Устройство для перекрытия потока флюида в скважине

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ ПОТОКА ФЛЮИДА В СКВАЖИНЕ, содержащее корпус, внутри которого установпены затвор, выпрпненюлй в ввде секаторов , свя-заиных посредством пластинчатых пружни с хвостовиком, седло и , отличающееся тем, что, с цепью по уышения надежности его в работе , сеапо жестко связано с.корпусом в размещено нап затвором, который уста«овгган с воаможтостью осевого перемещения , штупер размещен внутри хвостовика , причем последний образует с корпусом кольцевой канап. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ(НИХ

PECllYfiËÈÕ (Ю (Н) А

3(51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3466683/22-ОЗ (22) 08 07.82, (46) 30,10.83. Бюп. ¹ 40 (72) А К.Арсеньев, И. В. Роман и А.В.Литвинов (71) Северо-Кавказский государственный, иаучиоисспедоватепьский и проектный

:институт нефтяной промышпенности (ЗЗ) 922.276Л (088.8) (З6) 1. Авторское свидетепьство. СССР

И(2722-73, кп. Е 21 В 43/12, 1970.

2. Авторское свидетедьство СССР

¹ 794198, кл. Е 21 В 43/12 1978 (протот.ип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ ПОТОКА ФЛЮИДА В СКВАЖИНЕ, содержап(ее корпус, внутри которого установпены затвор, выщ)пненный в виде сек торов, связанных посредством ппастинча-тых пружин с хвостовиком, седпо и штудер, о т и и ч а ю щ е е с я тем, что, с депью повышения надежности его в работе, седло жестко связано с корпусом и размещено над затвором, который установпен с возможностью осевого перемен(ения, штуаер размещен внутри хвостовика, причем поспедний образует с корпусом

- копьпевой канап.

1 10512

Изобретение относится к нефтедобыва. кецей промышленности н предназначено дпя перекрытия в комппекте с пакером потока фпюида в фонтанной скважине при аварийной си"уаиии устьевой арматуры, а также при ее замене или ремонте; позволяет исключить эадавку скважины раот вором.

Известное устройство цпя автомати ческого перекрытия потока жидкости в 10 скважине имеет пакер-разобщитепь с подпружиненным зопотником, герметизатор уетья скважины, крторый снабжен меха низмом дпя перемещения зопотника, выпопненноГов внде диафрагмь1 со штоком, 15 взаимодействующим с одним концом дву ппечего рычага, другой конец которого снабжен зубчатым сектором и взаимодействует с зубчатым колесом, снабженным фйксатором с бросовым грузом. При щ повороте .рычага зубчатый сектор apamaет зубчатое копесо, при етом фиксатор освобождает груз; который, свободно падая вниз, перемещает зопотник, пере хрываняаил norcnc жювэсти Ц. зз

Недостатком укаэанного устройства явпяется.тр, что Одвешенный груз, по стоянно .перекрывающий отверстие копонны ККТ, управпяется спожным фиксатрром, работосцосОбность которого B усповиях 30

° ..скважйны вызывает сомнение. Кроме того, надежность герметичного перекрытия золотником перфорированной части подпа-. керной втупки тоже вызывает сомнение, так как перемещение уппотняюших копен по перфорированной поверхности снизит

35 их герметизирующую способность.

Наибопее бпнзким к предпагаемому явпяется устройство дпя перекрытия потока жидкости в скважине, содержашеекорпус, внутри которого установпены затвор, выпопненный в виде секторов, связанных посредством ппастинчатых пружин с хвостовиком, седпо и штуцер.

Неотъемпемой частью устройства явпяется уппотненив седпа с корпусом, так как прй отсутствии уппотиания устройство неработоспособно |2j .

Недостаток известного устройства со стоит в нивкой надежности рабаты его и 5О вз-еа напичия уппотнения, вызывающего необходимость Обеспечения

ro зазора между подвижным еедпом и неподвижным корпусом, что сопряжено с увепичениам вероятности закпинивания седла механическими примесями. Износ уппотнвния также приводит к потере рабо тоспособности устройства ввиду перетока

34 2 флюида вокруг седпа и прн его закрытом положении, И;- -за необходимости преоцоления сип трения в уппотнениях возникае: необходимость увеличения перепада даваь. ния на седпо, т.е. уменьшения его ïðñüходного сечения цо значений, нскпючаю» ших воэможность прохода глубинных при боров.

Подвижность седла теряется и устрофство становится неработоспособным дажщ при спабом соне-, смопо- и парафиноотпожении. Hew изобретения - повышение надежности работы устройства.

Указанная цепь достигается тем, чтО в устройстве дпя перекрытия потока фарида в. скважине, содержащем корпус, внутри которого установпены затвор, выпрпнанный в виде секторов, свяэанньщ посредством ппастинчатых пружин с хвостовиком, седпо и штуцер, седло жестко связано с корпусом и размещена

8w затвором, который установлен с ваа,можностью осевого перемещения, штупас размещен внутри хвостовика, причем пя спедний образует с корпусом копьдевой кана п.

