Устройство для перекрытия потока флюида в скважине Советский патент 1983 года по МПК E21B34/06 

Изобретение относится к нефтедобывап ющей промышленности и предназначено дпя перекрытия в комплекте с паке ром потока флюида в фонтанной скважине при айарийиой си- уации устьевой арматуры, а также при ее замене или ремонте; 1Ю эвопяет исключить эадавку скважины рао твором. Известное устройство для автоматн- ческого перекрытия потока жидкости в скважине пакер-разобщитепь с под пружиненным зопотНИКОМ, герметизатор уетья скважимы, который снабжен механизмом дпя перемещения зопотника, выпопненвргов виде диафрагмы со штоком, взаимодействующим с одним коцаом двуппечего рычата, другой кон&ц которого снабкев. зубчатым сектором и взаимодействует с зубчатым колесом, снабженвым фиксатором с бросовым грузом. При повороте рычага зубчать1й сектор врашает зубчатое колес, при зтоМ фиксатор освобождает груз; который, свободно падая вниз, перемещ&ет зопотшос, пере крываювдий поток l Недостатком указавного устройства является тр, что подвешенный груз, постоянно лерекрывакядий отверстие копониы НКТ, управляется сложным фиксаторте работоспособность которого в условиях скважины вызывает сомнение. Кроме того надежность герметичного перекрытия зрлотшшс перфорированной части пошшг кервой втупкй тоже вызывает сомнение, так как пвреметаенш уплотняющих колец по аерфорированной поверхности снизит йк герметизирующую спосжбность. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для перекрытия потока жидкости в скваживе, содерн вдее корпус, внутри которого установлены затвор, выполненный в виде секторов связанных прсредством пластинчатых пружвн с хвостсжвком, седло и штуцер. Неотъемпемой частью устройства явпяется уттотнвнвй седла с корпусом, так как при отсутствий уллогнейия устройство веработоспоообно 2J -.. Недостаток взвестйого устройства состоит в нвзЬой надежности работы его и та-за наличия уцпотнения, вызывающего необходимость обесречения минимал ного зазора между подвижным седлом и неподвижным корпусом, что сопряжено с увеличением вероятности заклиаивания седла механическими примесями. Износ уплотнения также приводит к потере рабо тоспособности устройства ввиду перетока флюида вокруг седла и при его закрытом положении. необходимости пpeoдoip ления сил трения в уплотнениях возникав необходимость увеличения перепада давд,-ния на седло, т.е. уменьшения его проходного сечения до значений, исключаю щих возможность прохода глубинных npij боров. Подвижность седла теряется и ycTpofrство становится неработоспособным аащ при слабом соле-, смоло- и пара воотложении.. Цель изобретения - повышение надеж ностй работы устройства. Указанная цель достигается тем, чт в устройстве для перекрытия потока фч|%ида в скважине, содержащем корпус, внутри которого установлены затвор, выполненш 1й в виде секторов, связаню посредством пластинчатых пруясин с хвостовиком, седло и штупер, седло жестко связано с корпусом и размеще над затвором, который установлен с вд|| можносгью осевого перемещения, штуц размещен внутри зсвостовнка, причем и следний образует с корпусам взольцево кавйл. -. .-.,; . .. , ; ,. Неподвижное относительно корпуса расшложение седла позволяет исклю яить перетоки флюида вокруг седла и связанные с этим отказы в работе уст рОЙСТВа. , „, , V ;, J , , .;, .: . -Л Свободное, с достаточным зазором, расположение подвшкно1х затво{:а снижа г до минимума сипы тренш затвора о ко|| пус, что повышает точность настройкн устройства на момент срабатыван н исключает отказы по этой причине. При этом сохраняется прохоавое отверстие, обеспечивающее возможност прохожден глубинных приборов.: Нрй выполнении наружной поверхности хвостовика затвора с чередующимися вы§ стушми и впадвшми, механические меси, попадающие с потоком жидкости, отлагаются.во .