Скважинное устройство для закрепления грузов в колонне лифтовых труб

 

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и позволяет повысить надежность работы устройства при переменном дебите скважин и улучшить качество диспергирования газожидкостного потока (ГЖП). В корпусе 1 установлены подпружиненный фигурный шток 8 и уплотнитель 6. Устройство с грузом и ловильный прибор 2 в скважине резко опускают, расцепляя их. При этом шток 8 перемещается вверх, а конусный толкатель (КТ) 5 с каналами 12 прижимает раздвижные элементы (РЭ) 4 в виде секторов к трубам 13. В ходе эксплуатации скважины установленный под РЭ 4 уплотнитель 6 перекрывает пространство между трубами 13 и устройством . При этом он способствует направлению всего ГЖП через устройство и деспергированию жидкости в потоке газа. ГЖП через радиальные каналы 10 поступает в корпус 1, а затем проходит через каналы 12 КТ 5, сообщающие зоны над и под уплотнителем 6. При этом КТ 5 под действием ГЖП перемещается вверх, прижимая РЭ 4 к трубе 13. Усилие прижатия повышается с увеличением S скорости ГЖП. Это устраняет опасность подбрасывания устройства при изменениях де (Л бита скважины. Для подъема груза из скважины , бросают ловильный прибор 2, который штоком 3 перемещает фигурный шток 8 и КТ 5, освобождая РЭ 4. 2 ил. о: N5 О ND

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU„» 1262027 А1 (1) 4 Е 21 В 43/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ::

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М

С5

М

CO

ЬР 3 ю

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3906718/22-03 (22) 11.03.85 (46) 07.10.86. Бюл. № 37 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) А. М. Абдулзаде, P. M. Кондрат, Ю. В. Марчук и M. П. Ковалко (53) 622.276.52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 836344, кл. Е 21 В 47/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 815267, кл. Е 21 В 47/024, 1981. (54) СКВАЖИННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУЗОВ В КОЛОННЕ

ЛИФТОВЫХ ТРУБ (57) Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и позволяет повысить надежность работы устройства при переменном дебите скважин и улучшить качество диспергирования газожидкостного потока (ГЖП). В корпусе 1 установлены подпружиненный фигурный шток 8 и уплотнитель 6. Устройство с грузом и ловильный прибор 2 в скважине резко опускают, расцепляя их. При этом шток 8 перемещается вверх, а конусный толкатель (КТ) 5 с каналами 12 при кимает раздвижные элементы (РЭ) 4 в аиде секторов к трубам 13.

В ходе эксплуатации скважины установленный под РЭ 4 уплотнитель 6 перекрывает пространство между трубами 13 и устройством. При этом он способствует направлению всего ГЖП через устройство и деспергированию жидкости в потоке газа. ГЖП через радиальные каналы 10 поступает в корпус

1, а затем проходит через каналы 12 КТ 5, сообщающие зоны над и под уплотнителем 6.

При этом КТ 5 под действием ГЖП перемещается вверх, прижимая РЭ 4 к трубе 13.

Усилие прижатия повышается с увеличением скорости ГЖП. Это устраняет опасность подбрасывания устройства при изменениях дебита скважины. Для подъема груза из скважины бросают ловильный прибор 2, который штоком 3 перемещает фигурный шток 8 и

КТ 5, освобождая РЭ 4. 2 ил.

1262027

Формула изобретения

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для закрепления в скважинах инструментов и приборов, а также как диспергатор.

Цель изобретения — повышение надежности устройства в работе при переменном дебите скважины и улучшение качества диспергирования газожидкостной смеси.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1.

Устройство состоит из корпуса 1, ловильного прибора 2 со штоком 3, раздвижного элемента 4, выполненного в виде трех эксцентричных секторов, конусного толкателя 5, уплотнителя 6 и пружины 7. В верхней части корпуса 1 выполнено отверстие, в котором находится фигурный шток 8 с пружиной 9, в средней части имеются радиальные каналы 10 и в нижней — резьбовое соединение для закрепления грузов. Секторы 4 размещены в корпусе под углом 120 один относительно другого. Оси 11 вращения секторов смещены относительно центров.

