RU2455457C1 - Packer-anchor and method of well annular space separation by packer-anchor - Google Patents
Packer-anchor and method of well annular space separation by packer-anchor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2455457C1 RU2455457C1 RU2011107553/03A RU2011107553A RU2455457C1 RU 2455457 C1 RU2455457 C1 RU 2455457C1 RU 2011107553/03 A RU2011107553/03 A RU 2011107553/03A RU 2011107553 A RU2011107553 A RU 2011107553A RU 2455457 C1 RU2455457 C1 RU 2455457C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- well
- anchor
- packer
- rollers
- housing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
Description
Группа изобретений относится к технике подземного ремонта и исследования скважин, а именно к устройствам и способам для разобщения кольцевого пространства при обработке призабойной зоны, гидроразрыва пластов и других работ.The group of inventions relates to techniques for underground repair and well research, and in particular to devices and methods for separating the annular space during the treatment of the bottom-hole zone, hydraulic fracturing and other works.
Известен пакер-якорь (патент РФ №2301321, МПК E21B 33/1295, опубл. 20.06.2007), содержащий корпус, якорный узел, состоящий из конуса и плашек, размещенных под уплотнительным элементом, который расположен между верхним подвижным упором и нижним упором, и привод, выполненный в виде поршня с проходным каналом, установленного внутри цилиндра с возможностью ограниченного продольного перемещения.Known packer-anchor (RF patent No. 2301321, IPC E21B 33/1295, publ. 06/20/2007), comprising a housing, an anchor assembly consisting of a cone and dies placed under the sealing element, which is located between the upper movable stop and the lower stop, and a drive made in the form of a piston with a passage channel mounted inside the cylinder with the possibility of limited longitudinal movement.
Недостатком этого пакера-якоря является низкая надежность из-за наличия в его конструкции зубчатой рейки, передающей осевое усилие на подвижный упор и далее на уплотнительный элемент. При этом зубчатая рейка подпружинена в радиальном направлении и это зубчатое соединение не защищено от зашламления примесями, содержащимися в скважинной жидкости, что может привести к распакеровке после срезания штифта и падения втулки с шаром на забой из-за не зацепления зубчатой рейки с зубчатыми кольцами на корпусе. Значительные осевые нагрузки на зубчатую рейку могут вызвать ее деформацию или поломку, что воспрепятствует срабатыванию пакера. Поломка или зашламление пружины может послужить причиной несрабатывания пакера из-за незацепления зубчатой рейки с зубчатыми кольцами на корпусе. Существенным недостатком надежности срабатывания пакера-якоря является то, что усилие зацепления нижнего упора за стенку скважины осуществляется через уплотнительный элемент, который возьмет часть распирающей осевой нагрузки на конус на себя после соприкосновения со стенкой скважины, уменьшив силу зацепления зубчатых плашек о стенку скважины. Уменьшенная сила зацепления зубчатых плашек о стенку скважины может явиться причиной перемещения пакера-якоря по стенке скважины. Сбрасываемые на забой шар с втулкой не желательно оставлять в скважине. Сложность конструкции из-за большого количества оригинальных деталей уменьшает надежность срабатывания пакера-якоря и повышает стоимость его изготовления и эксплуатации. Приведенная конструкция пакера-якоря не применима в горизонтальных скважинах, где возможно отсутствие герметичной посадки шара на срезаемую втулку.The disadvantage of this anchor packer is its low reliability due to the presence of a gear rack in its design that transfers axial force to the movable stop and further to the sealing element. At the same time, the gear rack is spring-loaded in the radial direction and this gear connection is not protected from contamination by impurities contained in the well fluid, which can lead to unpacking after cutting the pin and the sleeve with the ball falling to the bottom due to non-engagement of the gear rack with gear rings on the housing . Significant axial loads on the rack can cause its deformation or breakage, which will prevent the packer from working. Breakage or clogging of the spring can cause the packer to fail due to the gear rack not engaging with the gear rings on the housing. A significant drawback of the reliability of the packer-anchor operation is that the engagement force of the lower stop for the borehole wall is carried out through the sealing element, which will take part of the axial axial load on the cone upon contact with the borehole wall, reducing the force of gearing dies against the borehole wall. The reduced force of gearing of the dies on the wall of the well can cause the packer-anchor to move along the wall of the well. A ball with a sleeve discharged to the bottom is not desirable to be left in the well. The complexity of the design due to the large number of original parts reduces the reliability of the packer-anchor and increases the cost of its manufacture and operation. The above design of the packer-anchor is not applicable in horizontal wells, where there may be a tight fit of the ball on the cut sleeve.
