Клапан-отсекатель пласта
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Использование: при эксплуатации нефтяных скважин. Сущность изобретения:устройство включает корпус 1 с самоуплотняющимся пакерным элементом 2 и фиксирующим узлом на наружной поверхности металлическое седло 3, толкатель 6, подпружиненный ртноЬйтёл ьно корпуса тарельчатый затвор 5. Затвор установлен с возможностью перекрытия сёдла 3. Толкатель 6 выполнен в виде трубы с радиальными отверстиями 7 для прохода жидкости и установки с возможностью взаимодействия с затвором 5 при открытии клапана. Установочная муфта 8 расположена на корпусе и имеет элементы для связи с колоннрй обсадных труб и кольцевой выступ на внутренней поверхности в верхней части. Эластичный элемент 11 выполнен в виде цилиндра, в -Л . :-.- Л .,,,с:.;,ч ii:.4,-,; .,.f нижней части которого расположено седло 3. На внутренней поверхности корпуса и в верхней части толкателя 6 выполнены соответственно замковый паз 12 и выступ для размещения в пазу. Фиксирук щий узел выполнен ц виде радиалънр рШмещенных в корпус nofl tfpy He |i:ii x;3 1eflr(. с кольцевым выступом 10. На внутренней поверхности муфты 1.8 под кольцевым выступом 10 выполнен кольц еврй стбпорный паз 17 переменного радиуса для размещения в нем седла 3 в рабочем положении. Устройство , приведенное в транспортн ое положение (толкатель .своим в ыступрм 13 закреплен в замковом лазу 12), опускается в скважину до посадки корпуса на ;колъцевой выступ муфты 8. При дальнейшей подаче колонны .ИКТ,вниз кожух, упираясь, кольцевой выступ перемещается вверх, освобождает 3, которые фиксируются в стопорном пазу 17 УМ. Поворотом толкателя его выступ 13 выводится из замкрвогб паза 12 корпуса. Далее, при подъеме толкателя происходит сжатие пружины 4 и за счет того движение затвора вверх до упора в седло и выше. При этом эластичный элемент, деформируясь полностью, перекрывает затрубное пространство, за счет чего и достигается цель изобретения. 5 ил.: . (Л С vl оо 00 го
союз советских
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК, (я)э E 21 В 34/06
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP)
ОП ИСАН И Е И ЗОБ РЕТЕ Н ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 46238 64/03 (22) 21 12.88 (46) 15.01.93, Бюл. № 2 (71) Самарский политехнический йнститут им. В.B.Êóéáûøåâà (72) В,П;Белов, И.B.ÖàðüêîB и В,И,Беспалов (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 684130, кл. Е 21 В 34/06, 1978. (54) КЛАПАН-ОТСЕ КАТЦЕЛЬ ПЛАСТА (57) Использование: при эксплуатации нефтяных скважин, Сущность изобретения; устройство вкл ючает корпус 1 с самоуплотняющимся пакерным элементом
2 и фиксирующим узлом на наружной поверхности, металлическое седло 3, толкатель 6, подпружиненный отчосйтельно корпуса тарельчатый затвор 5, Затвор установлен с возможностью перекрытия седла 3. Толкатель 6 выполнен в виде трубы с радиальными отверстиями 7 для прохода жидкости и установки с воэможностью взаимодействия с затвором 5 при открытии клапана, Устано вочная муфта 8 расположена на корпусе и имеет элементы для связи с колонной обсадных труб и кольцевой выступ на внутренней поверхности в верхней части. Эластичный элемент 11 выполнен в виде цилиндра, в
„„50„„1788215 А1 нижней части которого расположено седло
3. На внутренней поверхйости корпуса и в верхней части толкателя 6 выполненысоот- . ветственно замковый паз 12 и выступ для размещения в пазу. Фиксирувщий узел выполнен в виде радиально размещеййых в корпусе- подпружиненных защелок 15 с . кольцевым выступом 10, На внутренйей поверхности муфты 18 под кольцевым выступом 10 выполнен кольцевой стойорный паз
17 переменного радиуса для размещения в нем.седла 3 в рабочем положении. Устройство, приведенное в транспортное положение (толкатель свойм выступом 13 закреплен в замковом"пазу 12), опускается в скважину"до посадки корпуса на"кольцевой выступ муфты 8. При дальнейшей пода- 3 че колонны НКТ вниз кожух; упираясь, кольцевой выступ перемещается вверх, освобождает 3, которые фиксируются в стопорном пазу 17 УМ. Поворотом толкателя его выступ 13 выводится из замкового паза
12 корпуса. Далее, при подъеме толкателя происходит сжатие пружины 4 и за счет того движение затвора вверх до упора в седло и выше. При этом эластичный элемент, деформируясь полностью, перекрывает затрубное пространство, за счет чего и достигается цель изобретения. 5 ил.
