SU1714092A1 - Device for creating well gravel filter - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам дл  закачки грави , и используетс  при устранении таких недостатков, как вынос песка из пласта снижающего дебит скважины. Цель изобретени  - повышение надежности работы. Ствол 7 пакера жестко св зан b верхней частью 5 штока захватом 4. а перепускной узел выполнен с подвижной гильзой (ПГ) 15с боковыми отверсти ми и срезной втулкой (СВ) 17. При этом СВ 17 и ПГ 15 размещены соответственно по внут-ренней и наружной сторонам цилиндрического корпуса 13 перепускного узла, установленного между щелевым фильтром и перепускной трубой. Перепускна  труба в рабочем положении заф'иксирована срезным элементом с ПГ 5 и ее боковые отверсти  совмещены с боковыми отверсти ми ПГ 5 и корпуса 13^ перепускного узла. Отсо- единительный узел выполнен с перепускной муфтой 14 с боковым отверстием, котора  установлена на нижнем конце штока. Верхн   часть 5 штока размещена с образованием с толкающей втулкой 1 полость, гидравлически св занную с внешним пространством. Устр-во спускают в скважину, создают давление, втулка 1 перемещаетс  вниз, срезные злементы 16 на СВ 17 срезаютс  и последн   перемещаетс  вниз. После этого начинают закачивать гравий, который через отверсти  корпуса 13. перепускной муфты 14и ПГ 15 заполн ет зону за фильтром. После создани  давлени  внутри НКТ втулка 3 перемещаетс  вниз до упора. Захват 4 попадает в кольцевую канавку втулки. 3 и освобождает ствол 7 пакера. При подъеме устр-ва ПГ 15 закрывает отверсти  на корпусе 13. Устр-во обеспечивает надежную пакеровку и процесс гравийной набивки. 3 ил.слG|ь.Ою hJИзобретение относитс  к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к' устройствам дл  закачки грави , и используетс  при устранении таких недостатков, как вынос песка из пласта снижающего дебит скважины.Известно пакерующее устройство перекрестного течени , имеющее подвижную втулку, котора  при перемещении св зыва-ет и раздел ет пласт с центральным каналом. Указанное устройство спускаетс  в скважину на насосно-компрессорных трубах (в дальнейшем НКТ) в закр JTOM положении. После посадки пакерующей части под действием избыточного давлени , создаваемого, в затрубном пространстве, открываетс  клапанный узел. Указанное устройство имеет следующие недостатки: внутренниеThe invention relates to the oil and gas industry, in particular to devices for the injection of gravel, and is used in the elimination of such disadvantages as sand removal from the formation of a production well. The purpose of the invention is to increase the reliability of work. The barrel 7 of the packer is rigidly connected with the upper part 5 of the rod with the gripper 4. And the bypass assembly is made with a movable sleeve (PG) 15c with lateral openings and a shear bushing (CB) 17. At the same time, the CB 17 and PG 15 are placed respectively along the inner and to the outer sides of the cylindrical body 13 of the bypass assembly installed between the slotted filter and the overflow pipe. The bypass pipe in the working position is fixed with a shear element with PG 5 and its side openings are aligned with the side openings of PG 5 and the body 13 ^ of the bypass assembly. The disconnecting unit is made with a bypass coupling 14 with a side opening, which is mounted on the lower end of the stem. The upper part 5 of the stem is arranged to form a cavity with the pushing sleeve, which is hydraulically connected with the external space. The device is lowered into the well, pressurized, the sleeve 1 moves down, shear elements 16 on the CB 17 are cut and the latter moves down. After that, the gravel begins to be injected, which through the openings of the housing 13. the overflow coupling 14 and PG 15 fills the area behind the filter. After creating pressure inside the tubing, the sleeve 3 moves down to the stop. The gripper 4 falls into the annular groove of the sleeve. 3 and frees the barrel 7 packer. When lifting devices PG 15 closes the holes on the housing 13. The device ensures reliable packing and the process of gravel packing. 3 ill.SG | ь.Oh hJ The invention relates to the oil and gas industry, in particular, devices for injection of gravel, and is used in eliminating such disadvantages as sand removal from the reservoir of the production well which reduces the flow rate. when moving, connects and separates the formation with the central channel. The device is lowered into the well on the tubing (hereinafter tubing) in the closed JTOM position. After the packer part has been seated, the valve assembly opens under the action of the overpressure created in the annulus. The specified device has the following disadvantages: internal

Description

части не съемные, конструкци  данного устройства затрудн ет извлечение его после продолжительной работы.parts are not removable, the design of this device makes it difficult to remove it after a long work.

