СКВАЖИННАЯ КАМЕРА ШАРИФОВА ДЛЯ СЪЕМНЫХ КЛАПАНОВ Российский патент 2007 года по МПК E21B23/03 E21B34/06 

Изобретение относится к скважинному оборудованию и может быть применено при добыче флюида или закачке рабочего агента в скважину с одним или несколькими пластами.

Известна скважинная камера для установки съемных клапанов (Справочное пособие по газлифтному способу эксплуатации скважин / Ю.В.Зайцев, Р.А.Максутов, О.В.Чубанов и др.: Недра, 1984. - см. стр.71, 72), состоящая из рубашки, выполненной из специальных овальных труб, нижнего наконечника с нижней насосно-компрессорной (трубной) резьбой, верхнего наконечника с верхней трубной резьбой и внутренней направляющей оправкой, кармана с внутренними расточками, посадочными поверхностями и одним или несколькими пропускными каналами, причем нижний и верхний наконечники жестко соединены соответственно с нижним и верхним концами рубашки, а карман с направляющим элементом эксцентрично и жестко расположен внутри овальной поверхности рубашки. Эта скважинная камера изготавливается на основе овальных труб, используемых в качестве рубашки. Однако технология получения овальных труб является очень трудоемкой и дорогостоящей, что приводит к увеличению себестоимости скважинной камеры. Кроме этого, наконечники не могут быть соединены резьбой с концами рубашки из-за ее овальности, что снижает надежность и герметичность скважинной камеры.

Целью изобретения является упрощение конструкции и технологии изготовления и повышение надежности работы скважинной камеры.

Положительный эффект при изготовлении скважинной камеры достигается за счет использования в качестве ее рубашки стандартных цилиндрических насосно-компрессорных или бурильных труб, а при внедрении обеспечивается за счет надежности и герметичности ее работы в скважинных условиях.

Цель изобретения достигается тем, что в скважинной камере для съемного клапана, состоящей из рубашки, нижнего наконечника с нижней трубной резьбой, верхнего наконечника с верхней трубной резьбой и внутренней оправкой для вращения и направления канатного инструмента - консольного отклонителя, кармана с внутренними расточками, посадочными поверхностями и с одним или несколькими пропускными каналами, при этом нижний и верхний наконечники соединены соответственно с нижним и верхним концами рубашки, а карман эксцентрично и жестко расположен на внутренней поверхности рубашки с возможностью гидравлического сообщения его полости с пространством за рубашкой через один или несколько пропускных каналов, причем в рубашке над карманом имеется направляющий элемент для съемного клапана, согласно изобретению рубашка выполнена из цилиндрической трубы с концами, имеющими либо наружные или внутренние, или же наружную и внутреннюю соединительные резьбы, наконечники выполнены для резьбового или резьбового и сварного их соединения с рубашкой, соответственно с ответными соединительными резьбами, при этом направляющий элемент над карманом выполнен либо из полусферического тела или из двух продольных пластин, жестко размещенных на внутренней поверхности цилиндрической трубы, причем верхний наконечник выполнен с внутренним упорным буртом и одним или несколькими внутренними пазами или выступами, а его внутренняя оправка соответственно выполнена с опорным буртом и одним или несколькими ответными наружными выступами или пазами для упора и исключения вращения оправки в наконечнике, а один или несколько пропускных каналов кармана снаружи цилиндрической трубы выполнены наклонными или продольными, или поперечными и над ними установлен защитный кожух для изменения направления потока среды при выходе его из кармана. Цилиндрическая труба в качестве рубашки может быть выполнена из насосно-компрессорных или бурильных труб. Наконечники могут быть выполнены с концевыми направляющими проточками. Наружная поверхность кармана в цилиндрической трубе может быть выполнена с нижним направляющим открытым или заглушенным концом.

Технический результат для всех указанных совокупностей заключается в упрощении конструкции и технологии изготовления и повышении надежности работы скважиной камеры.

На фиг.1-18 приводится ряд исполнений скважинной камеры (далее камеры), в частности, на фиг.1 - камера с оправкой и наконечниками, выполненными без направляющих проточек; на фиг.2 - камера с резьбовой оправкой и наконечниками, выполненными с направляющими проточками и сварными соединениями с цилиндрической трубой; на фиг.3, 4, 5 - камера с наконечниками и рубашкой, соединенными между собой резьбой, и, соответственно, карманом с открытым или закрытым направляющим концом, и с оправкой и наконечником, фиксированными между собой либо выступами и пазами, либо стопором; на фиг.6-8 - варианты камеры по сечению А-А; на фиг.9-13 - варианты камеры по сечению Б-Б; на фиг.14-17 - варианты камеры по сечению В-В; на фиг.18 - общий вид съемного клапана.