Конусный толкатель 5 имеет каналы 12.

Устройство устанавливается в лифтовых трубах 13. Уплотнитель 6 выполнен в виде самоуплотняющейся пакерной манжеты.

Скважинное устройство работает следующим образом.

Устройство с грузом устанавливается на заданной глубине в колонне лифтовых труб методом канатных работ. Для этого перед спуском в скважину к устройству подсоединяют ловильный прибор 2 со штоком 3. Под действием штока 3 фигурный шток 8 перемещается вниз и, нажимая на конусный толкатель 5, освобождает раздвижные элементы 4, которые убираются в корпус 1. К устройству подсоединяют груз. Ловильный прибор-устройство с грузом спускают в скважину на тросе или канате.

При достижении заданной глубины устройство останавливают, а затем резко опускают. При этом ловильный прибор 2 со штоком 3 освобождается от зацепления со спускным устройством. Под действием силы сжатия пружины 9 фигурный шток 8 перемещается вверх, а конусный толкатель 5 под действием силы сжатия пружины 7 давит на нижние концы раздвижных элементов 4, прижимая их к стенке трубы 13. Усилие прижатия раздвижных элементов 4 к стенке трубы 13 должно быть больше веса устройства и груза, что обеспечивается подбором соответствующей пружины 7 перед спуском устройства в скважину.

В процессе эксплуатации скважин уплотнитель 6 перекрывает кольцевое пространство между устройством и колонной лифтовых

Зо

35 труб 13. Газожидкостный поток поступает через радиальные каналы 10 в корпус 1 устройства и затем проходит через каналы 12 конусного толкателя 5. Под действием скоростного напора газожидкостного потока конусный толкатель 5 перемещается вверх и, действуя на нижние концы раздвижных элементов 4, прижимает их к стенке трубы 13.

Величина дополнительного усилия, возникающего под воздействием скоростного напора газожидкостного потока, регулируется выбором диаметра каналов 12 конусного толкателя 5.

Для подъема груза на поверхность в с-;важину спускают ловильный прибор 2 со штоком 3, который освобождает раздвижные элементы 4 от зацепления с колонной лифтовых труб !3. Усилие, действующее со стороны конусного толкателя 5 на раздвижные элементы 4, тем выше, чем больше скоростной напор газожидкостного потока.

Это устраняет опасность подбрасывания устройства при резко изменяющемся дебите скважины.

Благодаря наличию уплотнителя 6 весь газожидкостной поток направляется через устройство, что способствует интенсивному перемешиванию (турбулизайии) газожидкостного потока, переводу жидкости из пристенного слоя в ядро потока, диспергированию жидкости в потоке газа в случае газовых скважин или созданию эмульсионной структуры газожидкостного потока с диспергацией газа в жидкости в случае нефтяных скважин. В результате создания однородного газожидкостного потока снижаются потери давления в лифтовых трубах и повышается эффективность эксплуатации скважины.

Скважинное устройство для закрепления грузов в колонне лифтовых труб, содержащее корпус, внутри которого установлен подпружиненный конусный толкатель, раздвижные элементы в виде секторов, закрепленных на осях и установленных с возможностью взаимодействия с конусным - толкателем, ловильный узел со штоком, отличаюи1ееся тем, что, с целью повышения надежности его в работе при переменном дебите скважины и улучшения качества диспергирования газожидкостной смеси, оно снабжено подпружиненным фигурным штоком, установленным в корпусе с возможностью его взаимодействия со штоком и конусным толкателем, уплотнителем, размещенным на корпусе под секторами, причем в корпусе выполнены радиальные каналы, а в конусном толкателе — каналы для сообщения подпакерной и надпакерной зон скважины.

1262027

А -A фиъ. 2

Редактор Л. Гратилло

Заказ 5281/23

Составитель В. Борискина

Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственното комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4