Устройство для перекрытия скважины

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ СКВАЖИНЫ, по авт. св. № 651120, о т личающеес я тем, что, с целью повышения надежности работы его при аварийной ситуации, оно снабжено установленным в патрубке дополнительным патрубком с осевыми и радиальными каналами, причем поршень выполнен двухступенчатым и имеет выступ , расположенный в полости дополнительного патрубка для взаимодействия с ним..

(19) (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(Я) Е21 В 3,,4 06

il

1 г

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНЙЯГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 651120 (21) 3491977/22-03 (22) 16,09.82 (46) 30,12.83. Бюл. )) 48 (72) Б.Л. Драгунский, В.Я. Напалков и С.A. Макаров (53). 622.276.5 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельства СССР

9 651120, кл. Е 21 В 43/12, 1976 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ

СКВАЖИНЫ.по авт. св. )) 651120, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы его при аварийной ситуации, оно снабжено установленным в патрубке дополнительным патрубком с осевыми и радиальными каналами, причем поршень выполнен двухступенчатым и имеет выступ, расположенный в полости дополнительного патрубка для взаимодействия с ним.

1063985

Изобретение относится к нефтегазо. добывающей промышленности, в частнос ти к устройствам для перекрытия нефтяной скважины при нарушении герметичности устья и проведения ремонта оборудования скважины. 5

По основному авт, св. Р 651120 известно устройство для перекрытия скважины, включающее пакер с обратным клапаном, патрубок с радиальными каналами, цилиндр, жестко связанный с патрубком, и поршень со штоком, образующий с цилиндром камеру, и- содержащее втулку, жестко связанную с патрубком и размещенным ниже каналов патрубка клапаном, затвор которого 15 жестко связан со штоком jl) .

Недостатком известного устройства является низкая надежность работы при аварийной ситуации, так как в местах крепления штока с поршнем и затвора клапана со штоком возникают значительные напряжения. При длитель: ном нахождении устройства в скважине и многократных циклах открытия и закрытия клапана в местах крепления металл теряет прочность и может произойти обрыв штока или затвора клапана. При этом поршень перемещается вверх, а подпакерное пространство оказывается постоянно сообщенным с надпакерным, т.е. устройство перестает выполнять свою функцию. В скважинах с высоким пластовым давлением и дебитом это приводит к большим потерям продукции и загрязнению прискважинной площади. Для ликвидации аварии необходимо глушить скважину и извлекать цилиндр с прикрепленными деталями.

Цель изобретения — повышение на-„. дежности работы устройства при ава 40 рийной ситуации.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для перекрытия скважины снабжено установленным в патрубке дополнительным патрубком 45 с осевыми и радиальными каналами, причем поршень выполнен двухступенчатым и имеет выступ, расположенный в полости дополнительногQ пат рубка для взаимодействия с ним.

50 1>акая конструкция устройства в случае аварийной ситуации, т.е. обрыве штока или затвора клапана, поз,воляет перекрыть подпакерное пространство и предотвратить излив жидкости из скважины, Для ремонта дос. таточно извлечь цилиндр с прикрепленными к нему деталями без глушения скважины.

В случае остановки скважины и повышения давления жидкости поршень перемещается вверх и закрывает клапан

При аварийной ситуации, т.е. при обрыве штока 17 или затвора 16 клапана седло 15 клапана становится постоянно открытым, жидкость в скважине повышается и давление на поршень возрастает. При этом поршень перемещается вверх и наружным выступом 9 воздействует на дополнительный патНа чертеже изображено устройство, 60 общий вид, Устройство включает пакер 1 с под. пружиненным обра ным клапаном 2. На пакере установлен цилиндр 3 с патруб. ком 4, имеющим радиальные каналы 5 в средней части .и радиальные каналы

6 в верхней части патрубка. В цилиндре 3 установлен поршень, выполненный из двух ступеней — верхней 7 и нижней 8. Нижняя ступень 8 с диаметоом меньшим диаметра верхней ступени 7 снабжена в нижней части наружным выступом 9. В патрубке 4 установлен дополнительный патрубок 10 с осевым каналом 11. В дополнительном патрубке размещен выступ 9, а на наружной его поверхности имеются проточка 12 и радиальные каналы 13. В верхней части проточки 12 над радиальными каналами 13 размещен внутренний выступ 14 патрубка 4.

К нижней части патрубка 4 присоединен клапан, состоящий иэ седла 15 и затвора 16, прикрепленного к нижнему концу штока 17. К седлу 15 прикреп лена втулка 18 с кольцом 19 для уплотнения в пакере 1.

Подпоршневое пространство 20 сообщено с подпакерным пространством через радиальные каналы 5. Пространство 21 сообщено с надпакерным простстранством через радиальные каналы

13. Полость цилиндра над поршнем заполнена.сжатым газом.

Устройство работает следующим образом.

Цилиндр 3 с прикрепленными к нему деталями спускают в скважину. При посадке колонны труб на пакер 1 втулка 18 входит в ствол пакера до упора в обратный клапан 2 и открывает его.

При этом поршень со штоком 17 под действием гидростатического давления скважинной жидкости занимает крайнее верхнее поло>кение, а затвор клапана

16 закрывает седло 15, предотвращая открытое фонтанирование скважины во время монтажа устьевого оборудования.

После пуска скважины в работу (т.е. включения насоса, компрессорно го лифта или возбуждения фонтана) давление на глубине установки пакера

1 снижается. Под действием сжатого газа в цилиндре 3 поршень со штоком

17 перемещается вниз и открывает седло 15, обеспечивая поступление нефти из пласта в надпакерное пространство. При этом дополнительный патрубок 10 неподвижен, а поршень с его нижней ступенью 8 свободно перемещается в нем.

1063985

Составитель В. Борискина

Редактор Т. Мермелштейн Техред Т,Маточка Корректор A.öëüèí

Заказ 10489/35 Тираж 603

ВНИИПИ Государственного комитета СССР.по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рубок 10, который перемещается вверх, радиальные каналы 13 располагаются между уплотнениями во внутреннем выступе 14 патрубка 4, а нижний край проточки 12 дополнительного патрубка

10 упирается во внутренний выступ 14 патрубка 4. Уплотнение в нижней части дополнительного патрубка 10 устанавливается около радиальных каналов 5 патрубка 4 и поступление жидко-. сти в надпакерное пространство прекращается. Для замены обсрвавшегося штока или затвора 16 клапана поднимают колонну труб °

При подъеме колонны труб с цилиндром3 и втулкой 18 обратный клапан 2 пакера 15

1 закрывается под действием пружины и предотвращает фонтанирование скважины, Использование устройства позволяет произвести гарантированное перекрытие подпакерного пространства при обрыве штока или затвора клапана,что особенно важно для скважин с высоким пластовым давлением и дебитом, так как при этом предотвращается загряз-.: нение окружающей территории. Для эа» мены оборвавшегося штока или затвора клапана глушение скважины не требуется, достаточно только извлечь цилиндр с прикрепленными к нему де талями на поверхность. При этом благодаря отказу от глушения. скважины экономятся средства, сохраняется энергия пласта и предотвращается згрязнение окружающей среЖе