Устройство для перекрытия скважины

 

1,,, Р. У. Аксянов и Ф. А. Каменщиков

I -, юъ

; у

1 ., I y . I

Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности изобретения (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам для проведения ремонтных работ в скважинах без их "глушения .

Известен управляемый глубинный кла-:. пан, приводимый в действие давлением

$ жидкости, создаваемым на поверхности и используемый для передачи через колонну лифтовых труб давления и удержания клапана в закрытом состоянии без под19 держания давления в процессе проведения ремонтных работ (1). Клапан выполнен в виде двух конценгрично расположенных цилиндров с окнами, из котсрых внутренний подвижен и имеет в верхней части двух стороннее клапанное седло с каналом, сообщающим полость между седлами с полостью лифтовых груб и средней части одностороннее клапанное седло, между которыми помещен шарик. 20

Однако это устройство не обеспечивает перекрытие всей эксплуатационной колонны обсадных труб, так как предназначено для перекрытия только лифтовых труб фонтанкых скважин. Применение данного устройства для перекрытия скважин эксплуатируемых штанговыми насосами также невозможно, так как штанговая колонка препягствуег свободному прохождению сбрасываемого шарика и выносу его на поверхность в манифольд», Наиболее близким к предлагаемому является глубинное устройство для перекрытия ствола скважины, содержащее пакер, размещенный внутри кожуха запорный элемент с механизмом управления, выполненный в виде ксдщенгричцо расположенных цилиндра с окнами и клапанов P).

Недостатком данного устройства является невысокая кадежносгь его работы.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства за счет предотвращения перетоков жидкости из подпакерной зоны в надпакерную и исключения заклинивания подвижных элементов устройства.

Указанная дель достигается тем, что кожух выполнен с фиксатором, установлен3 886 ным с возможностью взаимодейсгвйя с обсадной колонной.

На фиг. 1 изображено устройство в открытом положении, общий вид, на фиг. 2то же, после создания давленйя на устье (F > > Р, „ ); на фиг. 3 - то же, в закрытом положении.

Устройство для перекрытия скважины состоит из двух основных узлов: пакерующего и клапанного, разделенных кожухом

1, служащим корпусом пакерующего узла. На корпусе установлены переходник

2 со шлипсами, являющийся верхним упорным. элементом клапанного узла, верхняя

3 и нижняя 4 упорные втулки, самоуплотняющийся резиновый элемент 5, упор 6, фиксатор 7. Последний заФиксирован относительно корпуса кольцом 8 со штифтами 9..

Хлапанное устройство, расположенное внутри корпуса, выполнено в виде телескопической пары: наружного подвижного цилиндра 10 и неподвижного плунжера 11.

Ыилиндр 10, имеющий четыре окна 12 в верхней и два окна 1З в нижней части, два унлотнительных кольца, соединен с помощью резьбы с .двухсторонним седлом

14, Верхнее седло имеет канавки .15 для пропуска жидкости. Верхняя часть цилиндра 10 расположена внутри центрирующей втулки 16,, упирающейся в крышку 17 верхнего клапана. Нижним упором цининд« ра 10 служит заглушка 18 с шестью отверстиями 19 дпя пропуска жидкости в полость клапанного узла. Плунжер 11 с кольцевым каналом 20, четырьмя отверстиями 21, седпом 22 нижнего клапана навкнчен на заглушку 18.

Йанное устройство устанавливается в муфте 2З обсадных труб и содержит два шарика 24 и 25.

Устройство работает следующим образо:;.

Муфта 2З, выполнена иэ антикоррози:онного материала, устанавливается во время спуска эксплуатационной колонны. Устройство спускается на НКТ, оснащенных шлипсовым соединением (или левым перевод;.Иком). При посадке на муфту 2З фиксатор 7, двигаясь по конусу вниз, сжимается„а по достижении проточек в муфте входит с ней в зацепление. Герметизация осуществляется самоуплотняющимся резиновым элементом.

Клапанный узел показан в открытом положении (фиг, 1), когда жидкость (газ) свободно проходит отверстие 19, полость межз кожухом 1 и цилиндром 10, окна

12 и седло клапана 14.

Для закрытия скважины необходимо на устье создать давление, превышающее забойное. Шарик 24 садится на верхнее седло 14 и цилиндр 10 под действием давления перемещается .в нижнее крайнее положение. Окна 1З совпадают с проточкой 20 и окнами 21 плунжера (фиг.2).

Давление снижается до первоначального, и жидкость (газ) под действием забойного давления через окна 1З и 21 поднима« ет шарик 25 к нижней части седла 14, заставляя перемещаться вверх цилиндр 10 до упора в торец центрирующей втулки

16. Клапан запирается (фиг.З) и движение жидкости в скважине прекращается.

Можно производить подземный ремонт. для отпирания клапана достаточно вы-. равнить давление над шариком 25 и под ним, после чего последний под действием своего веса опускается на седло 22 плунжера и клапанный узел принимает первоначальное положение. Выравнивание давления производится созданием давления выше устройства с расходом жидкости, не превышающим расход через канавки 15 верхне о седла 14. При этом давление жидкости значительно меньше силы трения между цилиндром 10 и центрирующей втулкой 17 и плунжером 11.

При подъеме устройства иэ скважины штифты 9 срезаются, кольцо 8 при этом падает вниз, а фиксирующий элемент 7 остается в зацеплении с колонной муфтой 2Зе

При повторной установке оставшийся в скважине фиксирующий элемент проталкиваегся вниз спускаемым устройством. техник -экономический эффект от применения данного изобретения получается благодаря устранению простоев скважины на Ожидание" и Тлушение" ее, а также йсключения нарушения коллекгорских свойств пласта.

Формула изобретен ия

Устройство для перекрытия скважины, содержащее пакер, размещенный внутри кожуха эапорный элемент с механизмом управления, выполненный в виде концентричио расположенйых цилиндров с окнами и клапанов, î r л и ч а ю щ е е с я reM, что, с целью повышения надежности работы устройства эа счет предотвращения перетоков жидкости из подпакерной зоны в надпакерную и исключения заклинивания подвижных элементов устройства, кожух

5 М)ф196 4 выполнен с фиксатором, установленным с 1. Авторское свидетельство СССР возможностью взаимодействия с обсадной N. 160130, кл. E 21 В 17/00, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР

Источники информации, о заявке N 254976.1, кд. Е 2 1 В 43/00, принятые во внимание при экспертизе 1979.

1б

Составитель A. Шехель

Редактор М. Хома Техред М.Рейвес К екторС. Шекмар .Заказ 6889/46 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11ЗОЗ5, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4: