14, которая устремится вниз. В этом случае предохранительное кольцо 31 задержит полую втулку 24 на стволе 1 пакер-пробки и не позволит ей упасть на забой скважины.The process of unpacking the packer plug is over and it can be lifted to the surface. During the unpacking process or during the lifting of the packer plug, tightening or sticking can occur, which can lead to breakage of the packer plug in the well, for example, breaking out of the hollow sleeve 14, which rushes down. In this case, the safety ring 31 will delay the
В случае заклинивания пакер-пробки в скважине разрушится срезной элемент 32, что приведет к тому, что предохранительное кольцо 31 отсоединится от ствола 1 и упадет на забой скважины, после чего можно будет продолжить процесс извлечения пакер-пробки из скважины.In case of jamming of the packer plug in the well, the shear element 32 will collapse, which will cause the safety ring 31 to detach from the
Предлагаемая конструкция позволит контролировать отцепление пакер-пробки от посадочного инструмента с устья скважины за счет возможности сброса избыточного гидравлического давления во внутреннем пространстве посадочного инструмента при отцеплении пакер-пробки от посадочного инструмента, а также обеспечить герметичную посадку пакер-пробки в скважине за счет возможности двухстороннего сжатия уплотнительных элементов.The proposed design will allow to control the disengagement of the packer plug from the planting tool from the wellhead due to the possibility of relieving excess hydraulic pressure in the inner space of the planting tool when uncoupling the packer plug from the planting tool, as well as to ensure a tight fit of the packer plug in the well due to the possibility of bilateral compression sealing elements.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010140754/03A RU2447256C1 (en) | 2010-10-05 | 2010-10-05 | Bridge plug |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010140754/03A RU2447256C1 (en) | 2010-10-05 | 2010-10-05 | Bridge plug |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2447256C1 true RU2447256C1 (en) | 2012-04-10 |
Family
ID=46031710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010140754/03A RU2447256C1 (en) | 2010-10-05 | 2010-10-05 | Bridge plug |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2447256C1 (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2513793C1 (en) * | 2012-10-22 | 2014-04-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method of production string sealing |
| CN104265231A (en) * | 2014-09-10 | 2015-01-07 | 中国石油化工股份有限公司 | Circulation blanking plug and application method thereof |
| RU2537713C2 (en) * | 2013-11-26 | 2015-01-10 | Олег Сергеевич Николаев | Plug packer and insertion tool for packer setting in well (versions) |
| CN104863540A (en) * | 2015-05-28 | 2015-08-26 | 荆州市赛瑞能源技术有限公司 | Anchor packer with hydraulic setting function and rotation unsetting function |
| CN106593346A (en) * | 2016-12-26 | 2017-04-26 | 中国石油天然气股份有限公司 | Chemical de-blocking compression slip fracturing packer |
| RU2655867C1 (en) * | 2017-05-22 | 2018-05-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Югсон - Сервис" | Retrievable bridge plug |
| CN109267972A (en) * | 2018-10-30 | 2019-01-25 | 中国石油天然气股份有限公司 | A kind of speed column two-stage plugging device and application method |
| CN109798087A (en) * | 2019-03-13 | 2019-05-24 | 荆州市赛瑞能源技术有限公司 | A kind of retrievable hanging packer of double packing elements |
| CN110905429A (en) * | 2019-11-18 | 2020-03-24 | 川南航天能源科技有限公司 | Automatic pressure relief balanced type setting tool and setting method thereof |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3570595A (en) * | 1968-11-22 | 1971-03-16 | Schlumberger Technology Corp | Hydraulically operable valves |
| SU659724A1 (en) * | 1976-03-26 | 1979-04-30 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Packer-plug |
| RU2137901C1 (en) * | 1998-01-12 | 1999-09-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти "ТатНИПИнефть" | Packer |
| RU2259466C1 (en) * | 2004-04-30 | 2005-08-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Packer plug |
| RU55858U1 (en) * | 2006-02-16 | 2006-08-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | PACKER PLUG |