Неподвижное . Отюситепьно корпуса распопожение седна позволяет искпю»

4ить церетоки флюида вокруг седла и связанные с этим отказы в работе ycr» рой ства.

Свобсдное, с доста очным зазором, распопожение подвижного затвОра . снижяфу до минимума силы трения затвора о ко пус что пОвышает тОчнОсть HacrpoRKR устройства на момент срабатыванйя и нскпючает отказы по атой причщю. При етом сохраняется проходное отверстие, обеспечивающее возможность прохождея®у гпубиннык приборов.

Ври выпопнении наружной поверхност хврстОВнка s&TBopa с чередующимися Яйся стунамн и впадинами, механические при меси, Опадающие с потоком жидкости, Отпагаются. во .впадинах хвостовика, чам снижается вероятйость засорения канапа между хэостоэжом и корпусом, а сне доватепьио, нсждючается вероятноснь закиинивання агав

Дпя упапения смопо- ип» парафиноои дОжений верхняя часть хвостовика снаб жена ocrpblM9 кромками с конусными внутрь поверхюстямн.

На чертеже изображено аредпагаемое устройство, общий внд, разрез, в откры том попожении.

3 1051234 4

Устройство состоит иэ корпуса 1, в устройства с опредепвнной сипой, величина котором конпвнтрично установпены затвор, которой установпена размером штуиера

2 и седпо 3, 12 и соответствует весу затвора 2.

Затвор 2, установпвнный в корпусе 1 Korna дебит скважины превысит задаес воэможностью осевого пвремвшвния, 5 ный предеп ипн в реэупьтате аварии состоит из секторов 4, связанных посред- возникает перегупируемый поток жидкости, ством пластинчатых пружин 5 с хвосто- . на штуиере 12 хвостовика 6 затвора 2 виком 6. перепад давпвния возрастает, соответстУппотиительные секторы 4, имеют на- венно возрастает подъемная сипа, дейружную конусную поверхность, Внутренние щ ствуюшая со стороны потока фпюида на поверхности-секторов 4 ппоскив, раэме- затвор 2. При этом превышение подъемшвны под угпом 12О и взаимодействуют ной сины над- весом затвора 2 первМе6 между собой в закрытом состоянии эатво- щает его вверх (затвор всппйвавт), В 2»,секторы 4 своймн конусными поверхнос

Хвостовик 6 затвора 2 выпопнен с д5 тями входят во взаимодействие с кону6чередуюшимися выступамн 7 и впадинами ной поверхностью седпа 3, что заставпя8, образуюшими с корпусом 1 копьцевой, вт их смыкаться, преодоневая уснпие проточный канап 9. В верхней части assoc-..пружин .5. Прн етом перекрытии созда» товика О имеются острые кромки 10 с, ется добавочное сопротивпенив потову конусйыми внутрь поверхностями, предка- 2р,фпюнда, бтчего перепад давпения на еа-. эначенными дпя удапения механических:творе 2 уввпичивается, приводя секторы

1 примесей, нижняя часть его снабжена ., ;4 в плотное соприкосновение между окнами 11. Штуцер 12 размешен внутри собой и седпом 3. . хвостовика 6, я

Диаметр штуцвра 12 и вес затвора gg Открытие устройства осуществняется, 2 подбираются в зависимости от вепичи- .созданием избыточного давпення в на- -. ! ны свободного дебита скважншя, при ко-: сосно-чсомпрессорных трубах..над устрой" тором допжно сработать устройство..,ством, которое вытапкивает секторы 4

B корпусе 1 над затвором 2 неподвиж- нэ седпа 3. Затвор 2 опускается Вика, go уетановпвно селно 3, выпонненное в.. Зр а секторы 4 сипою пружин 5 разводятся виде втупки 13 с конусным отверстием ..в исходное попоженив, освобождая прохой- .

14. Конусность отверстия 14 седла 3 .:ной канап дпя флюида н гнубинных прФ-. соответствует конической поверхности сек- боров, Чиспо пикпов по закрытию и 0t торов 4. крытию устройства me ограничено

Устройство работает спедуюшнм o6- . разом, .. При замене ипи ремонте устьевой::...

Устройство опускается в скважину -в " . арматуры дебит срабатывания создается открытом состоянии на копонне насосно- искусственно работой скважины беэ

- компрессорных труб и может быть уста-. устьевого штупера. . йовпено на пюбой гпубине как в надпа- 4,. Примвненив предлагаемого устройства.керюй, так и в подпакерной зонах. Осво- . дпя перекрытия потока фпюида в сипа-. .е нне скважин осуществпяется обычным .жинв целесообразно, так как искшочаетспособом, и скважина вводится в вкс- -,ся необходимость эадавки гпинистым рао ппуатащпо. твором при замене устьевого оборудова .:

Во время нормапьной вксппуатаиии . 4>- ния н. возможность открытьис Фонта- поток флюида воздействует на,затвор 2 нов.

Составитвпь В. Борискина

Редактор А. Впасвнко Техрвд:; М.Гергепь Корректор А. Повх

Заказ 8ДЗО/33 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дедам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская. наб., n. 4/5

Финиап ППП «Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4