Наиболее близким к предлагаемому по большинству совпадающих признаков является пакер-якорь (патент РФ 2379471 C1, МПК E21B 33/1295, опубл. 20.01.2010), содержащий корпус, якорный узел, состоящий из полого конуса и плашек, размещенных под уплотнительным элементом, который расположен между верхним подвижным упором и нижним упором, и привод, выполненный в виде поршня с проходным каналом, установленного внутри цилиндра с возможностью ограниченного продольного перемещения, причем поршень оснащен снизу сужением проходного канала, а сверху - полой штангой, которая сверху жестко и соосно соединена с конусом, зафиксированным сверху соосно с корпусом, причем цилиндр выполнен подвижным и установлен снаружи поршня, а внутренняя полость между цилиндром и поршнем сообщена с полостью штанги выше сужения проходного канала поршня, при этом верхний упор выполнен с возможностью ограниченного перемещения вверх, нижний упор снабжен радиальными окнами и выполнен подвижным с возможностью перемещения вверх и взаимодействия снизу с цилиндром, а плашки выполнены в виде роликов с продольными отверстиями, установленные в окнах нижнего упора на осях, которые закреплены в окнах перпендикулярно к оси корпуса, причем внутренний диаметр продольного отверстия ролика больше наружного диаметра оси, а наружная поверхность ролика последовательно взаимодействует с наружными поверхностями полой штанги, конуса, корпуса и стенкой скважины при перемещении нижнего упора относительно корпуса. Способ разобщения кольцевого пространства скважины включает спуск пакера-якоря в скважину, подготовку пакера-якоря к установке давлением прокачиваемой жидкости, вывод роликов в рабочее положение, подготовку уплотнительного элемента к разделению скважинного пространства, разделение скважинного пространства с возможностью дальнейшего распакерования-разъякоривания, подъема из скважины или перемещения в другую зону скважиныClosest to the proposed one by most coinciding features is a packer-anchor (RF patent 2379471 C1, IPC E21B 33/1295, published January 20, 2010), comprising a housing, an anchor assembly consisting of a hollow cone and dies placed under the sealing element, which located between the upper movable stop and the lower stop, and the actuator, made in the form of a piston with a passage channel, mounted inside the cylinder with the possibility of limited longitudinal movement, and the piston is equipped with a narrowing of the passage channel from below and a hollow rod from above, a cat the upper paradise is rigidly and coaxially connected to a cone fixed on top coaxially with the housing, the cylinder being movable and mounted outside the piston, and the internal cavity between the cylinder and the piston communicating with the rod cavity above the narrowing of the piston bore, the upper stop being made with limited movement up, the bottom stop is provided with radial windows and is movable with the ability to move up and interact from below with the cylinder, and the dies are made in the form of rollers with longitudinal holes, the mouth mated in the windows of the lower stop on the axes, which are fixed in the windows perpendicular to the axis of the casing, the inner diameter of the longitudinal hole of the roller is larger than the outer diameter of the axis, and the outer surface of the roller interacts sequentially with the outer surfaces of the hollow rod, cone, housing and the wall of the well when moving the lower stop relative to the body. A method for uncoupling the annular space of a well includes lowering the packer-anchor into the well, preparing the packer-anchor for installation with the pressure of the pumped liquid, putting the rollers in working position, preparing the sealing element for dividing the borehole space, dividing the borehole space with the possibility of further unpacking-reengineering, lifting from the well or moving to another zone of the well
Недостатками этого пакера-якоря и способа разобщения кольцевого пространства является низкая надежность из-за возможности попадания посторонних включений на пружину, верхний и нижний упоры, уплотнительный элемент. Это одни из ответственных элементов пакера-якоря, благодаря которым осуществляется герметизация в скважине и срабатывание пакера-якоря. При попадании на них посторонних включений, таких как нескважинные включения (гайки, ключи, плоскозубцы, шплинты и т.п.) и скважинные включения (возможно оседающие частицы песка, соли, различного шлама, отваливающиеся целые куски отложений на трубах и т.