Глубинное устройство для перекрытия ствола скважины

Глубинное устройство для перекрытия ствола скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 1,746()87

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Соцмалистическмх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.12.77 (21) 2549761/22-03 с присоединением заявки Же— (23) Приоритет— (51) М. Кл. а

Е 21 В 43/00

Государственный комитет

Опубликовано 07.07.80. Бюллетень Ке 25 па делам наооретеннй н открытий (53) УДК 622.276. .5 (088.8) Дата опубликования описания 1?.07 80

Е. М. Гнеев, Г. В. Сидоренко, А. П. Шарманов А. ф"Иервушин" и В. А. Опалев

) .;: тт 1

Пермский государственный научно-исследовател кий й11фоектный институт нефтяной промышленности и Проиэво нное-ордена .=----.-, Трудового Красного Знамени объединение Пермнефть (72) Авторы изобретения (7l ) Заявители (54) ГЛУБИННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ

СТВОЛА СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к области нефте- газодобычи и предназначается для перекрытия ствола фонтанирующих и насосных скважин в случае проведения ремонта наземного или подземкого оборудования или для проведения исследовательских работ в скважине.

Известно устройство для перекрытия ствола скважин, содержащее корпус с радиальными каналами, шток с втулкой и фиксатор, размещенный в фигурных пазах втулки и корпуса, прячем втулка снабжена пружиной и патрубком с радиальными каналами и обратным клапаном (1).

Недостатком указакного устройства является то, что оно не обеспечивает надежного перекрытия колонны ствола скважины при длительной эксплуатации кз-за яарушения герметичности клапаккого узла, а также не исключает загрязнения призабойной зоны пласта.

Наиболее близким решением из известных является глубинное устройство для перекрытия ствола скважин, содержащее корпус с радиальными каналами, подпружиненный патрубок с поршнем к штифтом, за2 порный элемент с механизмом управления и узел фиксации (2).

Недостатком указанного устройства является низкая надежность его работы при эксплуатации.

5 Целью настоящего изобретения является повышение эксплуатационной надежности работы устройства, Указанная цель достигается тем, что запорный элемент выполнен в виде поворотной втулки с радиальными каналами и фигурными пазами в верхней и нижней частях ее для взаимодействия со штифтом патрубка.

На фиг. 1 — продольный разрез устройства; на фяг. 2 — разрез А-А фиг, на фиг. 3 — развертка фигурных пазов поворотной втулки.

Глубинное устройство для перекрытия ствола скважины состоит иэ корпуса 1 с радиальными каналами 2, внутри корпуса 1 установлен патрубок 3, подпружиненный в осевом направлении при помощи пружины 4, с поршнем 5 и штифтами 6 запорного элемента, выполненного в виде поворотной втулки 7 с радиальными каналами 8 и фигур746087

10 перекрытым

1$

30

Формула изобретения

4э

S0

S5 ными пазами в верхней 9 и нижней 10 частях ее. Внутри патрубка 3 установлен обратный клапан I E. При этом патрубок 3 установлен без возможности поворота его вокруг продольной оси. Это осуществляется, например, с помощью прилива 12, выполненного на клетке 13 обратного клапана ll. Прилив 12 вводится в соответствующий паз, выполненный в корпусе 1 устройства. В поворотной втулке 7 выполнены осевые ка!1алы 14, Устройство спускают в обсадную колонну 15 скважины и крепится в ней при помо-. щи пакера !6. В качестве пакера может бь ть использован, например, малогабаритный универсальный пакер типа ППГМ-2.

Глубинное устройство работает следующим образом.

Добываемая жидкость через радиальные отверстия 2 корпуса 1; боковые отверстия 8 поворотной втулки 7 и ее осевые каналы

14 поступает внутрь патрубка 3, далее— в скважину и на .поверхность. При этом обратный клапан 11 под напором добываемой жидкости занимает свое верхнее положение (он открыт}. Указанное положение клапан занимает прн добыче жидкости фонтанным и насосным способами.

