Устройство для перекрытия колонны насосно-компрессорных труб

 

О П И С А Н И Е (ii)744II6

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Саюэ Советских

Соцналнстнческнх

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.09.76 (21) 2408180/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51) M. Кл.

Е 21В 41/00

Государственный комитет (43) Опубликовано 30.06.80. Бюллетень № 24 (53) УДК 622.245.6 (088.8) по делам нэобретеннй н открытий (45) Дата опубликования описания 30.06.80 (72) Авторы изобретения

А. В. Зыков, В. П. Шалинов и C. Б. Шафран (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ КОЛОННЫ

НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫХ ТРУБ

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для перекрытия проходного сечения насосно-компрессорных труб перед их спуском и подъемом в нефтяные 5 и нагнетательные скважины для предотвращения перелива жидкости, например, через колонну труб скважины.

Известно устройство для перекрытия колонны насосно-компрессорных труб, содер- 10 жащее стопорный механизм, расположенный с помощью муфты на колонне труб и укрепленный ниппелем посредством подпружиненных плашек, запорный узел, состоящий из корпуса с окнами, в которых 15 расположены фиксаторы, и втулку со шпилькой, предохраняющей устройство от преждевременного срабатывания (1).

Недостатком известного устройства является сложное конструктивное выполнение и 20 низкая надежность.

Известно также устройство для перекрытия колонны насосно-компрессорных труб, содержащее корпус, подвижный шток с уплотняющей манжетой и равномерно расположенными по окружности фиксаторами и обратный клапан (2).

Данное устройство является наиболее близким к изобретению но технической сущности и достигаемому результату. 30

Недостатком этого устройства является низкая надежность.

Цель изобретения — повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем корпус, подвижный шток с уплотняющей манжетой и равномерно расположенными по окружности фиксаторами и обратный клапан, каждый фиксатор выполнен в виде подпружиненного шарика, расположенного в цилиндрическом гнезде штока, выполненном под углом к оси корпуса, пространство между торцовой поверхностью штока и обратного клапана заполнено жидкостью, а манжета выполнена двусторонней и расположена на верхнем конце штока.

Устройство для перекрытия колонны насосно-компрессорных труб изображено на чертеже, Оно содержит уплотняющие двусторонние эластичные манжеты 1 с распорным кольцом 2, которые крепятся к подвижному штоку 3 посредством болта 4 и шайбы 5, равномерно расположенные по окружности фиксаторы, каждый из которых выполнен в виде подпружиненного шарика 6, расположенного в цилиндрическом гнезде 7 штока

3, выполненном под углом к оси корпуса 8, внутри которого установлен плунжер 9 с

74 И 16 уплотнением 10, соединенный со штоком болтом 11. В нижней части корпуса 8 установлен обратный клапан, состоящий из корпуса 12, седла 13, запорной иглы 14, пружины 15 и регулировочной гайки 16. Пространство между торцовой поверхностью штока и ооратного клапана заполнено несжимаемой жидкостью, например автолом.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом подъема насосно-компрессорных труб устройство через лубрикатор прокачивается в колонну насосно-компрессорных труб на нужный уровень, что определяется объемом закаченной жидкости.

О том, что устройство дошло до упора, свидетельствует повышение давления, которое регистрируется на устье скважины. Стопорение устройства происходит автоматически после снятия давления в насосно-компрессорных трубах над устройством и под действием давления пласта или искусственно созданным давлением через затрубное пространство. Под действием давления пласта происходит заклинивание шариков 6 между штоком 3 устройства и внутренней стенкой насосно-компрессорной трубы. Герметизация осуществляется с помощью самоуплотняющейся манжеты 1. При этом устройство извлекается вместе с трубами при их подъеме.

Перед началом спуска насосно-компрессорных труб устройство вставляется в первую трубу. над пакером. При спуске труб, как только значение давления в них под устройством превысит давление в трубах над устройством, происходит стопорение устройства с помощью шариков 6. После окончания операции по спуску насоснокомпрессорных труб и монтажа арматуры скважины в колонне насосно-компрессорных труб поднимается давление, шток 3 начинает двигаться вниз, и жидкость, находящаяся в устройстве между плунжером 9 штока 3 и обратным клапаном, через седло

13 запорной иглы 14 выдавливается в скважину. Шарики 6 заходят в цилиндрические гнезда 7, 0 том, что вся жидкость выдавлена из устройства, судят по давлению на устье скважины, которое равно или выше

5 устьевого давления скважины, плюс давление, на которое отрегулирован обратный клапан устройства с учетом удельного веса прокачиваемой жидкости.

После этого излишнее давление на устье

1О скважины сбрасывается. Под действием пластового давления или давления, создаваемого через затрубное пространство, шток

3 устройства начинает движение вверх, при этом происходит заклинивание шариков 6

15 между цилиндрическим гнездом к внутренней поверхности корпуса, и все устройство вымывается потоком жидкости вверх, где через лубрикатор извлекается из скважины.

Изобретение позволяет с высокой надеж20 ностью перекрывать колонны насосно-компрессорных труб.

Формула изобретения

1. Устройство для перекрытия колонны

25 насосно-компрессорных труб, содержащее корпус, подвижной шток с уплотняющей манжетой и равномерно расположенными по окружности фиксаторами и обратный клапан, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

Зо целью повышения надежности, каждый фиксатор выполнен в виде подпружиненного шарика, расположенного в цилиндрическом гнезде штока, выполненном под углом к оси корпуса, пространство между торцовой поверхностью штока и обратного клапана заполнено жидкостью, а манжета расположена на верхнем конце штока.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что манжета выполнена двусторонней.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 441396, кл, Е 21В 43/12, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 325348, кл. Е 21В 41/00, 1966 (прототип).

744116

1г

73

И

76

Составитель А. Елкин

Техред Л. Куклина

Корректор P. Беркович

Редактор Д. Павлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1020/2 Изд. № 333 Тираж 626 Подписное

НПО «Поиск> Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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