п.), может произойти несрабатывание процесса пакеровки, когда посторонние включения забьются в зазор между верхним упором и стенкой скважины, и/или в зазор между пружиной и стенкой скважины, и/или между уплотнительным элементом и стенкой скважины, и/или между нижним упором и стенкой скважины, и/или между другими подвижными элементами пакера-якоря, расположенными ниже нижнего упора, и стенкой скважины. Забившиеся включения не дадут перемещаться подвижным элементам пакера-якоря по теоретически рассчитанной методике. Эти включения могут тормозить срабатывание пакера-якоря, могут привести к невозможности срабатывания или к дополнительным операциям по очистке и удалению этих включений из указанных мест, что приводит к дополнительным затратам. К тому же при попадании посторонних включений между уплотнительным элементом и стенкой скважины герметичность в сработанном состоянии может быть нарушена.The disadvantages of this packer-anchor and the method of separation of the annular space is low reliability due to the possibility of foreign particles getting on the spring, upper and lower stops, and the sealing element. This is one of the crucial elements of the packer-anchor, due to which the well is sealed and the packer-anchor is activated. If foreign impurities, such as non-bore inclusions (nuts, wrenches, pliers, cotter pins, etc.) and borehole inclusions (possibly settling particles of sand, salt, various sludge, whole pieces of deposits falling off the pipes, etc., fall on them). ), a packing process can fail when foreign inclusions clog into the gap between the upper stop and the wall of the well, and / or the gap between the spring and the wall of the well, and / or between the sealing element and the wall of the well, and / or between the lower stop and the wall wells / Or between other mobile anchor packer element located below the lower stop and the borehole wall. Clogged inclusions will not allow the moving elements of the packer-anchor to move according to a theoretically calculated technique. These inclusions can slow down the operation of the packer-anchor, can lead to the inability to trigger or to additional operations to clean and remove these inclusions from the specified places, which leads to additional costs. In addition, if foreign matter enters between the sealing element and the borehole wall, leakage in the actuated state may be impaired.
Техническая задача - повышение надежности и удобства в эксплуатации применением несложных по конструкции, технологичных в изготовлении, малых по количеству деталей. А также значительное повышение надежности устройства и способа разобщения пространства, облегчение эксплуатационного обслуживания благодаря защите от попадания посторонних включений на ответственные подвижные элементы пакера-якоря, отвечающие за герметизацию и срабатывание, например, уплотнительный элемент, пружину, упоры.The technical task is to increase the reliability and ease of use by using simple in design, technologically advanced to manufacture, small in number of parts. As well as a significant increase in the reliability of the device and the method of separation of space, facilitating maintenance due to the protection against ingress of foreign impurities on the responsible movable elements of the packer-anchor, responsible for sealing and operation, for example, a sealing element, spring, stops.
Техническая задача решается пакером-якорем и способом разобщения пространства с помощью пакера-якоря, содержащего корпус, якорный узел, состоящий из полого конуса и плашек, размещенных под уплотнительным элементом, который расположен между верхним подвижным упором и нижним упором, и привод, выполненный в виде поршня с проходным каналом, установленного внутри цилиндра с возможностью ограниченного продольного перемещения, причем поршень оснащен снизу сужением проходного канала, а сверху - полой штангой, которая сверху жестко и соосно соединена с конусом, зафиксированным сверху соосно с корпусом, причем цилиндр выполнен подвижным и установлен снаружи поршня, а внутренняя полость между цилиндром и поршнем сообщена с полостью штанги выше сужения проходного канала поршня, при этом верхний упор выполнен с возможностью ограниченного перемещения вверх, нижний упор снабжен радиальными окнами и выполнен подвижным с возможностью перемещения вверх и взаимодействия снизу с цилиндром, а плашки выполнены в виде роликов с продольными отверстиями, установленных в окнах нижнего упора на осях, которые закреплены в окнах перпендикулярно к оси корпуса, причем внутренний диаметр продольного отверстия ролика больше наружного диаметра оси, а наружная поверхность ролика последовательно взаимодействует с наружными поверхностями полой штанги, конуса, корпуса и стенкой скважины при возможном перемещении нижнего упора относительно корпуса. Способ разобщения кольцевого пространства скважины включает спуск пакера-якоря в скважину, подготовку пакера-якоря к установке давлением прокачиваемой жидкости, вывод роликов в рабочее положение, подготовку уплотнительного элемента к разделению скважинного пространства, разделение скважинного пространства с возможностью дальнейшего распакерования-разъякоривания, подъема из скважины или перемещения в другую зону скважины.The technical problem is solved by the anchor packer and the method of separating the space using the anchor packer containing the housing, the anchor assembly, consisting of a