КЛАПАН-ОТСЕКАТЕЛЬ Российский патент 2007 года по МПК E21B34/06 

Описание патента на изобретение RU2293839C1

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно, к оборудованию для освоения и эксплуатации скважин, а также для скважин без предварительного их глушения.

Известен клапан-отсекатель, содержащий корпус с поперечными и продольными пазами, в котором размещен запорный орган в виде подпружиненной заслонки с осью вращения, заслонка выполнена со сферической наружной поверхностью, снабжена дополнительной осью вращения и кронштейнами [1].

Недостатком данного клапана-отсекателя является то, что он управляется с помощью хвостовика, прикрепленного к нижней части насоса, установленного на колонне НКТ над клапаном-отсекателем для эксплуатации скважины. Для такого управления клапаном-отсекателем требуется оборудовать скважины подъемными машинами, обеспечивающими спускоподъемные операции колонны НКТ, что обусловлено очень большими финансовыми затратами.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является клапан-отсекатель, который включает корпус с переводником на нижнем конце, во внутренней полости которого размещен шток, цанга, гайка регулирующая, втулка направляющая, седло, тарель и пружина [2].

Практика применения данного клапана-отсекателя в скважинах с невысоким содержанием песка в добываемой жидкости из продуктивных пластов показала низкую надежность его конструкции из-за быстрого абразивного износа пружины, которая должна обеспечивать закрытие клапана. В высокодебитных скважинах с высоким содержанием песка в добываемой жидкости данный клапан-отсекатель не применяется из-за очевидной нерентабельности.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности и долговечности клапана-отсекателя, а также увеличение производительности добывающих скважин за счет увеличения межремонтного периода скважин, оборудованных клапанами-отсекателями.

Необходимый технический результат достигается тем, что клапан-отсекатель включает корпус с переводником на нижнем конце, во внутренней полости которых размещен шток, цанга, гайка регулирующая, втулка направляющая, седло, тарель и пружина, согласно изобретения клапан-отсекатель снабжен втулкой упорной, втулкой-толкателем с кольцевым буртиком на наружной поверхности и гайкой упорной, пружина размещена в кольцевой полости между втулкой-толкателем и переводником, причем она взаимодействует с кольцевым буртиком втулки-толкателя и гайкой упорной, а втулка упорная размещена в кольцевой полости между втулкой-толкателем, седлом и корпусом.

На фиг.1 изображен клапан-отсекатель в исходном положении после спуска в скважину с пакером.

На фиг.2 изображено сечение А-А клапана-отсекателя в исходном положении.

На фиг.3 изображен клапан-отсекатель в закрытом положении после установки его с пакером в скважине перед началом эксплуатации.

На фиг.4 изображен клапан-отсекатель в открытом положении в период эксплуатации скважины после снижения уровня жидкости в скважине насосом, установленным над клапаном-отсекателем с пакером.

Клапан-отсекатель (фиг.1-4) состоит из корпуса 1, штока 2, гайки регулировочной 3, цанги 4, втулки направляющей 5, тарели клапана 6, седла клапана 7, втулки упорной 8, переводника 9, втулки-толкателя 10, пружины 11, гайки упорной 12.

Во втулке направляющей 5 выполнены сквозные пазы 13 для добычи жидкости насосом из скважины (фиг.4).

Герметизация контактных поверхностей между деталями клапана-отсекателя обеспечивается резиновыми уплотнительными кольцами, изображенными на фиг.1-4.

Клапан-отсекатель работает следующим образом.

Клапан-отсекатель присоединяют к нижней части пакера, который спускают на колонне НКТ в эксплуатационную колонну на заданную глубину над зоной перфорации в интервале продуктивного пласта нефтяной скважины. Конструкция пакера с клапаном-отсекателем, а также технология их установки в скважине и извлечения из скважины даны в патенте РФ на изобретение №2194148, «Оборудование для освоения и эксплуатации скважины».

В клапане-отсекателе и в пакере создают избыточное давление за счет закачки жидкости с заданным расходом по колонне НКТ с устья скважины. При этом избыточном давлении шток 2 разжимает цангу 4 и перемещается в крайнее нижнее положение, закрывая клапан-отсекатель (фиг.3). После закрытия клапана-отсекателя давление в колонне НКТ повышают до величины, при которой межтрубное пространство в скважине запакеровывается уплотнительными манжетами пакера.

Избыточное давление в колонне НКТ после этого сбрасывают до нуля и отсоединяют НКТ от пакера с клапаном-отсекателем.

Извлекают колонну НКТ из скважины и спускают в заданный интервал скважины над пакером с клапаном-отсекателем электропогружной насос, который запускают в работу.

При снижении уровня жидкости в эксплуатационной колонне до расчетного значения на клапан-отсекатель действует снизу избыточное давление ΔР, при котором шток 2 разжимает цангу 4 и перемещается в крайнее верхнее положение, открывая клапан-отсекатель для эксплуатации скважины (фиг.4).

Закрытие клапана-отсекателя обеспечивается аналогично, как и при запакеровке межтрубного пространства пакером - созданием давления в эксплуатационной колонне методом закачки жидкости заданным расходом с устья скважины.

После закрытия клапана-отсекателя извлекают из скважины электропогружной насос и спускают НКТ до интервала установки клапана-отсекателя с пакером. Закачивают по НКТ в эксплуатационную колонну жидкость глушения для выравнивания давления под клапаном-отсекателем с давлением над клапаном-отсекателем.

Соединяют колонну НКТ с пакером с помощью, например устройства байонетного типа, которое закреплено снизу НКТ. Осевым натяжением НКТ срывают пакер с места установки и извлекают его с клапаном-отсекателем из скважины.

Источники информации

1. Патент РФ №2094593, кл. Е 21 В 34/06, 1995 г.