1788215
30
40
55
Изобретение относится к устройствам для эксплуатации нефтяных скважин, в частности к скважинным клапанам, предназначенным для закрытия призабойной части продуктйвного пласта в обсадной колонне при глушении скважины.
Целью изобретейия является повыше-. ние надежности работй за счет повышения
i åðìåòèçèðóþùeé способности при разобщении продуктивных пластов большой мощности и упрощения технологии rio установке и снятию клапана.
На фиг, 1 показана конструкция предлагаемого клапана-отсекателя в рабочем положении; на фиг. 2 — то же, в трайсйортном положении; на фиг; 3 — сечение А-А на фиг.
1; на фиг. 4 — сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг.
5 — сеч енйе В -В на фиг. 2.
Устройство включает корпус 1 с самоуплотняющимся пакерным элементом 2 и фиксирующйм узлом на наружной поверхности. металлическое седло 3, подпружиненный пружиной 4 относительйо корпуса 1 тарельчатый затвор 5, установлейный с воэможностью перекрытия седла 3, и толкатель б, выполненный в виде трубы. с радиальйыми отверстиями 7 для прохода жидкости, установлейный с возможностью взаймодействия с затвором 5 при открытии клапана, Устройство также снабжено расположенной на корпусе 1 установочной муфтой 8 с элементами 9 для связи с колонной обсадных труб и кольцевйм выступом 10 на внут ренйей поверхности в верхней ее части, и жестко связанным.с корпусом 1 эластйчным элементом 11, выполненным в виде цилин дра, в йижйей частй которого расположено седло 3, а на внутренней поверхности корпуса 1 и в верхней части толкателя 6 выполн ены со от в етств енно замковый паз 12 и выступ 13 для размещения в пазу, кроме того, фиксирующий узел выполнен в виде радиально размещенных в корпусе 1 подпружийенных пружиной 14 защелок 15, и, установленнбгб :с -воэможностью взаимодействия с кольцевым выступом 10 и освобождение защелок 15 в рабочем йоложении кожуха 16, концеЪтрично размещенного на корпусе на уровне защелок в трайспортном положейии, причем на внутренней поверхности установочной муфты 8 под кольцевым выступом 10, выполнен кольцевой стопорный паз 17 переменйого радиуса для размещения в .нем защелок 15 в рабочем положении.
На фигурах также обозначены пружина
18, узел крепления 19 толкателя к колонне насосно-компрессорных труб, цилиндрический направляющий шток 20 с отверстиями
21 для прохода жидкости, входная щель 22 замкового паза 12, упор 23.
Устройство работает следующим образом.