Наиболее близким к предполагаемому изобретению  вл етс  устройство дл  создани  скважинного гравийного фильтра, содержащее щелевой фильтр, пакер, перепускной узел и отсоединительный узел. Недостатком известного устройства  вл етс  осложнение процесса посадки пакера. В процессе создаетс  разгрузка через колонну НКТ на щелевой фильтр. При этом щелевой фильтр может повреждатьс  и имеетс  веро тность изменени  размерных единиц фильтровой части. Способ посадки пакера ограничивает область применени  устройства , так как в наклонно направленных скважинах затруднена разгрузка на оборудование. Кроме того, при закачке грави  может заполн тьс  зона самоуплотн ющих манжет и зона отсоединительного узла. При зтом уменьшаетс  веро тность герметизации стволу скважины и отсоединени  пакера от щелевого фильтра.Closest to the claimed invention is a device for creating a borehole gravel filter comprising a slotted filter, a packer, a bypass assembly, and a detachment assembly. A disadvantage of the known device is the complication of the packer landing process. The process creates unloading through the tubing string to the slotted filter. In this case, the slit filter may be damaged and there is a probability of a change in the size units of the filter portion. The method of planting a packer limits the scope of application of the device, since unloading onto equipment is difficult in directional wells. In addition, when the gravel is injected, the area of the self-sealing cuffs and the area of the release assembly can be filled. With this, the probability of sealing the wellbore and detaching the packer from the slotted filter is reduced.

Цель изобретени  - повышение надежности работы устройства.The purpose of the invention is to increase the reliability of the device.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  создани  скважинного гравийногд фильтра, содержащем щелевой фильтр, отсоединительный узел в виде штока с радиальным отверстием в верхней части , втулку, установленную в верхней части отсоединительного узла с возможностью ограниченного осевого перемещени , перепускной узел в виде цилиндрического корпуса с боковыми отверсти ми, пакер, содержащий ствол с манжетами и толкающей втулкой выше манжет, перепускной узел выполнен с подвижной гильзой с боковыми отверсти ми и срезной втулкой,, размещенными соответственно по внутренней и наружной сторонам его цилиндрического корпуса, а отсоединительный узел выполнен с перепускной муфтой с боковым отверстием , установленным на нижнем конце штока и захватом, соедин ющим верхнюю часть штока отсоединительного узла со стволом пакера, при этом верхн   часть штока отсоединительного узла размещена с образованием с толкающей втулкой полости , гидравлически св занной с внешним пространством, перепускной узел установлен между щелевым фильтром и перепускной муфтой, а последн   в рабочем положении зафиксирована срезным элементом с подвижной гильзой и ее боковые отверсти  совмещены с боковыми отверсти ми подвижной гильзы и цилиндрического корпуса перепускного .узла.The goal is achieved by the fact that in the device for creating a downhole gravel filter containing a slotted filter, a stem-shaped detachment unit with a radial hole in the upper part, a sleeve installed in the upper part of the detachable unit with the possibility of limited axial movement, a by-pass unit in the form of a cylindrical body with side holes, a packer containing a barrel with cuffs and a pushing sleeve above the cuffs, the bypass assembly is made with a movable sleeve with side holes and a shear bushing which, respectively, are located on the inner and outer sides of its cylindrical body, and the release node is made with a bypass coupling with a side opening installed on the lower end of the stem and a catch connecting the upper part of the stem of the detachable node to the packer barrel, while the upper part of the detachable stem the node is positioned to form a cavity with the pushing sleeve, which is hydraulically connected with the external space, the bypass node is installed between the slotted filter and the bypass coupling, and the last in the working position, it is fixed by a shear element with a movable sleeve and its side openings are aligned with the side openings of the movable sleeve and the cylindrical body of the bypass assembly.

