Внутрискважинный клапан-отсекатель для перекрытия затрубного пространства скважины

Внутрискважинный клапан-отсекатель для перекрытия затрубного пространства скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 11 )724УОО

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительный к авт. свид-ву (51) М. Кле

E 21В 43/00 (22) Заявлено 30.11.78 (21) 2691842/22-03 с присоединением заявки №вЂ”

ГосУдаРстеелиый комитет (23) Г1риоритет (43) Опубликовано 30.03.80. Бюллетень № 12 (53) УДК 622.276.51 Я (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.03.80 ) ло делам изабретеиий и открытий (72) Авторы изобретения В. С. Смирнов, О. Ф. Худяков, О. Ф. Андреев, А. М. Глебовский, А. Я. Стрюков, Д. П. Линев и Ю. И. Котов (71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов (54) ВНУТРИСКВАЖИННЫЙ КЛАПАН-ОТСЕКАТЕЛЪ

ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ ЗАТРУБНОГО ПРОСТРАНСТВА

СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к оборудованию для эксплуатации скважин, и может быть использовано для безопасной добычи газа по затрубному пространству между лифтовой и эксплуатационной колоннами, автоматически прекращая доступ га.за на поверхность через затрубье в случае аварийного увеличения дебита через него за пределы установленных величин (например, при повреждении устьевого оборудования).

Известно клапанное устройство для перекрытия фонтанных труб, содержащее лепестковую заслонку, седло для ее посадки, установленное на фонтанных трубах, привод заслонки с рычагом-толкателем и узел фиксации (1).

Указанное устройство предназначено только для перекрытия колонны лифтовых труб и не может быть использовано для перекрытия затрубного пространства, Наиболее близким решением из известных является внутри скважинный клапанотсекатель для перекрытия затрубного пространства скважины, содержащий патрубок, связанный с колонной лифтовых труб, пакер, корпус с входными и выходными каналами, образующий с патрубком камеру, сообщающуюся через входные каналы с затрубным пространством скважины под пакером, а через выходные — над пакером, и подпружиненный запорный элемент, установленный внутри камеры (2).

Управление работой клапана-отсекателя

5 осуществляется с поверхности при помощи канала связи (импульсные трубки), которые должны спускаться одновременно с лифтовыми трубами, а также необходимость в приустьевом автомате для управле10 ния устройством через гидравлическую линию усложняет конструкцию клапана-отсекателя.

Целью изобретения является упрощение конструкции клапана-отсекателя.

15 Цель достигается тем, что в нижней части корпуса выполнены дополнительные каналы для сообщения пространства под запорным элементом с затрубным пространством скважины под пакером.

20 На чертеже представлена схема внутрискважинного клапана-отсекателя.

Устройство состоит из герметично связанных между собой патрубка 1 и корпуса 2 с входными отверстиями 3, в которых установлены сменные штуцеры 4, выходными отверстиями 5 и дополнительными отверстиями 6 в нижней части.

В камере, образованной патрубком 1 и корпусом 2, размещен запорный элемент 7

30 с возвратной пружиной 8, которая сверху

724700

3 упирается в кольцо 9, неподвижно установленное в корпусе 2.

Патрубок 1 связан с колонной лифтовых труб 10. Клапан-отсекатель размещают в обсадной колонне 11 и устанавливают при 5 помощи заякоривающего устройства 12 и пакера 13.

Устройство работает следующим образом.

В открытом положении запорный элемент

7 усилием пружины 8 смещен вниз относи- 0 тельно входного отверстия 3, сообщая тем самым затрубное пространство ниже и выше пакера 13 для движения потока флюида.

При повышении дебита газа сверх расчетного в случае нарушения технологического 15 режима работы скважины (например, при повреждении устьевого оборудования) соответственно образуется повышенный перепад давления на штуцерах 4.

Повышенное давление флюида, находя- 2О щегося в затрубном пространстве до штуцеров 4, через дополнительные каналы 6 передается на запорный элемент 7, который, преодолевая усилие пружины 8, перемещается вверх и перекрывает входные отверстия 3, прекращая тем самым доступ флюида через затрубное пространство.

Для открытия клапана необходимо в затрубное пространство подать жидкость или газ для выравнивания давления над и под запорным элементом 7. 3а счет разжимающих усилий возвратной пружины 8 запорный элемент 7 переместится вниз и откроет входные отверстия 3.

Большинство газовых скважин в СССР 35 эксплуатируется по фонтанным трубам и затрубному пространству. При этом своевременное перекрытие затрубного пространства в аварийных ситуациях не обеспечивается ввиду отсутствия необходимого обо- 40 рудования, в результате чего возможны случаи аварийного фонтанирования газа по затрубному пространству.

Использование внутрискважинного клапана-отсекателя для перекрытия затрубного пространства скважины приведет к упрощению его конструкции.

Клапан-отсекатель может быть использован на скважинах, которые требуют дополнительных мер безопасности из-за возможного эрозионного воздействия механических частиц в потоке флюида на устьевую арматуру, а также в скважинах, оборудованных для одновременно-раздельной эксплуатации двух объектов по схеме, обеспечивающей отбор газа из одного объекта по лифтовым трубам, а из другого объекта — по затрубному пространству.

Формула изобретения

Внутрискважинный клапан-отсекатель для перекрытия затрубного пространства скважины, содержащий патрубок, связанный с колонной лифтовых труб, пакер, корпус с входными и выходными каналами, образующий с патрубком камеру, сообщающуюся через входные каналы с затрубным пространством скважины под пакером, а через выходные — над пакером, и подпружиненный запорный элемент, установленный внутри камеры, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции клапана-отсекателя в нижней части корпуса выполнены дополнительные каналы для сообщения пространства под запорным элементом с затрубным пространством скважины под пакером.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 534560, кл, Е 21 В 43/00, 22.02.77.

2. Патент США № 3288221, кл. 166 †1, опублик. 29.11.66, 724700

77

Составитель В. Ворискина

Редактор А. Купрякова Техред А. Камышникова Корректор О. Данишева

Заказ 360 5 Изд. № 207 Тираж 626 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изббретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2