Устройство для перекрытия потокажидкости b скважине

 

О П И С А Н И Е (п)794198

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.12.78 (21) 2701370/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.81 (51) М. Кл.

Е 21В 43/12

Государстееииые комитет

СССР (53) УДК 622 276 51 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. В. Оборотов, В. А. Чирков, Б. Ф. Сайко, Т. Е. Панова и А. К. Арсеньев

Северо-Кавказский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (71) Заявитель

В Я -Б (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ ПОТОКА

ЖИДКОСТИ В СКВАЖИНЕ

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для перекрытия потока жидкости в фонтанной скважине при аварийной ситуации устьевой арматуры, а также при ее ремонте или ее 5 замене, исключая задавку скважины утяжеленным глинистым раствором.

Известно устройство для перекрытия потока жидкости в скважине, содержащее лепестковую заслонку, седло для ее посадки, 10 привод заслонки с рычагом-толкателем и узел фиксации. Привод заслонки выполнен в виде кольцевого груза, который концентрично размещен относительно фонтанных труб. При эксплуатации скважин через 15 лифтовую колонну лепестковая заслонка в открытом состоянии удерживается весом кольцевого груза для закрытия клапана.

Кольцевой груз потоком жидкости затрубного пространства поднимается вверх, при 20 этом разъединяется с лепестковой заслонкой, подхватывается потоком жидкости и прижимается к седлу, перекрывая проходное отверстие колонны насосно-компрессорных труб (1). 25

Однако указанное устройство не обеспечивает автоматического перекрытия фонтанных труб в скважинах, оборудованных пакером, когда отсутствует поток жидкости в затрубном пространстве, в силу чего кла- 30 пан не соответствует условиям и требованиям работы запакерованной скважины.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для перекрытия потока жидкости в скважине, содержащее корпус с концентрично размещенными в нем затвором, выполненным в виде секторов, и седлом (2)

Недостатком этого устройства является низкая надежность его в работе.

Целью изобретения является повышение надежности устройства в работе.

Указанная цель достигается тем, что секторы затвора подпружинены, а седло выполнено в виде дифференциальной втулки и установлено под затвором с возможностью осевого перемещения. При этом затвор выполнен в виде трех секторов, закрепленных на пластинчатых пружинах, а на наружной поверхности седла установлены термостойкие уплотнительные кольца.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в открытом положении, вертикальный разрез; на фиг. 2 — то же, в закрытом положении; на фиг. 3 — сечение А — А фиг. 1; на фиг. 4 — сечение Б — Б фиг. 2.

Устройство состоит из корпуса 1, в котором установлены гайки 2 и 3, между которыми концентрично расположены затвор 4 и седло 5.

794198

Затвор выполнен в виде жестко закрепленного гайкой 2 кольца 6, к которому жестко прикреплены пружины 7 — 9, на концах которых установлены уплотнительные секторы 10 — 12 (фиг. 3). 5

Секторы имеют наружные конические поверхности 13 — 15 с углом конусности от

40" до 60 .

Внутренние поверхности секторов плоские, размещены под углом 120 и взаимо- 1р действуют между собой в закрытом состоянии затвора (фиг. 4); имеют химически и термически стойкие уплотнения 16.

В корпусе 1, ниже затвора, размещено подвижное в осевом направлении седло 5, 1 осевое перемещение которого ограничивается гайкой 3. Седло 5 на наружной поверхности имеет кольцевые пазы с уплотнительными термостойкими кольцами 17, герметизирующими зазор между седлом 5 и корпусом.

Устройство работает следующим образом.

Устройство спускается в скважину в открытом состоянии на колонне насоснокомпрессорных труб и может быть установлено на любой глубине как в надпакерной, так и в подпакерной зонах. Освоение скважины осуществляется обычным способом.

Когда дебит скважины превысит заданный gp устьевым штуцером предел (а также при проявлении нерегулируемого, аварийного потока жидкости), на подвижной втулке возрастает перепад давлений.

На нижний торец седла будет действо- з5 вать большее давление, чем на верхний тотец его. Поддействием этого давления седло 5 будет перемещаться в сторону секторов 10 — 12. Секторы своими конусами входят в седло 5. По мере дальнейшего пере- 4о мещения седла конусные поверхности секторов плотно сядут в седло 5, перекрывая поток жидкости в колонне насосно-компрессорных труб.

4.

Открытие устройства осуществляется избыточным давлением в насосно-компрессорных трубах, действующим на верхний торец седла 5, которое переместится в сторону гайки 3. Секторы 10 — 12 выйдут из седла 5 и под действием пружин 7 — 9 разойдутся в радиальном направлении, образуя в устройстве проходной канал для флюида и глубинных приборов.

Число циклов по открытию и закрытию устройства может производиться неограниченное количество раз.

Устройство в условиях тех же нефтяных фонтанных скважин при ремонте или замене устьевого оборудования исключает задавку скважин утяжеленным глинистым раствором.

Формула изобретения

1. Устройство для перекрытия потока жидкости в скважине, содержащее корпус с концентрично размещенными в нем затвором, выполненным в виде секторов, и седлом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства в работе, секторы затвора подпружинены, а седло выполнено в виде дифференциальной втулки и установлено под затвором с возможностью осевого перемещения.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что затвор выполнен в виде трех секторов, закрепленных на пластинчатых пружинах.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что на наружной поверхности седла установлены термостойкие уплотнительные кольца. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 534560, кл. Е 21В 43/00, 18.10.66.

2. Авторское свидетельство СССР № 300594, кл. Е 21В 33/12, 16.12.68.

794198 фиг фиг 2 фиг

Фиг.,7

Составитель В. Борискина

Техред И. Пенчко Корректор Т. 1 рушкайа

Редактор )К. Рожкова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 42/12 Изд. № 143 Тираж 634 Подписное

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

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