Скважинная камера (см. фиг.1-5) для съемных клапанов состоит из рубашки 1, нижнего наконечника 2 с нижней трубной резьбой 3, верхнего наконечника 4 с верхней трубной резьбой 5 и внутренней оправкой 6 для вращения и направления канатного инструмента - консольного отклонителя. Внутри рубашки 1 жестко размещен карман 7 с внутренними расточками 8, 9 (может быть и 10), посадочными поверхностями 11, 12 и одним или несколькими пропускными каналами 13. В рубашке 2 над карманом 7 имеется направляющий элемент 14 для съемного клапана. При этом рубашка 1 выполнена из цилиндрической трубы с концами 15 и 16, имеющими либо наружные (см. фиг.3, 4) или внутренние (см. фиг.5), или же наружную (например, снизу) и внутреннюю (например, сверху - см. фиг.5) соединительные резьбы 17 или проточки 18 (см. фиг.2).

Наконечники 2 и 4, без (см. фиг.1) или с концевыми направляющими проточками 19 и 20 (см. фиг.2-5, 15, 16), выполнены для резьбового (фиг.3-5), или сварного (фиг.2), или же резьбового (например, сверху - см. фиг.5) и сварного (например, снизу) их соединения с рубашкой 1, соответственно, с ответными соединительными резьбами 21 (фиг.5) или проточками 22 (фиг.2) под рубашку 1.

Направляющий элемент 14 над карманом 7 может быть выполнен из полусферического тела 23 (на фиг.11 приводится поперечный его разрез по сечению Б-Б камеры) или двух продольных пластин 24 и 25 (на фиг.9 приводится поперечный их разрез по сечению Б-Б камеры), жестко размещенных на внутренней поверхности 26 цилиндрической трубы (рубашки) 1. Направляющий элемент 14 над карманом 7 также может быть выполнен из поверхности (на фиг.10 приводится поперечный ее разрез по сечению Б-Б камеры), сдавленной в двух продольных направлениях 27 и 28 во внутреннюю полость 26 цилиндрической трубы 1.

Наружная поверхность кармана 7 в цилиндрической трубе 1 может иметь вид квадратный, или прямоугольный (на фиг.6 приводится поперечный ее разрез по сечению А-А камеры), или цилиндрический (на фиг.7 приводится поперечный ее разрез по сечению А-А камеры), или сферический (на см. фиг.8 приводится поперечный ее разрез по сечению А-А камеры). Наружная поверхность кармана 7 в цилиндрической трубе 1 выполнена с нижним направляющим открытым 29 (см. фиг.1-3, 5) или заглушенным 30 (см. фиг.4) концом. Верхний наконечник 4 рубашки 1 может быть выполнен с внутренним упорным буртом 31 (см. фиг.4) и одним или несколькими внутренними пазами 32 (см. 3, 15) или выступами 33 (фиг.3, 16), а его внутренняя оправка 6, соответственно, выполнена с опорным буртом 34 (фиг.4) и одним или несколькими ответными наружными выступами 35 (фиг.15) или пазами 36 (фиг.16) для упора и исключения вращения оправки 6 в наконечнике 4.

Внутренняя оправка 6 без или с соединительной резьбой 37 (см. фиг.2, 3) жестко размещена в верхнем наконечнике 4 под трубной муфтой 38, которая соединена снизу с верхним наконечником 4. Верхний наконечник 4 и его внутренняя оправка 6 могут иметь по одному 39 или несколько 39 и 40 каналов (см. фиг.4, 5), в которых размещен стопор 41 (без или с резьбой), для жесткой фиксации оправок 6 в верхнем наконечнике 4.

Один (см. фиг.4) или несколько (см. фиг.1-3) пропускных каналов 13 кармана 7 снаружи цилиндрической трубы 1 выполнены наклонными (фиг.1, 2), или продольными (фиг.3, 12), или поперечными (фиг.13). Над пропускными каналами 13 кармана 7 снаружи цилиндрической трубы 1 может быть установлен защитный кожух 42 (фиг.5) для изменения направления потока среды при выходе его из кармана 7 с целью защиты ствола скважины от ударного повреждения потоком среды.

В процессе работы в карман 7 скважинной камеры (см. фиг.1-5) устанавливается съемный клапан (см. фиг.17) например, газлифтный, регулятор, пробка или манометр, с помощью канатного инструмента - консольного отклонителя типа ОКС. При этом внутренняя оправка 6 верхнего наконечника 4 служит для срабатывания (отклонения и вращения) ОКС и направления при этом съемного клапана (или его ловильного инструмента) в сторону кармана 7, а направляющий элемент 14 предназначен для точного направления съемного клапана (или его ловильного инструмента) в сторону кармана 7 при его установке (или извлечении). При посадке съемного клапана в карман 7 его фиксатор 43 или 44 заходит в расточку (нижнюю 9 или верхнюю 10), а манжеты 45, 46 - в посадочные поверхности 11 и 12 кармана 7.

