Клапанное устройство для посадки пакера

 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и предназначено для посадки гидравлических и гидромеханических пакеров. Цель изобретения - обеспечение работы клапанного устройства вне зависимости от скважинных условий при одновременном упрощении его конструкции. Для этого кожух клапанного устройства и корпус, образующие друг с другом кольцевую камеру, жестко связаны между собой, а фиксирующие элементы выполнены в виде установленных в кольцевой, камере и подпружиненных относительно корпуса поршней . При работе клапанного устройства на установленную в корпусе втулку с седлом садится шаровой запорный орган и в кольцевую камеру подается жидкость под давлением . Поршни передвигаются в радиальном направлении и фиксируют втулку. После установки пакера и уменьшении давления поршни перемещаются в исходное положение . Втулка с запорным органом падает на забой. 3 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1694854 А1 (я)э Е 21 В 33/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР,!

) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И (21) 4708627/03 (22) 21.06.89 (46) 30.11.91. Бюл. М 44 (71) Особое конструкторское бюро по проектированию нефтегазодобывающих машин и оборудования (72) А.Д.Набиев, 3.Х.Халилов и M.M.Àçèìîâ (53) 622.245.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР йг 273104, кл. Е 21 В 33/12, 1969.

Авторское свидетельство СССР

N- 724690, кл. E 21 В 33/12, 1978. (54) КЛАПАННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОСАДКИ ПАКЕРА (57) Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и предназначено для посадки гидравлических и гидромеханических пакерав. Цель изобретения — обеспеИзобретение относится к. нефтяной и газовой промышленности и предназначено для посадки гидравлических и гидромеханических пакеров.

Цель изобретения — увеличение надежности работы устройства за счет обеспечения его работы вне зависимости от ,скважинных усилий при одновременном упрощении конструкции.

На фиг. 1 изображено клапанное устройство, находящееся в положении до создания избыточного давления . в насосно-компрессорных трубах, необходимого для посадки пакера; на фиг. 2 —.то же, под избыточным давлением, необходимым для посадки пакера в насосно-компрессорных трубах; на фиг. 3 ..- то же, после снятия давления в насосно-комп рессорных трубах. чение работы клапанного устройства вне зависимости от скважинных условий при одновременном упрощении его конструкции.

Для этого кожух клапанного устройства и корпус, образующие друг с другом кольцевую камеру, жестко связаны между собой, а фиксирующие элементы выполнены в виде установленных в кольцевой, камере и подпружиненных относительно корпуса поршней. При работе клапанного устройства на установленную в корпусе втулку с седлом садится шаровой эапорный орган и в кольцевую камеру подается жидкость поддавлением. Поршни передвигаются в радиальном направлении и фиксируют втулку. После установки пакера и уменьшении давления поршни перемещаются в исходное положение, Втулка с запорным органом падает на забой. 3 ил. !

Клапанное устройство содержит корпус д

1 с осевым каналом и тремя радиально рас- р положенными окнами, в которых установлены фиксирующие элементы в виде подпружиненных поршней 2, связанных с пластинчатыми пружинами 3, расположен- 00 ными в кольцевой камере Б, образованной (Я жестко связанными кожухом 4 и корпусом 1 Дь втулка 5 с кольцевой наружной канавкой и седлом фиксируется внутри корпуса 1 с помощью срезных элементов 6. Для создания давления через радиальные отверстия А корпуса 1, расположенные над втулкой 5 и обеспечения герметичности узла в устройстве предусмотрен шаровой запорный орган 7 и уплотнительные кольца 8, 9, 10, Затвор 7 предназначен для перекрытия прохода клапана.

1694854

Клапанное устройство работает следующим образом.

Спуск клапанного устройства осуществляется в соединении с нижней присоединительной резьбой пакера. 5

После спуска клапанного устройства на требуемую глубину сбрасывается с устья запорный орган 7 и создается избыточное давление необходимой величины для среза срезных элементов 6 и посадки пакера, Со- 10 здаваемое давление в насосно-компрессорных трубах, попадая через отверстия А корпуса 1 в кольцевую камеру Б, действует 2 на эффективную площадь 4 поршня 2.

При этом сила, действующая на поршень2

xd

F=p,,nðåâîñõîäèò усилие пластинча4

ToA npy>wH, которая ypep® aaeT nop eH в исходном положении. Превосходящая сила обеспечивает радиальное перемещение поршня в сторону наружной кольцевой канавки втулки 5.

После достижения необходимой вели- 2 чины избыточного давления срезаются срезные элементы 6, при этом втулка 5 вместе с затвором перемещается вниз, Дальнейшее движение втулки 5 ограничивается поршнем 2, зафиксированным в 30 наружной кольцевой канавке втулки 5.

После посадки пакера давление в насосно-компрессорных трубах принудительно медленно уменьшается до нуля, При этом усилие пластинчатой пружины 3 превосхо- 35 дит усилие, действующее на поршни 2, так как в насосно-компрессорных трубах отсутствует давление, действующее на эффективную площадь поршня 2.

Благодаря этому под действием пла- 40 стинчатой пружины 3 поршни 2 возвращаются в исходное положение создавая возможность свободного падения на забой скважины втулки 5с органом 7 и окончательного освобождения прохода пакера, Отсутствие давления в насосно-компрессорных трубах при освобождении прохода пакера и клапанного устройства от втулки 5 и органа

7 гарантирует ликвидацию динамического реактивного усилия, приводящего к негерметичности пакера. Формула изобретения

Клапанное устройство для посадки пакера, включающее корпус с осевым каналом, радиальными отверстиями и окнами под ними, расположенную с возможностью осевого перемещения в осевом канале корпуса под его радиальными отверстиями и зафиксированную в исходном положении втулку с седлом под шаровой запорный орган и кольцевой наружной канавкой, фиксирующие элементы, расположенные с возможностью радиального перемещения в окнах корпуса для размещения в наружной канавке втулки, и кожух, размещенный на наружной поверхности пропуск и образующий с ним кольцевую камеру, сообщенную посредством радиальных отверстий корпуса с его осевым каналом, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью увеличения надежности работы устройства за счет обеспечения его работы вне зависимости от скважинных условий при одновременном упрощении конструкции. втулка зафиксирована в исходном положении срезным элементом, кожух жестко связан с корпусом. а фиксирующие элементы выполнены в виде расположенных в кольцевой камере и подпружиненных относительно корпуса поршней. установленных с возможностью перевода в наружную канавку корпуса при подаче давления в кольцевую камеру.

1694854

Составитель И.Левкоева

Техред М.Моргентал Корректор M.Äåì÷èê

Редактор И.Сегляник

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4140 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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