hollow cone and dies placed under the sealing element, which is located between the upper movable stop and the lower stop, and the drive, made in the form a piston with a passage channel mounted inside the cylinder with the possibility of limited longitudinal movement, and the piston is equipped with a narrowing of the passage channel from below and a hollow rod from above, which is rigidly and coaxially connected to the top dinene with a cone fixed on top coaxially with the housing, the cylinder being movable and mounted outside the piston, and the internal cavity between the cylinder and the piston communicating with the cavity of the rod above the narrowing of the bore of the piston, while the upper stop is made with limited upward movement, the lower stop is provided radial windows and made movable with the ability to move up and interact from below with the cylinder, and the dies are made in the form of rollers with longitudinal holes installed in the windows of the lower stop on axles which are secured in the windows of the housing perpendicular to the axis, wherein the inner diameter of the longitudinal opening roller axis greater than the outer diameter and the outer surface of the roller successively engages the outer surfaces of the hollow rod, a cone, the housing and the borehole wall during possible movement of the lower stop against the housing. A method for uncoupling the annular space of a well includes lowering the packer-anchor into the well, preparing the packer-anchor for installation with the pressure of the pumped liquid, putting the rollers in working position, preparing the sealing element for dividing the borehole space, dividing the borehole space with the possibility of further unpacking-reengineering, lifting from the well or moving to another zone of the well.
Новым в устройстве пакера-якоря является то, что верхний упор сверху выполнен подпружиненным вниз посредством спиральной пружины, опирающейся на нижнюю втулку средства для защиты от посторонних включений, средство для защиты от посторонних включений содержит подпружиненные посредством указанной пружины в осевом направлении верхнюю и нижнюю подвижные втулки и закрепленную между этими втулками на их внешних поверхностях манжету, способную к радиальному расширению при сближении друг к другу указанных втулок, причем манжета выполнена в виде упругого рукава, способного при максимальном радиальном расширении иметь диаметр, равный диаметру скважины, а при исходном нерасширенном состоянии иметь диаметр, меньший диаметра скважины для беспрепятственной транспортировки по скважине, при этом усилие, необходимое для максимального радиального расширения манжеты и определяемое исходя из упругих свойств материала манжеты, меньше усилия, необходимого для перемещения роликов по конусу, верхняя втулка средства для защиты от посторонних включений выполнена с опорой на выступ корпуса, а возможность осевого перемещения верхнего упора ограничена торцевой поверхностью ступени корпуса. Новым в способе разобщения кольцевого пространства скважины является то, что в качестве пакера-якоря используют пакер-якорь с новыми указанными признаками, а на этапе подготовки пакера-якоря к установке давлением прокачиваемой жидкости манжета средства для защиты от посторонних включений находится в максимальном радиально-расширенном состоянии и остается в таком состоянии до периода распакерования-разъякоривания.New in the packer-anchor device is that the top stop is spring-loaded downward by means of a spiral spring resting on the lower sleeve of the tool for protecting against foreign inclusions, the tool for protecting against foreign inclusions contains the upper and lower movable bushings axially spring-loaded by the said spring and a cuff fixed between these bushings on their outer surfaces, capable of radially expanding when said bushings approach each other, and the cuff is made in in the form of an elastic sleeve, capable of having a diameter equal to the diameter of the well at maximum radial expansion, and in the initial unexpanded state, having a diameter smaller than the diameter of the well for unhindered transportation along the well, the force required to maximize radial expansion of the cuff and determined based on the elastic properties of the material cuffs, less effort required to move the rollers along the cone, the upper sleeve of the tool for protection against foreign inclusions is made based on the protrusion of the whisker, and the possibility of axial movement is limited by abutment of the upper end surface of the housing stage. A new method for separating the annular space of a well is that the anchor packer is used with the indicated new features, and at the stage of preparing the packer-anchor for installation by pressure of the pumped liquid, the cuff for protection against foreign inclusions is in the maximum radially expanded state and remains in this state until the period of unpacking-reincarnation.
