Клапан устройства для изоляции опробуемого интервала скважины

 

(i ц 659723 опМСАННЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свирид-ву (22) Заявлено 25.04.75 (21) 2! 28876/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.79 (!jan) М Кл 2

E 21Â 33/12

Государственный комитет (53) УДК 622,245.4 (088,8) до делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

В. В. Максименко (71) Заявитель (54) КЛАПАН УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ

ОПРОБУЕМОГО ИНТЕРВАЛА СКВАЖИНЫ

Предлагаемое изобретение относится к разработке месторождений полезных ископаемых, которые добываются через буровые скважины, оборудованные эрлифтом.

Известен клапан, применяемый для открывания отверстия и для отсечения потока воздуха, состоящий из корпуса с дефлектором. В корпус, соединяемый последовательно с двумя ниппелями и колпачком, вложены два клапана — шариковый, который разобщает трубное и затрубное пространство, и конический подпружиненный клапан, срабатывающий при снижении давления в трубах (1).

Такой клапан сложен, приваривается снаружи к трубе, что увеличивает габарит лифтовой колонны, поэтому для спуска такого лифта в скважину необходимо заранее предусматривать увеличение ее диаметра. Все это удорожает проходку скважины и снижает эффективность применения лифта.

Известна также конструкция клапанного устройства для изоляции опробуемого интервала скважины, содержащего концентрично установленные друг относительно друга наружный и внутренний патрубки с окнами 12).

Устройство позволяет откачивать жидкость из пластов, расположенных ниже или выше пакера.

Известный клапан не обладает достаточной надежностью в работе, и в процессе производства откачечных работ возможно засасывание продукции пз изолированного пласта.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности работы клапана при проведении опытных откачек из изолированного водоносного горизонта.

10 Для этого в оссвом канале клапана установлен шток с пальцем, жестко связанный с наружным патрубком, и цилиндр с фигурным пазом, взаимодействующий с седлом, которое жестко связано с внутренним па15 трубком.

На фиг. 1 изображен тампон с клапаном, разрез; на фиг. 2 — устьев а я ч а сть та м попа; на фиг. 3 — -- клапан, общий вид в раз20 резс; на фпг. 4 — разрез А — А на фпг. 3.

Клапанное устройство содержит наружный патрубок 1 с окнами 2, выполненный за одно целое с тягой и воздухопроводом 3, внутренний патрубок 4 с окнами, выпол25 пенный за одно целое с тягой 5.

Внутренний патрубок имеет ограничитель

6 и оснащен клапанным узлом. состоящим из штока 7, одним концом жестко соединенного с наружным патрубком, а другим, ос30 нащенным пальцем взаимодействующего с фигурными пазами 8 цилиндра 9, взаимо659723 дсйствующсго с седлом 10, жсстко связанным с внутренним патрубком.

Для надежного соединения внутреннего патрубка с наружным патрубком на нижнюю часть последнего навинчивается гайка 11. Шток имеет хвостовик 12.

С целью предотвращения проворачивания цилиндра 9 в седле 10 хвостовик цилиндра, например, имеет эллипсное сечение и соответствующее сечение отверстия в 1О седле или хвостовик имеет выступ по длине хвостовика 12, а в седле имеется соответствующий паз, причем хвостовик обладает осевой подвижностью.

Клапанное устройство работает следую- 15 щим образом.

Сначала в скважину опускают на колонне насосно-компрессорных (водоподъемных) труб 13 перфорированную трубу 14 с герметизирующими элементами 15, изоли- 2О рующими интервал испытуемого горизонта.

Внутрь насосно-компрессорных труб 13 опускают тягу (3, 5) и соединяют ее с днищем 16. Затем на колонне насосно-компрессорных труб устанавливают оголовок 17, а 25 на тяге — штурвал 18.

Вращением штурвала 18 за счет натяжения тяги 3, 5 и перемещения днища уплотнительного элемента с перфорированной трубой осуществляется сжатие эластичных ЗО пакерующих элементов.

После изоляции испытуемого горизонта проверяют надежность герметизации пакерующих элементов при открытом клапане.

Убедившись в герметичной изоляции ис- 35 пытуемого пласта, приступают к откачке, для чего верхнюю часть тяги 3 поворачивают на четверть оборота влево до упора ограничителя 6 в правую сторону окна 2, При поворачивании тяги шток 7, двигаясь 40 пальцем в фигурном пазу 8 цилиндра 9, прижимает его к седлу 10 и перекрывает доступ жидкости из нижележащего горизонта скважины.

При прижиме цилиндра 9 к седлу 10, т. е. при закрытии клапана, открываются окна, через которые нагнетается воздух. Сжатый воздух образует с продуктивной жидкостью эмульсию, которая, поднимаясь по насоснокомпрессорным трубам, выливается через патпубок оголовка на поверхность.

Использование предлагаемого клапанного устройства позволит проведение гидрогеологических исследований, а именно для производства опытных откачек или раздельной эксплуатации жидких полезных ископаемых в многопластовой скважине из изолированного горизонта (пласта). Применение предлагаемого изобретения позволиг сократить время на подготовительнозаключительные операции, сэкономить значительное количество труб, а также уменьшить диаметр эксплуатационных скважин.

Формула изобретения

Клапан устройства для изоляции опрооуемого интервала скважины, включающий концентрично установленные друг относительно друга наружный и внутренний патрубки с окнами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности его работы при проведении опытных откачек из изолированного водоносного горизонта, в осевом канале клапана установлен жестко связанный с наружным патрубком шток с пальцем и цилиндр с фигурным пазом, взаимодействующий с седлом, которое жестко связано с внутренним патрубком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Муравьев И. М., Крылов А. П. Эксплуатация нефтяных месторождений, М., «Недра», 1949, с. 381 — 384.

2. Муравьев И. М., Мищенко И. Г. Насосная эксплуатация скважин за рубежом.

М., «Недра», 1967, с. 190 -191.