Клапанное устройство для посадки пакера

 

«.

Р. С, Гурбанов и 3. М. Аббасов с

J

Ф

Азербайджанский институт нефти и химии им. М . Аицбеко@и г (72) Авторы изобретения (73) Заявитель (54) КЛАПАННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ HOCAHKH HAKEPA

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и предназначено дляпосадки гидромеханических и гидравлических лакеров.

Известно клапанное устройство для посадки пакера, включающее корпус с каналами и седло с затвором (1).

При применении этого клапанного устройства осуществление герметичной посадки гидромеханических и гидравлических пакеров не возможно, так как при освобождении прохода пакера от седла и шара в момент среза стопоров возникает динамическое реактивное усилие из-эа резкого падения давления, приводящее к нарушению герметичности пакера.

Известно также клапанное устройство для посадки пакера, содержащее корпус, втулку, связанную срезными элементами с корпусом и образующую с ним кольцевую камеру, седла со стопорами и затвор (2).

В таком устройстве, если давление внутри насосно-компрессорных труб окажется больше, чем пластовое давление (в большинстве случаев так и бывает), то избыточное давление, действуя на разность площадей кожуха, создает осевую силу, направленную вверх. Величина этой силы от избыточного давления (разности между давлениями внутри колонны труб н пластовым) и может иметь такое значение, что жесткость подобранной пружины (допустимой конструкции) не обеспечит преодоление ее и, таким образом, освобождение осевого канала от седла. В таких слу30 чаях много времени требуется на дополнительные спуско-подъемные операция для разборки и сборки пакера, что связано с большими годовыми затратами на скважину.

Целью изобретения является повышение

1Ь надежности устройства за счет устранения влияния забойного давления на его работу.

Поставленная цель достигается тем, что в клапанном устройстве для посадки пакера, 20 содержащем корпус, втулку, связанную срезными элементами с корпусом и образующую с ним кольцевую камеру, седло со стопорами и затвор, втулка выполнена дифференциальной, установлена внутри корпуса, кольцеИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 307177, кл. Е 21 В 33/12, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР И 724690, кл. E 21 В 33/12, 1978 (прототип).

3 989040 вая камера заполнена несжимаемой жидкостью и сообщена с пространством эа корпусом через дроссельное отверстие, а седло со стопорами установлено внутри дифференциальной втулки. 5

На чертеже изображено клапанное устройство, общий внд, разрез.

Клапанное устройство содержит муфту 1, соединенный с ней корйус 2 с осевым каналом А и дифференциальную втулку 3, 10 образующую камеру Б, заполненную несжимае îH жидкостью. В корпусе 2 просверлены дросселирующие отверстия 4, в которые навернута неметаллическая пробка 5 и штуцер б для заполнения несжимаемой жидкости 15 в герметичную камеру. В окнах дифференциальной втулки 3 расположены стопоры 7, удерживающие седло 8, и на стенках корпуса 2 с внутренней стороны имеется карман В для раздвижения стопоров в радиальном направлении. Дифференциальная втулка 3 в верхнем положении фиксируется среэными элементами 9. Для создания герметичности s камере Б и давления в клапанном устройстве предусмотрены уплотнительные кольца 10 — 12 и затвор 13, Клапанное устройство работает следующим образом.

До спуска пакера с клапанным устройством на скважину отворачивается штуцер 6, и камера Б заполняется несжимаемой жидкостью. После спуска пакера на требуемую глубину сбрасывается с устья затвор 13 и . создается избыточное давление в насоснокомпрессорных трубах. При определенной ве35 личине избыточного давления,, равного необходимому давлению для посадки пакера, срезаются среэные элементы 9 и пробка 5, дифференциальная втулка 3 под действием давления, выдавливая несжимаемую жидкость

40 иэ камеры Б через дросселирующее отверстие

4, двигается вниз.

Объем камеры Б и проходное сечение дросселирующего отверстия 4 устанавливается опытным путем в соответствии с практическими

45 данными, т.е. время срабатывания клапана должно соответствовать времени посадки II8кера.

Количество срезных элементов устанавливается в зависимости от давления, необходимого для посадки пакера. с

После посадки пакера избыточное давление в насосно-компрессорных трубах принудительно медленно уменьшается до нуля. При этом от веса столба жидкости дифференциальная втулка 3 со стопорами 7, седлом 8 и затвором 13 принудительно двигается вниз. Когда стопоры 7доходят до кармана В,,они раздвигаются в радиальном направлении и освобождают седла 8. При этом седло 8 и затвор 13 отцепляются от стопоров 7 и падают на забой.

Если создаваемое давление от столба жидкости внутри насосно-компрессорных труб недостаточно для преодоления трения уплотнительных колец 10 и 11 If для вьщавливания -несжимаемой жидкости иэ камеры Б, г тогда создается дополнительно незначительное избыточное давление.

Применение изобретения позволяет увеличить количество и виды проводимых работ при эксплуатации скважин, повысить надежность и работоспособность нефтепромыслового оборудования, предотвращаются дополнительные спуско-подъемные операции, связанные с большими годовыми затратами на скважину.

Формула изобретен ия

Клапанное устройство для посадки пакера, содержащее корпус, втулку, связанную срезными элементами с корпусом и образующую сним кольцевую камеру,,седло со стопорамии затвор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства за счет устранения влияния забойного давления на его работу, втулка выполнена дифференциальной, установлена внутри корпуса, кольцевая камера заполнена несжимаемой жидкостью и сообщена с пространством за корпусом через дроссельное отверстие, а седло со стопорами установлено внутри дифференциальной втулки.

Составитель И. Кепке

Техред А.Бабинец Корректор М. Шароши

Редактор Л. Повхан

Тираж 601 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 11041/42

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