На фиг.1 показан пакер-якорь в транспортном положении с частичным продольным разрезом; на фиг.2 - сечение А-А фиг.1; на фиг.3 - пакер-якорь в положении, установленном давлением прокачиваемой жидкости с частичным продольным разрезом; на фиг.4 - пакер-якорь с частичным продольным разрезом, когда ролики выведены в рабочее положение; на фиг.5 - пакер-якорь с частичным продольным разрезом в положении, готовом к разделению скважинного пространства; на фиг.6 - пакер-якорь с частичным продольным разрезом в рабочем положении; на фиг.7 - сечение Б-Б фиг.6.Figure 1 shows a packer-anchor in a transport position with a partial longitudinal section; figure 2 is a section aa of figure 1; figure 3 - packer-anchor in the position set by the pressure of the pumped fluid with a partial longitudinal section; figure 4 - packer-anchor with a partial longitudinal section when the rollers are brought to the working position; figure 5 - packer-anchor with a partial longitudinal section in a position ready for the separation of the borehole space; figure 6 - packer-anchor with a partial longitudinal section in the working position; Fig.7 is a section bB of Fig.6.
Пакер-якорь содержит ступенчатый корпус 1 (фиг.1) с центральным проходным каналом 2, снабженный резьбой 3 для соединения с колонной труб (не показан), состоящий из полого конуса 4, штанги 5, поршня 6, имеющего верхний выступ 7, нижний выступ 8 (фиг.3) и сужение 9. Плашки выполнены в виде роликов 10, расположенных в радиальных окнах 11 (фиг.1) нижней подвижной опоры 12 на осях 13 перпендикулярно к оси корпуса 1, причем внутренний диаметр 14 (фиг.2) роликов 10 больше диаметра оси 13 на величину радиального хода роликов 10 при их взаимодействии с конусом 4 (фиг.1). Между нижней подвижной опорой (упором) 12 и верхней подвижной опорой (упором) 15 размещен уплотнительный элемент 16.The anchor packer contains a stepped housing 1 (Fig. 1) with a central passage 2, threaded 3 for connection to a pipe string (not shown), consisting of a
Снаружи поршня 6 установлен цилиндр 20, имеющий выступы 21 (фиг.3) и 22, ограничивающие перемещение цилиндра 20 вверх и вниз. Перемещение цилиндра 20 (фиг.1) обеспечивается перепадом давления, создаваемым сужением 9 проходного канала 2 между внутренней полостью 23, образованной поршнем 6 и цилиндром 20, и скважиной 24. Внутренняя полость 23 сообщается с проходным каналом 2 отверстием 25 штанги 5, расположенной выше сужения 9 поршня 6.Outside the
Верхний упор 15 сверху выполнен подпружиненным вниз посредством спиральной пружины 18, опирающейся на нижнюю втулку 28 средства 26 для защиты от посторонних включений. Средство 26 для защиты от посторонних включений содержит подпружиненные посредством указанной пружины 18 в осевом направлении верхнюю 29 и нижнюю 28 подвижные втулки и закрепленную между этими втулками на их внешних поверхностях манжету 27, способную к радиальному расширению при сближении друг к другу указанных втулок 28 и 29. Манжета 27 может быть соединена с внешней поверхностью втулок 28, 29 любым известным способом (клеем, посредством хомутов и т.п.). Манжета 27 выполнена в виде упругого рукава, способного при максимальном радиальном расширении иметь диаметр, равный диаметру скважины (см. фиг.3-6), а при исходном нерасширенном состоянии иметь диаметр, меньший диаметра скважины для беспрепятственной транспортировки по скважине (см. фиг.1). Усилие, необходимое для максимального радиального расширения манжеты 27 и определяемое исходя из упругих свойств материала манжеты 27, меньше усилия, необходимого для перемещения роликов 10 по конусу 4. Верхняя втулка 29 средства 26 для защиты от посторонних включений выполнена с опорой на выступ 19 корпуса 1. Возможность осевого перемещения верхнего упора 15 ограничена торцевой поверхностью 17 ступени корпуса 1.The
Пакер-якорь работает следующим образом.Packer-anchor works as follows.
Процесс установки пакера-якоря в скважину состоит условно из пяти этапов.The process of installing the packer-anchor in the well consists of five stages.
