Устройство для перекрытия ствола скважины

 

I, l

Э.А. Ибрагимов, А.А. Иамедрзаев, А.Д. Набиев и А.И. Рзаев (72) Авторы нэобретения

Особое конструкторское бюро по проектированию нефтегазодобывающих машин и оборудования (7!) Заявитель

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ СТВОЛА СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для ремонта глубинного оборудования и скважины без ее глушения.

Известен пакер типа ПНГО, содержащий головку с тормозными башмаками и шлипсами, стакан, корпус, самоуплотняющиеся манжеты и откидной клапан с пружиной (1).

Недостатком этого пакера является о то, что откидной клапан основное время находится в открытом состоянии и, следовательно, его пружина находится в напряженном состоянии, что приводит к ее быстрому выходу из строя.

Кроме того, в известном пакере отсутствуют уравнительные клапаны для выравнивания давления над и под клапаном при его открытии, что вызывает большие нагрузки на ось откидного клапана и ее поломку при открытии клапана, а увеличение диаметра оси и,следовательно, ее прочности ограничивается размерами откидного клапана.

Известен также внутрискважинйый предохранительный клапан, содержащий связанный с колонной насосно-компрессорных труб корпус с осевым и радиальными каналами и седлом, концентрично установленный в корпусе подпружиненный шток с поршнем, образующий с ним надпоршневую и подпоршневую полости, затвор, узел управления клапаном и золотник Г2 ).

Недостатком известного клапана является то, что для его управления используется золотник, управляемый с поверхности при помощи тросика. Все это снижает надежность клапана в работе иэ-эа возможных обрывов троси" ка или негерметичности узла золотни-. ка. Кроме того, данный клапан оснащен тарельчатым запорным элементом беэ уравнительного клапана, а следо

945381 го

35 вательно, имеет все недостатки пакера типа ПНГО.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для перекрытия ствола скважины, содержащее установленный на насоснокомпрессорной трубе пакер, камеру с седлом и боковой карман, в котором размещен запорный клапан, выполненный в виде шаров ГЗ ). о

Однако такое устройство имеет сложную конструкцию из-за наличия наземного источника давления. Кроме того, седло в камере при открытом стволе скважины подвергается воздействию потока жидкости, что вызывает его интенсивный износ, нарушение герметичности, а следовательно, и преждевременный выход всего устройства из строя.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение конструкции устройства.

Поставленная цель достигается тем, что боковой карман заполнен жидкостью с плотностью больше плотности добываемой жидкости, причем верхний шар цельнометаллический, а остальные имеют положительную плавучесть в скважинной жидкости. зо

На фиг. 1 изображено устройство для перекрытия ствола скважины в открытом состоянии, общий вид; на фиг. 2 — то же, в закрытом состоянии.

Устройство для перекрытия ствола скважины состоит из камеры 1 с седлом 2 и боковым карманом 3, заполненным жидкостью 4, плотность которой выше, чем плотность добываемой жидкости. В боковом кармане 3 камеры 1 размещены контактирующие друг с другом шары 5 и 6, причем верхний шар

5 цельнометаллический, а остальные шары 6 обладают положительной плаву 45 честью по отношению к добываемой жидкости, а следовательно,и к жидкости

4, заполняющей боковой карман 3. Шары

5 и 6 удерживаются в боковом кармане

3 камеры 1 патрубком 7.

Камера 1 соединена с пакером 8, который, в свою очередь, соединен с разъединителем колонны 9.

Разъединитель колонны 9 соединяется также с колонной насосно-компрес55 сорных труб 10 насосом 11.

Для уменьшения усилия открытия седлом 2 установлен уравнительный клапан 12.

Устройство для перекрытия ствола скважины работает следующим образом.

Камера 1 с шарами 5 и 6, размещенными в боковом кармане 3, заполненном жидкостью 4, присоединяется к пакеру, разъединителю колонны 9 и спускается в скважину на колонне насосно-компрессорных труб 10. При этом шары 5 и 6. удерживаются в боковом кармане 3 камеры 1 патрубком 7.

После посадки пакера 8 колонна насосно-компрессорных труб 10 при помощи разъединителя колонны 9 отсоединяется от пакера 8 и поднимается совместно с патрубком 7 на поверхность, где к ней присоединяется насос 11.