2. Рекламный проспект компании Dresser Oil Tools «Автоматический забойный клапан-отсекатель».

Похожие патенты RU2293839C1

название год авторы номер документа
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОСВОЕНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИНЫ 2002
  • Торопынин В.В.
  • Цыбин А.А.
RU2194148C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕМОНТА СКВАЖИН 1994
  • Цыбин Анатолий Андреевич
  • Торопынин Владимир Васильевич
RU2095541C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПЛАСТОВ В СКВАЖИНЕ 1993
  • Цыбин Анатолий Андреевич
  • Антипов Виталий Николаевич
  • Торопынин Владимир Васильевич
  • Цыбин Сергей Анатольевич
RU2071545C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВЕСКИ И ГЕРМЕТИЗАЦИИ ПОТАЙНЫХ ОБСАДНЫХ КОЛОНН 1993
  • Цыбин Анатолий Андреевич
  • Торопынин Владимир Васильевич
RU2093667C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ МЕЖТРУБНОГО ПРОСТРАНСТВА В СКВАЖИНЕ 2003
  • Торопынин В.В.
  • Цыбин А.А.
RU2235853C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПЛАСТОВ В СКВАЖИНЕ 1994
  • Цыбин Анатолий Андреевич
  • Палий Виктор Остапович
  • Антипов Виталий Николаевич
  • Торопынин Владимир Васильевич
  • Цыбин Сергей Анатольевич
RU2074306C1
ПАКЕР 1994
  • Цыбин Анатолий Андреевич
  • Торопынин Владимир Васильевич
  • Палий Виктор Остапович
  • Антипов Виталий Николаевич
RU2068074C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПЛАСТОВ В СКВАЖИНЕ 1993
  • Цыбин Анатолий Андреевич
  • Торопынин Владимир Васильевич
  • Антипов Виталий Николаевич
  • Исангулов Альберт Кашфильевич
  • Шарифуллин Фарид Абдуллович
  • Цыбин Сергей Анатольевич
RU2038460C1
МОСТОВАЯ ПРОБКА 1992
  • Цыбин Анатолий Андреевич
  • Фасхутдинов Марат Мухтарович
  • Торопынин Владимир Васильевич
RU2068942C1
МОСТОВАЯ ПРОБКА 1994
  • Цыбин Анатолий Андреевич
  • Палий Виктор Остапович
  • Антипов Виталий Николаевич
  • Торопынин Владимир Васильевич
  • Цыбин Сергей Анатольевич
RU2045657C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 293 839 C1

Реферат патента 2007 года КЛАПАН-ОТСЕКАТЕЛЬ

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к оборудованию для освоения и эксплуатации скважин, в том числе для скважин без предварительного их глушения. Обеспечивает повышение надежности и долговечности клапана-отсекателя, а также увеличение производительности добывающих скважин. Сущность изобретения: клапан-отсекатель содержит корпус с переводником на нижнем конце. Во внутренней полости корпуса с переводником на нижнем конце размещены шток, цанга, гайка регулирующая, втулка направляющая, тарель, седло и пружина. При этом клапан-отсекатель снабжен втулкой упорной, втулкой-толкателем с кольцевым буртиком на наружной поверхности и гайкой упорной. Пружина размещена в кольцевой полости между втулкой-толкателем и переводником. Пружина взаимодействует с кольцевым буртиком втулки-толкателя и гайкой упорной. Втулка упорная размещена в кольцевой полости между втулкой-толкателем, седлом и корпусом. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 293 839 C1

Клапан-отсекатель, содержащий корпус с переводником на нижнем конце, во внутренней полости которых размещены шток, цанга, гайка регулирующая, втулка направляющая, тарель, седло и пружина, отличающийся тем, что клапан-отсекатель снабжен втулкой упорной, втулкой-толкателем с кольцевым буртиком на наружной поверхности и гайкой упорной, пружина размещена в кольцевой полости между втулкой-толкателем и переводником, причем она взаимодействует с кольцевым буртиком втулки-толкателя и гайкой упорной, а втулка упорная размещена в кольцевой полости между втулкой-толкателем, седлом и корпусом.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2007 года RU2293839C1

Рекламный проспект компании DRESSER OIL TOOLS «Автоматический забойный клапан-отсекатель»
- М., ноябрь 2004 г
КЛАПАН-ОТСЕКАТЕЛЬ 1995
  • Гарифов К.М.
  • Кадыров А.Х.
  • Жеребцов Е.П.
RU2094593C1
СКВАЖИННЫЙ КЛАПАН-ОТСЕКАТЕЛЬ 1991
  • Эфендиев Октай Исмаил Оглы[Az]
  • Набиев Адил Дахил Оглы[Az]
  • Бекиров Намик Исфендияр Оглы[Az]
RU2021490C1
Скважинный клапан-отсекатель 1988
  • Эфендиев Октай Исмаил Оглы
  • Набиев Адыль Дахил Оглы
  • Мамедрзаев Агалятиф Абдулгусейн Оглы
  • Халилов Зияфат Халил Оглы
SU1629491A1
Скважинный клапан-отсекатель 1990
  • Эфендиев Октай Исмаил Оглы
  • Бабаев Ариф Эйваз Оглы
  • Ахадов Мехти Сеид Оглы
  • Набиев Адил Дахил Оглы
SU1781416A1
Скважинный клапан-отсекатель 1982
  • Джафаров Шамиль Талыб Оглы
  • Ибрагимов Эльдар Али Оглы
  • Бекиров Намик Исфендияр Оглы
SU1082933A2
AU 2004287079 А, 19.05.2005.

RU 2 293 839 C1

Авторы

Торопынин Владимир Васильевич

Цыбин Анатолий Андреевич

Даты

2007-02-20Публикация

2005-09-21Подача