При креплении скважины в эксплуатационной колонне на заданной глубине выше продуктивного пласта (интервала перфорации колонны) монтируется установочная муфта 8. После вторичного вскрытия продук10 тивного пласта перфорацией, перед вызо вом притока нефти в скважину, производится спуск на колонне НКТ корпуса 1 с толкателем 6, приведенных ранее в транспортное: положение (фиг. 2). Перед
15 спуском выполняются следующие операции. Первая нижняя труба колонны НКТ, имеющая проходные радиальные отверстия
s стенке, соединяется посредством узла крепления 19 с толкателем, После чего толкатель 6 помещается внутрь корпуса до упора в тарельчатый затвор 5 и, путем создания усилия сверху вниз, преодолевая сопротив ление пружины 4 переводится в крайнее нижнее положение (клапан открыт) (фиг. 2), 25 Затем осуществляется закрепление толкателя в этом положении. Для чего выступ 13 на толкателе 6 через вертикальйую входную щель 22 вводится в замковый паз 12 корпуса
1 (фиг. 3 и фиг. 5). Собранная таким образом система узлов клапана свободно спускается на НКТ в обсадную колонну до момента посадки корпуса на кольцевой выступ 10 установочной муфты.
При дальнейшей незначительной подаче.(20 — 30 см) колонны НКТ вниз происходит полное сжатие пружины 18 и смещение кожуха 16 вверх, открытие стопорной подпружиненной защелки 15 и ее фиксация в стопорном пазу 17 установочной муфты 8 путем поворота Н КТ влево до упора 23 (фиг.
4).
Перевод клапана-отсекателя в закрытое положение (фиг. 1), осуществляется следующим образом.
45 Перемещением НКТ вниз и ве поворотом влево выводится выступ 13 толкателя 6 из замкового паза 12 корпуса 1 освобождая толкатель 6, При подьеме НКТ толкателем происходит сжатие пружины 4, и за счет этого движение цилиндрического направляющего штока 20 вверх до упора затвора 5 в седло 3 и как следствие, одновременное сжатие эластичного элемента 11, пакеровка кольцевоro зазора. Тем самым обеспечивается полное перекрытие пространства обсадной трубы, После чего через колонну НКТ скважина может быть заполнена буровым раствором и проведены необходимые работы.
1788215
Подъем внутренней системы узлов клапана-отсекателя из эксплуатационной колонны осуществляется после приведения устройства в транспортное положение путем поворота вправо и вывода защелок 15 из стопорного паза 17 установочной муфты
8 (фиг. 4), После чего производится подъем
НКТ и соединенных с ними толкателя и корпуса на поверхность, открывая, тем самым, свободный доступ к зоне продуктивного пласта в обсадной колонне.
Формула изобретения
Клапан-отсекатель пласта, включающий корпус с самоуплотняющимся пакерным элементом и фиксирующим узлом на наружной поверхности, металлическое седло, подпружиненный относительно корпуса тарельчатый затвор, установленный с возможностью перекрытия седла, и толкатель, выполненный в виде трубы с радиальными отверстиями для прохода жидкости, установленный с возможностью взаимодействия с затвором при открытии клапана, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы путем повышения герметизирующей способности при разобщении продуктивных пластов большой мощности и упрощения технологии по установке и снятию клапана, он снабжен расположенной на корпусе установочной муфтой с элементами для связи с колонной
5 обсадных труб и кольцевым выступом на внутренней поверхности в верхней ее части и жестко"связанным с корпусом эластичным герметизирующим элементом, выполненным в виде цилиндра, в нижней части кото10 рого расположено седло, а на внутренней поверхности корпуса и в верхней части толкателя выполнены соответственно замковый паз и выступ для размещения в пазу, кроме того фиксирующий узел выполнен в
15 виде радиально размещенных в корпусе подпружиненных защелок и установленного с возможностью взаимодействия с кольцевым выступом и освобождения защелок в рабочем положении кожуха, концентрично
20 размещенного на корпусе на уровне защелок в транспортном положении, причем на внутренней поверхности установочной муфты под кольцевым выступом выполнен коль цевой стопорный паз переменного радиуса
25 для размещения в нем зэщелок в рабочем положении.
1788215
1788215
E-б
Составитель В,Борискина
Техред M.Mîðråíòýë Корректор М.Керецман
Редактор
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101
Заказ 59 Тираж . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб;, 4/5