Затем колонна насосно-компрессорных труб с патрубком 7 и насосом 11 спускается в скважину, где соединяется с пакером 8 и камерой 1. При этом патрубок 7, воздействуя на шары 5 и 6, перемещает их в боковой карман 3 камеры 1, где и удерживает их. Ствол скважины открыт.

При необходимости перекрытия ствола скважины осуществляют подъем насоснокомпрессорных труб 10. При этом патрубок 7 выходит из камеры 1, и шары 5 и

6 эа счет того, что шары 6 обладают положительной плавучестью, поднимаются наверх. Шар 5 прижимается к седлу 2. Ствол скважины перекрыт.

В случае необходимости повторного открытия ствола скважины колонна насосно-компрессорных труб 10 с патрубком 7 и насосом 11 спускается в скважину. Патрубок 7 перемещает шары 5 и 6 вниз в боковой карман 3 корпуса 1, где они и удерживаются в течение всего периода времени, so время которого ствол скважины открыт.

Применение устройства для перекрытия ствола скважины позволяет значительно упростить наземное оборудование, так как не требует сложного наземного источника давления, Кроме того, как седло, так и шары, в период открытого ствола скважины не подвергаются воздействию потока жидкости и не изнашиваются, что значительно увеличивает срок службы устройства и его надежность в работе.

Применение устройства позволит исключить длительную и трудоемкую работу по замещению нефти в скважине на пластовую воду или специальные утяжеленные растворы. В результате этого снизится стоимость подземного ремонта, ускорится ввод скважины в

Фиг.1 эксплуатацию, ликвидируются потери нефти, связанные с освоением скважины после глушения,и увеличится межремонтный период насосного оборудования.

Формула изобретения

Устройство для перекрытия ствола скважины, содержащее установленный на насосно-компрессорной трубе, пакер, камеру с седлом и боковой карман, в котором размещен запорный клапан, выполненный s виде шаров, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и упроще5381 6 ния устройства, боковой карман заполнен жидкостью с плотностью больше плотности добываемой жидкости, причем верхний шар цельнометаллический, а остальные имеют положительную плавучесть в скважинной жидкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Пакер ПНГО для подземного ре10 монта нефтяных фонтанных и полуфонтанных скважин. Листок ВДНХ СССР, T-14590 1969.

2. Авторское свидетельство СССР ! 621863, кл. E 21 В 43/00, 1977.

15 3 Composite catalog of field

eguipment and services. 1974-1975, р. 4121, fig. 4 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 5283/44

Тираж 623 Подписное

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

Устройство для перекрытия ствола скважины Устройство для перекрытия ствола скважины Устройство для перекрытия ствола скважины 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для обработки призабойных зон скважин методом создания мгновенных перепадов давления

Изобретение относится к области добычи нефти и может быть использовано для различных технологических операций при ремонте скважин

Изобретение относится к устройствам для перекрытия колонны насосно-компрессорных труб, оборудованных штанговым насосом