На фиг. 1 изображено устройство спущенное в скважину, на фиг. 2 - при закачке грави  и отсоединении, на фиг. 3 - после закачки грави , и извлечении отсоединительного узла.FIG. 1 shows a device launched into a well; FIG. 2 — when gravity is injected and detached; FIG. 3 - after the injection of gravel, and removing the release node.

Устройство состоит из толкающей втулки 1 срезных элементов 2, втулки 3, захвата 4, верхней части 5, шлипса б, ствола 7, манжет 8, срезных вйнтов 9, переводника 10,The device consists of a pushing sleeve 1 of the shearing elements 2, the sleeve 3, the grip 4, the upper part 5, the slips b, the barrel 7, the cuff 8, the shearing lines 9, the sub 10,

0 полукольца 11, срезного элемента 12, цилиндрического корпуса 13, пере пускной муфты 14, подвижной гильзы 15, срезного элемента 16, срезной втулки 17, щелевого фильтра 18, шарики 19, штока и уплотни5 тельных элементов дл  герметизации отдельных полостей.0 half rings 11, shear element 12, cylindrical body 13, bypass coupling 14, movable sleeve 15, shear element 16, shear sleeve 17, slotted filter 18, balls 19, stem and sealing elements for sealing individual cavities.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Устройство спускаетс  в скважину наThe device is lowered into the well at

0 НКТ {см. фиг. 1): Дл  того, чтобы посадить пакер внутри НКТ создаетс  давление. Создаваемое давление через отверстие А попадает в кольцевое пространство. Толкающа  втулка 1 перемещаетс  вниз под0 tubing {see FIG. 1): In order to land the packer inside the tubing, pressure is created. The pressure created through the hole A enters the annular space. The push sleeve 1 moves down below

5 действием давлени  (см. фиг. 2). При этом сжимаютс  манжеты 8 и фиксируютс  шлипсом 6. Дл  сообщени  внутритрубного пространства с затрубным внутри НКТ давление увеличиваетс . Под действием избыточного давлени  срезаютс  срезные элементы 16 на срезной втулке 17. Последн   перемещаетс  вниз и обеспечивает сообщение трудного пространства с затрубным. После этого устройство готово5 by pressure (see FIG. 2). At the same time, the cuffs 8 are compressed and fixed with a slips 6. The pressure increases in communication with the inner tubing space with the annular tubing. Under the action of overpressure, shear elements 16 are sheared on shear bushing 17. The latter moves downward and provides communication of a difficult space with the annular. After that, the device is ready

5 дл  осуществлени  закачки грави . Гравий закачиваетс  водой (носителем) специальным насосом во внутрь НКТ. Закачиваемый гравий проходит через боковые отверсти  Б (см. фиг. 4) цилиндрического корпуса 13 перепускной муфты 14, подвижной гильзы 15 и заполн ет зону,пласта между эксплуатационной колонной и щелевым фильтром 18. Движение носител  показано стрелками. После процесса закачки грави  дл  извлечени  отсоединительного узла во внутреннюю часть устройства сбрасываетс  шарик 19, при этом закрываетс  центральный проход. Создаем давление внутри НКТ. При этом срезаютс  винты 2, втулка 3 перемещаетс 5 for gravel injection. Gravel is pumped with water (carrier) by a special pump into the inside of the tubing. The injected gravel passes through the side openings B (see Fig. 4) of the cylindrical body 13 of the overflow coupling 14, the movable sleeve 15 and fills the zone between the production column and the slotted filter 18. The movement of the carrier is shown by arrows. After the gravel injection process, the ball 19 is dropped into the interior of the device to remove the detachment assembly, and the central passage closes. We create pressure inside the tubing. The screws 2 are cut off, the sleeve 3 is moved

0 вниз до упора, захват 4 попадает в кольцевую канавку втулки 3 и освобождает ствол 7. При подъеме отсоединительного узла подвижна  гильза 15, соединенна  срезными элементами 12 к перепускной муфте 14 закрывает боковые отверсти  на цилиндрическом корпусе 13, а конец подвижнрй гильзы 15 упираетс  в бурт переводника 10. Срезаетс  срезной элемент 12. Отсоединительный узел извлекает1с . Устройство полностью готово дл  эксплуатации (см.0 down as far as it will go, the gripper 4 falls into the annular groove of the sleeve 3 and releases the barrel 7. When lifting the release node, the movable sleeve 15 connected by shear elements 12 to the overflow coupling 14 closes the side openings on the cylindrical body 13, and the end of the movable sleeve 15 abuts the sub 10. The shear element 12 is cut off. The release node is removed 1c. The device is completely ready for operation (see