Изобретение относится к скважинному оборудованию и может быть использовано при добыче флюида или закачке рабочего агента в скважину с одним или несколькими пластами. Скважинная камера состоит из рубашки, нижнего наконечника с нижней трубной резьбой, верхнего наконечника с верхней трубной резьбой и внутренней оправкой для вращения и направления канатного инструмента - консольного отклонителя, кармана с внутренними расточками, посадочными поверхностями и с одним или несколькими пропускными каналами. Нижний и верхний наконечники соединены соответственно с нижним и верхним концами рубашки, а карман эксцентрично и жестко расположен на внутренней поверхности рубашки с возможностью гидравлического сообщения его полости с пространством за рубашкой через один или несколько пропускных каналов. Рубашка выполнена из цилиндрической трубы с концами, имеющими либо наружные или внутренние, или же наружную и внутреннюю соединительные резьбы. Наконечники выполнены для резьбового или резьбового и сварного их соединения с рубашкой, соответственно с ответными соединительными резьбами. Верхний наконечник выполнен с внутренним упорным буртом и одним или несколькими внутренними пазами или выступами, а его внутренняя оправка соответственно выполнена с опорным буртом и одним или несколькими ответными наружными выступами или пазами для упора и исключения вращения оправки в наконечнике, а один или несколько пропускных каналов кармана снаружи цилиндрической трубы выполнены наклонными или продольными, или поперечными и над ними установлен защитный кожух для изменения направления потока среды при выходе его из кармана. В рубашке над карманом имеется направляющий элемент для съемного клапана, выполненный из полусферического тела или из двух продольных пластин, жестко размещенных на внутренней поверхности цилиндрической трубы. Цилиндрическая труба в качестве рубашки может быть выполнена из насосно-компрессорных или бурильных труб. Наконечники могут быть выполнены с концевыми направляющими проточками. Наружная поверхность кармана в цилиндрической трубе может быть выполнена с нижним направляющим открытым или заглушенным концом. Изобретение направлено на упрощение конструкции, технологии изготовления и повышение надежности работы скважинной камеры. 4 з.п. ф-лы, 18 ил.

1. Скважинная камера для съемного клапана, состоящая из рубашки, нижнего наконечника с нижней трубной резьбой, верхнего наконечника с верхней трубной резьбой и внутренней оправкой для вращения и направления канатного инструмента - консольного отклонителя, кармана с внутренними расточками, посадочными поверхностями и с одним или несколькими пропускными каналами, при этом нижний и верхний наконечники соединены, соответственно, с нижним и верхним концами рубашки, а карман эксцентрично и жестко расположен на внутренней поверхности рубашки с возможностью гидравлического сообщения его полости с пространством за рубашкой через один или несколько пропускных каналов, причем в рубашке над карманом имеется направляющий элемент для съемного клапана, отличающаяся тем, что рубашка выполнена из цилиндрической трубы с концами, имеющими либо наружные, или внутренние, или же наружную и внутреннюю соединительные резьбы, наконечники выполнены для резьбового или резьбового и сварного их соединения с рубашкой, соответственно, с ответными соединительными резьбами, при этом направляющий элемент над карманом выполнен либо из полусферического тела или из двух продольных пластин, жестко размещенных на внутренней поверхности цилиндрической трубы, причем верхний наконечник выполнен с внутренним упорным буртом и одним или несколькими внутренними пазами или выступами, а его внутренняя оправка, соответственно, выполнена с опорным буртом и одним или несколькими ответными наружными выступами или пазами для упора и исключения вращения оправки в наконечнике, а один или несколько пропускных каналов кармана снаружи цилиндрической трубы выполнены наклонными, или продольными, или поперечными и над ними установлен защитный кожух для изменения направления потока среды при выходе его из кармана.2. Скважинная камера по п.1, отличающаяся тем, что цилиндрическая труба в качестве рубашки выполнена из насосно-компрессорных или бурильных труб.3. Скважинная камера по п.1 или 2, отличающаяся тем, что наконечники выполнены с концевыми направляющими проточками.4. Скважинная камера по п.3, отличающаяся тем, что наружная поверхность кармана в цилиндрической трубе выполнена с нижним направляющим открытым или заглушенным концом.5. Скважинная камера по п.1 или 2, отличающаяся тем, что наружная поверхность кармана в цилиндрической трубе выполнена с нижним направляющим открытым или заглушенным концом.