Изобретение относится к скважинным клапанным системам и может быть применено в лубрикаторном устройстве. Клапан смонтирован на колонне труб и отличается шаром, вращающимся вокруг своей оси и размещенным в клетке, где предусмотрено уплотнение относительно потоков, направленных в сторону забоя и устья скважины. Клетка взаимодействует с золотником, эксцентричным образом входящим в зацепление с шаром и вызывающим его поворот между положениями открытия и закрытия. Втулка приводится в движение механическим образом и перемещается в противоположных направлениях сдвигающим устройством, управляемым посредством троса. Перепад давления на шаре, находящемся в положении закрытия, не оказывает влияния на исполнительный поршень вследствие уравнивания давлений на этом поршне, благодаря чему перепад давления на шаре, находящемся в положении закрытия, сохраняется. Технический результат заключается в том, что запорный клапан способствует уравниванию давлений на исполнительном поршне, в то время как шар остается в положении закрытия. 5 ил.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применена для эксплуатации скважин с применением электропогружных насосов. Клапан содержит соединенные между собой муфту и полый цилиндрический корпус с радиальными отверстиями, сообщающиеся с надпакерным межтрубным пространством. Внутренняя поверхность корпуса выполнена ступенчатой, в которой посредством манжет герметично размещен полый золотник с возможностью ограниченного осевого перемещения, соединяемый с колонной НКТ и временно зафиксированный на корпусе срезными штифтами, а снизу корпус соединяется, например, со шпинделем ниже установленного пакера. В корпусе выполнен продольный канал, сообщающийся с кольцевой канавкой, выполненной на внутренней поверхности корпуса, с образованием камеры. На золотнике выполнен выступ, упирающийся в торцовый буртик муфты, ограничивающий осевое перемещение золотника при его открытии с образованием между золотником и корпусом канала сообщения из надпакерного межтрубного пространства через радиальные отверстия и центральный канал в колонну НКТ и через камеру с кольцевой канавкой, продольный канал и трубку в подпакерную полость скважины. Технический результат заключается в повышении эффективности эксплуатации скважин. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к бурению и ремонту нефтяных и газовых скважин и может быть применено для изоляции зон осложнения бурения скважин. Перепускной клапан, расположенный выше расширяющей головки и ниже гидродомкрата, содержит полую корпусную втулку с цилиндрическим сужением и полый шток, вставленный телескопически с возможностью ограниченного перемещения в корпусную втулку, и оснащен снизу ниппелем с наружным уплотнением, герметично взаимодействующим с цилиндрическим сужением корпусной втулки. Причем ниппель перекрыт снизу, выше перекрытия выполнены отверстия, расположенные с возможностью герметичного перекрытия при перемещении штока вниз относительно корпусной втулки. При этом корпусная втулка и шток соединены соответственно с расширяющей головкой и гидравлическим домкратом. Цилиндрическое сужение корпусной втулки выполнено цельным, а ниппель перекрыт снизу глухой заглушкой. При этом отверстия, сообщающие внутреннее пространство корпусной втулки и внутреннее пространство штока, расположены выше наружного уплотнения, которое выполнено в виде эластичного стакана с наружной проточкой в виде воротниковой манжеты, концы которого зафиксированы на ниппеле соответственно нижним и верхним упорами. Причем верхний упор оснащен каналами, сообщающими полость стакана с внешним пространством. Технический результат заключается в повышении надежности оборудования при изоляции зон осложнения при бурении или ремонте скважин. 2 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для продления безводного режима разработки нефтяных скважин. Устройство включает спущенную в скважину колонну труб, пакер с установленным в нем отключателем потока, который выполнен в виде полого корпуса с верхним рядом отверстий, размещенным выше уплотнительного элемента пакера и сообщающимся с надпакерным пространством. Внутри полого корпуса концентрично его оси расположена труба, сверху жестко соединенная с колонной труб, а снизу - с поршнем. Также труба с поршнем имеют возможность осевого перемещения относительно полого корпуса отключателя потока. Поршень выполнен полым и заглушенным снизу. При этом поршень оснащен верхним и нижним рядами сквозных отверстий. Причем в полом корпусе ниже уплотнительного элемента пакера выполнен нижний ряд отверстий, сообщающийся с подпакерным пространством скважины. При этом сверху на внутренней поверхности полого корпуса выполнен замкнутый фигурный паз в виде последовательно чередующихся и соединенных между собой в верхней части средней, короткой и длинной продольных проточек. Причем в замкнутом фигурном пазу полого корпуса с возможностью перемещения установлен направляющий штифт, жестко закрепленный в поршне выше его верхнего ряда сквозных отверстий. При размещении направляющего штифта в средней продольной проточке замкнутого фигурного паза над- и подпакерные пространства скважины сообщаются с внутренним пространством трубы посредством соответствующих верхнего ряда отверстий полого корпуса и верхнего ряда сквозных отверстий поршня, а также нижнего ряда отверстий полого корпуса и нижнего ряда сквозных отверстий поршня. При размещении направляющего штифта в короткой продольной проточке замкнутого фигурного паза надпакерное пространство скважины сообщается с внутренним пространством трубы посредством верхнего ряда отверстий полого корпуса и нижнего ряда сквозных отверстий поршня. При этом подпакерное пространство скважины герметично отсечено поршнем. При размещении направляющего штифта в длинной продольной проточке замкнутого фигурного паза подпакерное пространство скважины сообщается с внутренним пространством трубы посредством нижнего ряда отверстий полого корпуса и верхнего ряда сквозных отверстий поршня. При этом надпакерное пространство скважины герметично отсечено поршнем. Технический результат заключается в повышении надежности работы устройства. 4 ил.

 

Наверх