| RU56460U1 (en) * | 2006-05-06 | 2006-09-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | PACKER PLUG |
| RU2346142C1 (en) * | 2007-07-06 | 2009-02-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Plug packer |
| RU2391488C1 (en) * | 2009-06-30 | 2010-06-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Wall packer-plug |
-
2010
- 2010-10-05 RU RU2010140754/03A patent/RU2447256C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3570595A (en) * | 1968-11-22 | 1971-03-16 | Schlumberger Technology Corp | Hydraulically operable valves |
| SU659724A1 (en) * | 1976-03-26 | 1979-04-30 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Packer-plug |
| RU2137901C1 (en) * | 1998-01-12 | 1999-09-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти "ТатНИПИнефть" | Packer |
| RU2259466C1 (en) * | 2004-04-30 | 2005-08-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Packer plug |
| RU55858U1 (en) * | 2006-02-16 | 2006-08-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | PACKER PLUG |
| RU56460U1 (en) * | 2006-05-06 | 2006-09-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | PACKER PLUG |
| RU2346142C1 (en) * | 2007-07-06 | 2009-02-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Plug packer |
| RU2391488C1 (en) * | 2009-06-30 | 2010-06-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Wall packer-plug |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2513793C1 (en) * | 2012-10-22 | 2014-04-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method of production string sealing |
| RU2537713C2 (en) * | 2013-11-26 | 2015-01-10 | Олег Сергеевич Николаев | Plug packer and insertion tool for packer setting in well (versions) |
| CN104265231A (en) * | 2014-09-10 | 2015-01-07 | 中国石油化工股份有限公司 | Circulation blanking plug and application method thereof |
| CN104265231B (en) * | 2014-09-10 | 2016-08-24 | 中国石油化工股份有限公司 | Circulation blanking plug and using method thereof |
| CN104863540A (en) * | 2015-05-28 | 2015-08-26 | 荆州市赛瑞能源技术有限公司 | Anchor packer with hydraulic setting function and rotation unsetting function |
| CN106593346A (en) * | 2016-12-26 | 2017-04-26 | 中国石油天然气股份有限公司 | Chemical de-blocking compression slip fracturing packer |
| RU2655867C1 (en) * | 2017-05-22 | 2018-05-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Югсон - Сервис" | Retrievable bridge plug |
| CN109267972A (en) * | 2018-10-30 | 2019-01-25 | 中国石油天然气股份有限公司 | A kind of speed column two-stage plugging device and application method |
| CN109798087A (en) * | 2019-03-13 | 2019-05-24 | 荆州市赛瑞能源技术有限公司 | A kind of retrievable hanging packer of double packing elements |
| CN109798087B (en) * | 2019-03-13 | 2021-07-16 | 荆州市赛瑞能源技术有限公司 | Removable suspension packer with double rubber cylinders |
| CN110905429A (en) * | 2019-11-18 | 2020-03-24 | 川南航天能源科技有限公司 | Automatic pressure relief balanced type setting tool and setting method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2447256C1 (en) | Bridge plug | |
| RU154511U1 (en) | PACKER DRILLING WITH A LANDING TOOL | |
| RU2478776C1 (en) | Device for installation and sealing of casing string liner in well | |
| RU2366798C1 (en) | Hydraulic packer | |
| RU2298639C1 (en) | Device for reservoirs separation inside well | |
| RU2440484C1 (en) | Packer-plug | |
| RU2365739C2 (en) | Sharifov's support-mechanical packer (versions) | |
| RU138428U1 (en) | MECHANICAL DOUBLE PACKER | |
| RU2346142C1 (en) | Plug packer | |
| RU2344270C2 (en) | Drillable packer | |
| RU154295U1 (en) | PACKER DRILLED | |
| RU150381U1 (en) | BILTER PACKER BILATERAL ACTION | |
| RU2351743C1 (en) | Pipe string holder | |
| RU2391488C1 (en) | Wall packer-plug | |
| RU2439286C1 (en) | Hydromechanical packer | |
| RU2539468C1 (en) | Bidirectional mechanical packer | |
| RU164825U1 (en) | DEAF DRILLED PACKER | |
| RU2371567C1 (en) | Localisation method of leakage areas of production string | |
| RU142771U1 (en) | PACKER | |
| RU2455457C1 (en) | Packer-anchor and method of well annular space separation by packer-anchor | |
| RU55857U1 (en) | PACKER PLUG | |
| RU2397311C1 (en) | Packer | |
| RU2421601C1 (en) | Packer-plug | |
| RU2451157C1 (en) | Releasing spear | |
| RU2379471C1 (en) | Parker-anchor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161006 |