1-й этап - спуск пакера-якоря в скважину 24 (фиг.1);1st stage - the descent of the packer-anchor into the well 24 (figure 1);
2-й этап - подготовка пакера-якоря к установке давлением прокачиваемой жидкости (фиг.3);2nd stage - preparation of the packer-anchor to set the pressure of the pumped liquid (figure 3);
3-й этап - вывод роликов в рабочее положение (фиг.4);3rd stage - the withdrawal of the rollers in the working position (figure 4);
4-й этап - подготовка уплотнительного элемента к разделению скважинного пространства (фиг.5);4th stage - preparation of the sealing element for the separation of the borehole space (figure 5);
5-й этап - разделение скважинного пространства (фиг.6).5th stage - the separation of the borehole space (Fig.6).
1-й этап. Трубы (не показаны), соединенные резьбой 3 (фиг.1) с пакером-якорем, спускают в зону скважины 24, где необходимо произвести разобщение кольцевого пространства для обработки призабойной зоны, гидроразрыва пластов или других работ. Во время спуска пакера-якоря под действием сжатой пружины 18 (упирающейся в нижнюю втулку 28 средства 26 для защиты от посторонних включений, которая в свою очередь упруго подперта в осевом направлении нерасширившейся в радиальном направлении манжетой 27, находящейся в исходном нерасширившемся состоянии и опирающейся на верхнюю втулку 29, которая в свою очередь опирается на выступ 19) верхняя подвижная опора (верхний упор) 15 находится на корпусе 1 ниже торцевой поверхности 17 ступени корпуса. Уплотнительный элемент 16 расположен на корпусе 1 и частично на конусе 4, а нижняя подвижная опора 12 с роликами 10 находится на штанге 5. Цилиндр 20 находится в нижней части штанги 5 и на поршне 6, при этом выступ 22 (фиг.3) цилиндра 20 взаимодействует с выступом 8 поршня 6 (фиг.1).1st stage. Pipes (not shown) connected by a thread 3 (Fig. 1) with an anchor packer are lowered into the
2-й этап. Прокачивая жидкость через центральный канал 2 корпуса 1 и через поршень 6, имеющий сужение 9, посредством отверстия 25 создается перепад давления между поршневой полостью 23 и скважиной 24. Под действием перепада давления цилиндр 20 (фиг.3) перемещает вверх нижнюю опору 12 с роликами 10, уплотнительный элемент 16, верхнюю опору 15, сжимая пружину 18, при этом радиальное перемещение роликов 10 ограничивается взаимодействием их с конусом 4 до плотного с натягом соприкосновением роликов 10 со стенкой скважины 24 за счет разницы внутреннего диаметра 14 (фиг.7) отверстия роликов 10 и диаметра оси 13. На 2-м этапе манжета 27 средства 26 для защиты от посторонних включений находится в максимальном радиально-расширенном состоянии и остается в таком состоянии до периода распакерования-разъякоривания, поскольку усилие, необходимое для максимального радиального расширения манжеты 27 и определяемое исходя из упругих свойств материала манжеты 27, меньше усилия, необходимого для перемещения роликов 10 по конусу 4. Таким образом, на этапе 2 сжатие пружины 18 приводит в движение нижнюю втулку 28, втулки 28 и 29 сближаются друг к другу, максимально расширяя в радиальном направлении манжету 27. При соприкосновении втулок 28 и 29 манжета 27 в виде упругого рукава имеет диаметр, равный диаметру скважины. Такое состояние манжеты сохраняется до периода распакерования-разъякоривания.2nd stage. Pumping the fluid through the central channel 2 of the
3-й этап. При дальнейшем спуске колонны труб (не показаны) происходит прокатывание роликов 10 (фиг.4) вверх по корпусу 1 относительно его и вниз относительно стенок скважины 24. Так как скорость спуска колонны труб (не показаны) в скважину 24 больше скорости перемещения роликов 10 с нижней опорой 12, происходит дальнейшее перемещение верхней опоры 15, уплотнительного элемента 16 с одновременным сжатием пружины 18. Манжета 27 средства 26 для защиты от посторонних включений находится в максимальном радиальном расширении и имеет диаметр, равный диаметру скважины, а втулки 28 и 29 соприкасаются друг с другом. На данном этапе перемещение цилиндра 20 прекращается при упоре выступа 21 (фиг.3) в выступ 7 поршня 6.3rd stage. With further descent of the pipe string (not shown), the rollers 10 (FIG. 4) roll upward along the