Г|в1шаинах хвостовика, чем снижается вероятность eaiDopeetta канала хвостоевком и Уюриус, а слеооватепьш, всхпючается вероятность закпшшеашы ere. Для угшпешга смопо- иив парафиноо пожений верхШЕЯ часть хвостовшса снаб жена острыми кромками с конусными . Bj jrrpb поверХЕюстями На чертеже изображено 1фвалагаемое устройство, общий ввд, разрез, в открытом лоложееш . Устройство состоит из корпуса 1, в котором кошентрично установлены затвор 2 и седпо 3. Затвор 2, установпенный в корпусе 1 с возможностью осевого перемещения, состоит из секторов 4, связанных посред ством пластинчатых пружин 5 с хвостовиком 6. Унпотнитвиьные секторы 4, имеют на ружную конусную поверхность. Внутренни поверхности секторов 4 ппоские, размещены под углом 12О и взаимодействуют между собой в закрытом состоянии затЕю -ра 2. .... .,-..- . - ; V., . ; Хвюстовик 6 затвора 2 выпопнен с че{ю ау1ошимися выступами 7 и впадиаами 8, образующими с корпусом 1 кольцевой проточный канал 9. В верхней части хврс ровшш 6 имеются острые кромки lO с крнусшмй внутрь поверхностями, преднаэваченньЫи для удалвй га механических примесей, нижняя часть его oifSKiMH 11, Штуцер 12 размещен внутри : SBpcnroBUKa 6, Йваметр штуцера 12 и вес затвора 2 нодбираются в зависимости от величишл свободного дебита скважи№1, при КСУтором должно сработать устройство. : В корпусе 1 над затвором 2 неподвиж но установлено седпо 3, выполненное в виде втулки 13 с конусным отверстием 14« Конусность отверстия 14 сбдла 3 соответствует конической поверхности сё .,TQpoB 4. :. ..... . ... .-Г / , Устройство работает следующем р6разом, -. / ./ /- .. .Устройство опускается в скважину в открытом состоянии на коловне шсоснокомпрбссорных труб и может быть уета- . новпено на любой глубине как в надаа- :80ршй, так и в поДпакершй зонах. Осво ;ёщ1е скважин осуществляется обычным jcnaco6:« i, в скважина вводится в экоМотуаталию. Г Во время нормальной экс;плуатадии лоток флюида воздействует на.аатвор 2 устройства с определенной сипой, величина которой установлена размером штуцера 12 и соответствует весу затвора 2. Когда дебит скважины превысит предел или в результате аварии возникает перегулируемый поток жидкости, на штуцере 12 хвостовика 6 затвора 2 перепад давления возрастает, соответственно возрастает подъемная сипа, действующая со стороны потока флюида на затвор 2. При этой превышение подъемной силы над BecOKfi затвора 2 nepeWeщает его вверх (затвор всплывает), :секторы 4 ceo ffisiR KonyciaJMR поверхнос тями входят во взаимодействие с конуб ной поверхностью седла 3, что заставляет их смыкбтьсй, преодолевая усипи э пружин 5. При этом перекрытии созшется добавочное сопротивление потоку |фтгю1«1а бтчего перепад давления аа затворе 2 увеличивается тфвводя секторы |4 в плотное соприкосновенйе между собой и седлом 3. Открйлтие устройства осуществляется; созданием избыточного давления в на- еоснонкомпрессорных трубах .над устрой ством, которое выталкивает секторы 4 .; , из седла 3. Затвор 2 опускается ввиз, а сектчэры 4 силою щзужш 5 развоаятся в исходное погюженив, освобождая npoxoftr ной канал для флювда в глубинных тфБИ боров, Ч испо nviEnoB Ж) закрытию в оч. устройства ве ограничено. При замеш или устьевой ;: apMarypbi дебит срабатывания создается искусствевно работой скважины без устьевого штуцера. Применеиш предлагаемого устройства, для перекрытия потока флюиаа в скважине делесоо азно, так как исключает ся необходимость задав|ж глинистым pati твором прв замене Устьевого оборудовав ния и во ожиость открытых фонтанов. :

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ ПОТОКА ФЛЮИДА В СКВАЖИНЕ, содержащее корпус, внутри которого установпены затвор, выпрпненюлй в ввде секаторов, свя-заиных посредством пластинчатых пружни с хвостовиком, седло и , отличающееся тем, что, с цепью по уышения надежности его в работе, сеапо жестко связано с.корпусом в размещено нап затвором, который уста«овгган с воаможтостью осевого перемещения, штупер размещен внутри хвостовика, причем последний образует с корпусом кольцевой канап. (Л с