фиг. 3). Процесс извлечени  пакера осуществл етс  с помощью труболова. Захватыва  внутреннюк часть ствола 7 осуществл етс  нат г вверх. Срезаютс  срезные элементы 9; ствол 7 относительно переводника 10 получает определенный ход полукольцо 11 упираетс  в верхний бурт переводника 10, после чего манжета 8 возвращаетс  в исходное положение.FIG. 3). The process of extracting the packer is carried out with the aid of a trubol. Capturing the inner part of the barrel 7 is carried out by pulling it upwards. Shear elements 9 are sheared; barrel 7 relative to the sub 10 receives a certain course of the semi-ring 11 rests on the upper shoulder of the sub 10, after which the cuff 8 returns to its original position.

Таким образом, предлагаемое устройство дл  создани  скважинного гравийного фильтра делает более простым и надежным процесс гравийной набивки, обеспечивает надежную пакеровку, позвол ет сократить расходы предусмотренные на ремонт скважины , повышает коэффициент эксплуатации и увеличивает в целом добычу нефти. Кроме того, конструкци  устройства позвол ет без каких либо дополнительных нагрузок на щелевой фильтр посадку пакера и освобождение его от Отсоединительного узла . Устройство можно примен ть как в вертикальных , так и наклонно направленных скважинах,Thus, the proposed device for creating a borehole gravel filter makes the process of gravel packing more simple and reliable, provides reliable packing, reduces the costs involved in repairing the well, increases the coefficient of operation and increases overall oil production. In addition, the design of the device allows the packer to fit and release it from the release node without any additional load on the slotted filter. The device can be used both in vertical and directional wells,

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство дл  создани  скважинного гравийного фильтра, содержащее щелевой фильтр, отсоединительный узел в виде штока с радиальным отверстием в верхней части , втулку, установленную в верхней части Отсоединительного узла с возможностью ограниченного осевого перемещени , перепускной узел в виде цилиндрического корпусаApparatus of the Invention A device for creating a well gravel filter comprising a slit filter, a stem-type detachment unit with a radial hole in the upper part, a sleeve installed in the upper part of the Detachment unit with the possibility of limited axial movement, a by-pass unit in the form of a cylindrical body с боковыми отверсти ми, пакер, содержащий ствол с манжетами и толкающую втулку выше манжет, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности работы, перепускной узел выполнен с подвижной гильЗОЙ с боковыми отверсти ми и срезной втулкой, размещенными соответственно по внутренней и наружной сторонам его ци .линдрического корпуса, а отсоединительный узел выполнен с перепускной муфтой сwith lateral holes, a packer containing a cuffed barrel and a pushing sleeve above the cuffs, characterized in that, in order to increase the reliability of operation, the bypass assembly is made with a movable sleeve with lateral holes and a shear sleeve placed respectively on the inner and outer sides of it ts. cylinder body, and the release node is made with a bypass coupling with боковым отверстием, установленной на нижнем конце штока, и захватом, соедин ющим верхнюю часть штока отсоедиНительного узла со стволом пакера, при зтом верхн   часть штока Отсоединительного узла размещена с образованием с толкающей втулкой полости, гидравлически св занной с внешним пространством, перепускной узел установлен между щелевым фильтром и перепускной трубой, а последн   в рабочем положении зафиксирована срезным элементом с подвижной гильзой, а ее боковые отве|эсти  совмещены с боковыми отверсти ми подвижной гильзы и цилиндрического корпуса перепускного узла .a side opening installed on the lower end of the stem and a claw connecting the upper part of the stem of the detachable unit to the packer barrel, while the upper part of the stem of the detachable unit is positioned to form a cavity hydraulically connected with the outer space with the pushing sleeve, between the slotted the filter and the overflow pipe, and the latter, in the working position, is fixed by a shear element with a movable sleeve, and its side openings are aligned with the side openings of the movable sleeve and cylinders. ndricheskogo bypass assembly housing. Фиг.11 Фиг. гFIG. g