4-й этап. Продолжая спускать колонну труб (не показаны), производится дальнейшее перемещение нижней опоры 12 (фиг.5) с роликами 10, вверх относительно корпуса 1, то есть все ряды роликов 10 соприкасаются плотно со стенкой скважины 24 и корпусом 1, а верхняя опора 15 (фиг.1) коснется торцевой поверхности 17 ступени корпуса 1, прекратив дальнейшее сжатие пружины 18. Манжета 27 средства 26 для защиты от посторонних включений находится в максимальном радиальном расширении и имеет диаметр, равный диаметру скважины, а втулки 28 и 29 соприкасаются друг с другом.4th stage. Continuing to lower the pipe string (not shown), the lower support 12 (Fig. 5) is further moved with the
5-й этап. На данном этапе завершается процесс установки пакера-якоря дальнейшим спуском колонны труб (не показаны), которые заставляют перекатываться ролики 10 (фиг.6) по корпусу 1 и стенке скважины 24, сжимая нижней опорой 12 уплотнительный элемент 16, который, увеличиваясь в поперечном сечении, прижимается к стенке скважины 24, разобщая кольцевое пространство. Манжета 27 средства 26 для защиты от посторонних включений находится в максимальном радиальном расширении и имеет диаметр, равный диаметру скважины, а втулки 28 и 29 соприкасаются друг с другом.5th stage. At this stage, the installation of the packer-anchor is completed by further lowering the pipe string (not shown), which make the
По окончании работ с применением пакера-якоря необходимо потянуть вверх колонну труб (не показаны), которые заставят перекатываться ролики 10 по корпусу 1 и стенке скважины 24. Так как скорость подъема колонны труб (не показаны) в скважине больше скорости перемещения роликов 10 с нижней опорой 12 происходит перемещение нижней опоры 12 и выправление уплотнительного элемента 16, при этом верхняя опора 15 и сжатая пружина 18 перемещаются с корпусом 1. Дальнейший подъем труб (не показаны) заставляет перекатываться ролики 10 по стенкам скважины 24, корпусу 1, а затем и по конусу 4 (фиг.2), при этом происходит перемещение нижней опоры 12, уплотнительного элемента 16, верхней опоры 15 и расжатие пружины 18. Перекатывание роликов 10 по стенкам скважины 24, корпусу 1, а затем и по конусу 4 будет продолжаться до тех пор, пока ролики 10 из-за радиального перемещения вследствие прокатывания по конусу 4 и за счет разности диаметра оси 13 и внутреннего диаметра 14 ролики 10 перестанут взаимодействовать со стенкой скважины 24. В дальнейшем под действием сжатой пружины 18 (фиг.1) происходит перемещение верхней опоры 15, уплотнительного элемента 16, нижней опоры 12 с роликами 10 и цилиндра 20 в состояние готовности к подъему или перемещению в другую зону скважины, где необходимо произвести разобщение кольцевого пространства для обработки призабойной зоны, гидроразрыва пластов или других работ. При этом манжета 27 средства 26 для защиты от посторонних включений под действием уменьшения усилия на пружину 18 принимает свое исходное нерасширенное состояние с диаметром, меньшим диаметра скважины для беспрепятственной транспортировки пакера-якоря, а втулки 28 и 29 максимально отдаляются друг от друга.At the end of the work using the packer-anchor, it is necessary to pull up the pipe string (not shown), which will force the
Технический результат - повышение надежности и удобства в эксплуатации применением несложных по конструкции, технологичных в изготовлении, малых по количеству деталей. А также значительное повышение надежности устройства и способа разобщения пространства, облегчение эксплуатационного обслуживания благодаря защите от попадания посторонних включений на ответственные подвижные элементы пакера-якоря, отвечающие за герметизацию и срабатывание, например уплотнительный элемент, пружину, упоры.The technical result is an increase in reliability and ease of use by using simple in design, technologically advanced to manufacture, small in number of parts. As well as a significant increase in the reliability of the device and the method of separation of space, facilitating maintenance due to protection against ingress of foreign impurities on the responsible moving elements of the packer-anchor, responsible for sealing and operation, for example, a sealing element, spring, stops.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011107553/03A RU2455457C1 (en) | 2011-02-25 | 2011-02-25 | Packer-anchor and method of well annular space separation by packer-anchor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011107553/03A RU2455457C1 (en) | 2011-02-25 | 2011-02-25 | Packer-anchor and method of well annular space separation by packer-anchor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2455457C1 true RU2455457C1 (en) | 2012-07-10 |
