Устройство для перекрытия ствола скважины

Устройство для перекрытия ствола скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I, l

Э.А. Ибрагимов, А.А. Иамедрзаев, А.Д. Набиев и А.И. Рзаев (72) Авторы нэобретения

Особое конструкторское бюро по проектированию нефтегазодобывающих машин и оборудования (7!) Заявитель

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ СТВОЛА СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для ремонта глубинного оборудования и скважины без ее глушения.

Известен пакер типа ПНГО, содержащий головку с тормозными башмаками и шлипсами, стакан, корпус, самоуплотняющиеся манжеты и откидной клапан с пружиной (1).

Недостатком этого пакера является о то, что откидной клапан основное время находится в открытом состоянии и, следовательно, его пружина находится в напряженном состоянии, что приводит к ее быстрому выходу из строя.

Кроме того, в известном пакере отсутствуют уравнительные клапаны для выравнивания давления над и под клапаном при его открытии, что вызывает большие нагрузки на ось откидного клапана и ее поломку при открытии клапана, а увеличение диаметра оси и,следовательно, ее прочности ограничивается размерами откидного клапана.

Известен также внутрискважинйый предохранительный клапан, содержащий связанный с колонной насосно-компрессорных труб корпус с осевым и радиальными каналами и седлом, концентрично установленный в корпусе подпружиненный шток с поршнем, образующий с ним надпоршневую и подпоршневую полости, затвор, узел управления клапаном и золотник Г2 ).

Недостатком известного клапана является то, что для его управления используется золотник, управляемый с поверхности при помощи тросика. Все это снижает надежность клапана в работе иэ-эа возможных обрывов троси" ка или негерметичности узла золотни-. ка. Кроме того, данный клапан оснащен тарельчатым запорным элементом беэ уравнительного клапана, а следо

945381 го

35 вательно, имеет все недостатки пакера типа ПНГО.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для перекрытия ствола скважины, содержащее установленный на насоснокомпрессорной трубе пакер, камеру с седлом и боковой карман, в котором размещен запорный клапан, выполненный в виде шаров ГЗ ). о

Однако такое устройство имеет сложную конструкцию из-за наличия наземного источника давления. Кроме того, седло в камере при открытом стволе скважины подвергается воздействию потока жидкости, что вызывает его интенсивный износ, нарушение герметичности, а следовательно, и преждевременный выход всего устройства из строя.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение конструкции устройства.

Поставленная цель достигается тем, что боковой карман заполнен жидкостью с плотностью больше плотности добываемой жидкости, причем верхний шар цельнометаллический, а остальные имеют положительную плавучесть в скважинной жидкости. зо

На фиг. 1 изображено устройство для перекрытия ствола скважины в открытом состоянии, общий вид; на фиг. 2 — то же, в закрытом состоянии.

Устройство для перекрытия ствола скважины состоит из камеры 1 с седлом 2 и боковым карманом 3, заполненным жидкостью 4, плотность которой выше, чем плотность добываемой жидкости. В боковом кармане 3 камеры 1 размещены контактирующие друг с другом шары 5 и 6, причем верхний шар

5 цельнометаллический, а остальные шары 6 обладают положительной плаву 45 честью по отношению к добываемой жидкости, а следовательно,и к жидкости

4, заполняющей боковой карман 3. Шары

5 и 6 удерживаются в боковом кармане

3 камеры 1 патрубком 7.

Камера 1 соединена с пакером 8, который, в свою очередь, соединен с разъединителем колонны 9.

Разъединитель колонны 9 соединяется также с колонной насосно-компрес55 сорных труб 10 насосом 11.

Для уменьшения усилия открытия седлом 2 установлен уравнительный клапан 12.

Устройство для перекрытия ствола скважины работает следующим образом.

Камера 1 с шарами 5 и 6, размещенными в боковом кармане 3, заполненном жидкостью 4, присоединяется к пакеру, разъединителю колонны 9 и спускается в скважину на колонне насосно-компрессорных труб 10. При этом шары 5 и 6. удерживаются в боковом кармане 3 камеры 1 патрубком 7.

После посадки пакера 8 колонна насосно-компрессорных труб 10 при помощи разъединителя колонны 9 отсоединяется от пакера 8 и поднимается совместно с патрубком 7 на поверхность, где к ней присоединяется насос 11.

Затем колонна насосно-компрессорных труб с патрубком 7 и насосом 11 спускается в скважину, где соединяется с пакером 8 и камерой 1. При этом патрубок 7, воздействуя на шары 5 и 6, перемещает их в боковой карман 3 камеры 1, где и удерживает их. Ствол скважины открыт.

При необходимости перекрытия ствола скважины осуществляют подъем насоснокомпрессорных труб 10. При этом патрубок 7 выходит из камеры 1, и шары 5 и

6 эа счет того, что шары 6 обладают положительной плавучестью, поднимаются наверх. Шар 5 прижимается к седлу 2. Ствол скважины перекрыт.

В случае необходимости повторного открытия ствола скважины колонна насосно-компрессорных труб 10 с патрубком 7 и насосом 11 спускается в скважину. Патрубок 7 перемещает шары 5 и 6 вниз в боковой карман 3 корпуса 1, где они и удерживаются в течение всего периода времени, so время которого ствол скважины открыт.

Применение устройства для перекрытия ствола скважины позволяет значительно упростить наземное оборудование, так как не требует сложного наземного источника давления, Кроме того, как седло, так и шары, в период открытого ствола скважины не подвергаются воздействию потока жидкости и не изнашиваются, что значительно увеличивает срок службы устройства и его надежность в работе.

Применение устройства позволит исключить длительную и трудоемкую работу по замещению нефти в скважине на пластовую воду или специальные утяжеленные растворы. В результате этого снизится стоимость подземного ремонта, ускорится ввод скважины в

Фиг.1 эксплуатацию, ликвидируются потери нефти, связанные с освоением скважины после глушения,и увеличится межремонтный период насосного оборудования.

Формула изобретения

Устройство для перекрытия ствола скважины, содержащее установленный на насосно-компрессорной трубе, пакер, камеру с седлом и боковой карман, в котором размещен запорный клапан, выполненный s виде шаров, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и упроще5381 6 ния устройства, боковой карман заполнен жидкостью с плотностью больше плотности добываемой жидкости, причем верхний шар цельнометаллический, а остальные имеют положительную плавучесть в скважинной жидкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Пакер ПНГО для подземного ре10 монта нефтяных фонтанных и полуфонтанных скважин. Листок ВДНХ СССР, T-14590 1969.

2. Авторское свидетельство СССР ! 621863, кл. E 21 В 43/00, 1977.

15 3 Composite catalog of field

eguipment and services. 1974-1975, р. 4121, fig. 4 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 5283/44

Тираж 623 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4