В случае проведения ремонта наземного или подземного оборудования нли для проведения исследовательских. работ в скважине ее ствол перекрывают, чтобы исключить в это время выброс жидкости из скважины, который может произойти под действием пластовой энергии.

Для перекрытия ствола скважины с помощью устройства создают избыточное давление жидкости, находящейся в стволе скважины. Под действием избыточного давления жидкости обратный клапан 11 перекрывают патрубок 3. Это положение клапана 11 на фнг, 1 изображено пунктирными линиями. Далее под действием давления жидкос- . ти поршень 5 с патрубком З,сжимая пружину 4, перемещаются вниз. Фиксирующие штифты 6 выходят при этом из фигурных пазов верхней части 9 поворотной втулки 7 и заходят в соответствующие прорези фигурных пазов нижней части 10 ее. Благодаря тому, что указанные пазы обращены друг к другу, при движении патрубка 3 со штифтами 6 вниз до упора в фигурных пазах ни>кней части 10 поворотной втулки 7 происходит поворот последней на 45 в результате чего радиальные отверстия 2 корпуса 1 радиальные каналы 8 втулки 7 лерекрываются. После этого давление жидкости в стволе скважины снижают, в результате чего под действием пружины 4 патрубок 3 с поршнем 5 передвигаются вверх. Штифты 6 при этом выходят из фигурных пазов нижней части 10 поворотной втулки 7 и заходят в фигурные пазы верхней части 9 ее.

В результате такого обратного хода вверх поворотной втулки 7 поворачивается еще на

15 . Таким образом, в результате одного движения патрубка 3 вниз и обратного возвращения его вверх, втулка 7 поворачивается на 90 по отношению к ее первоначальному положению, прн этом фиксирующие штифты 6 находятся в прорезях фигурных пазов верхней части 9 втулки 7 и прочно удерживают ее в закрытом положении.

Ствол скважины в результате оказывается

Для пуска скважины в работу вновь создают давление жидкости в ее стволе, в результате чего патрубок 3 с поршнем 5 снова совершают свое движение вниз и после снятия давления жидкости в стволе скважины они возвращаются обратно вверх.

Втулка 7 при взаимодействии штифтов 6 с фигурными пазами верхней 9 и нижней 10 частей втулки 7 снова делает поворот еще на 90, совмещая радиальные отверстия 2 корпуса 1 с боковыми отверстиями 8 втулки 7, чем открывают доступ добываемой жидкости в ствол скважины.

Устройство обеспечивает надежное перекрытие ствола скважины в течение 4 — 5лет его эксплуатации, в то время как известные устройства обеспечивают гарантированную работу всего лишь в течение полугода.

Таким образом, эксплуатационная надежность работы заявляемого устройства в 8 — 10 раз выше известных.

При этом в течение всего длительного срока работы устройства полностью исключается проникновение скважинной жидкости в продуктивный пласт во время перекрытия ствола скважины и при пуске скважины в работу, благодаря чему предотвращается снижение текущего дебита скважины.

Глубинное устройство для перекрытия ствола скважины, содержащее корпус с радиальными каналами, подпружиненный патрубок с поршнем и штифтом, запорный элемент с механизмом управления и узел фик-. сации, отличающееся тем; что с целью повышения эксплуатационной надежности работы устройства, запорный элемент выполнен в виде поворотной втулки с радиальными каналами и фигурными пазами в верхней и нижней. частях ее для взаимодействия со штифтом патрубка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 408007, кл. E 21 В 43/12, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 296883, кл. Е 21 В 41/00, 1969.

746087

Составитель В. Борискина

Редактор T. Лндейчик Техред К. Шуфрнч Корректор Г. Назарова

Заказ 3913/23 Тираж 625 Подписное

I.1H И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Фили lë ППП Г!атент>, г. Ужгород, ул. Пооектнaÿ. 4