Family
ID=46848599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011107553/03A RU2455457C1 (en) | 2011-02-25 | 2011-02-25 | Packer-anchor and method of well annular space separation by packer-anchor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2455457C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2634316C1 (en) * | 2016-05-31 | 2017-10-25 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Anchor for tubing |
CN110939400A (en) * | 2018-09-25 | 2020-03-31 | 中国煤炭地质总局勘查研究总院 | Differential pressure hydraulic anchor |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3516493A (en) * | 1968-04-22 | 1970-06-23 | Schlumberger Technology Corp | Well packer apparatus |
SU840288A1 (en) * | 1979-06-25 | 1981-06-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательскийинститут По Креплению Скважин И Буровымрастворам | Device for protecting sealing element of packer |
RU2301321C2 (en) * | 2004-01-28 | 2007-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Кубаньгазпром" (ООО "Кубаньгазпром") | Anchor packer |
RU65111U1 (en) * | 2007-01-25 | 2007-07-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | PACKING DEVICE FOR EXTRA CENSING |
US7604048B2 (en) * | 2006-11-21 | 2009-10-20 | Baker Hughes Incorporated | Spring energized debris barrier for mechanically set retrievable packer |
RU2379471C1 (en) * | 2008-09-02 | 2010-01-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Parker-anchor |
-
2011
- 2011-02-25 RU RU2011107553/03A patent/RU2455457C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3516493A (en) * | 1968-04-22 | 1970-06-23 | Schlumberger Technology Corp | Well packer apparatus |
SU840288A1 (en) * | 1979-06-25 | 1981-06-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательскийинститут По Креплению Скважин И Буровымрастворам | Device for protecting sealing element of packer |
RU2301321C2 (en) * | 2004-01-28 | 2007-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Кубаньгазпром" (ООО "Кубаньгазпром") | Anchor packer |
US7604048B2 (en) * | 2006-11-21 | 2009-10-20 | Baker Hughes Incorporated | Spring energized debris barrier for mechanically set retrievable packer |
RU65111U1 (en) * | 2007-01-25 | 2007-07-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | PACKING DEVICE FOR EXTRA CENSING |
RU2379471C1 (en) * | 2008-09-02 | 2010-01-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Parker-anchor |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2634316C1 (en) * | 2016-05-31 | 2017-10-25 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Anchor for tubing |
CN110939400A (en) * | 2018-09-25 | 2020-03-31 | 中国煤炭地质总局勘查研究总院 | Differential pressure hydraulic anchor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2282708C1 (en) | Downhole hydraulic jack for releasing of stuck pipes | |
WO2017114149A1 (en) | Mechanical and hydraulic dual-effect expansion device for well drilling with expandable tubular technology | |
RU2447256C1 (en) | Bridge plug | |
GB2437657A (en) | Well isolation device with frangible barrier | |
CN105804680B (en) | A kind of oil gas field workover operation device with pressure and method | |
CN109057739B (en) | Hydraulic control type underground fishing tool | |
CN2856407Y (en) | Perforating and fracturing string of horizontal well | |
RU154511U1 (en) | PACKER DRILLING WITH A LANDING TOOL | |
RU2455457C1 (en) | Packer-anchor and method of well annular space separation by packer-anchor | |
CN104563955A (en) | Steel pipe hydraulic expansion type external casing packer | |
CN102493777B (en) | Hydraulic release plugging device | |
RU138428U1 (en) | MECHANICAL DOUBLE PACKER | |
RU2475621C1 (en) | Double packer driven from rotation | |
RU47956U1 (en) | OPERATION COLUMN INSULATION SYSTEM | |
RU2440484C1 (en) | Packer-plug | |
CN102134977A (en) | Secondary plugging valve | |
CN115434665B (en) | Shaft switching tool free of well killing and underground operation and process method | |
RU120998U1 (en) | PACKER WITH VALVE | |
RU2558354C1 (en) | Device for suspension of steel and polymer pipe and method of its use | |
RU2379471C1 (en) | Parker-anchor | |
RU2346142C1 (en) | Plug packer | |
RU142771U1 (en) | PACKER | |
CN105484692B (en) | A kind of comprehensive shaft mouth operation instrument and its application method | |
RU2493353C1 (en) | Packer assembly | |
CN210714577U (en) | Metal packing structure |