Устройство для перекрытия скважины Советский патент 1983 года по МПК E21B34/06 

Изобретение относится к нефтегаз добывающей промышленности, в частно ти к устройствам для перекрытия неф тяной скважины при нарушении герметичности устья и проведения ремонта оборудования скважины. По основному авт. св. № 651120 известно устройство для перекрытия скважины, включающее пакер с обратным клапаном, патрубок с радиальными каналами, цилиндр, жестко связан ный с патрубком, и поршень со штоко образующий с цилиндром камеру, и- со держащее втулку, жестко связанную с патрубком и размещенным ниже канало патрубка клапаном, затвор которого жестко связан со штоком l . Недостатком известного устройств является низкая надежность работы При аварийной ситуации, так как в местах крепления штока с поршнем и затвора клапана со штоком возникают значительные напряжения. При длител ном нахождении устройства в скважин и многократных цикдах открытия и закрытия клапана в местах крепления металл теряет прочность и может про изойти обрыв штока или затвора клапана. При этом поршень перемещается вверх, а подпакерное пространство оказывается постоянно сообщенным с надпакерным, т.е. устройство перестает выполнять свою функцию. В скв жинах с высоким пластовым давлением и дебитом это приводит к большим по терям продукции и загрязнению прискважинной площади. Для ликвидации аварии необходимо глушить скважину и извлекать цилиндр с прикрепленным деталями. Цель изобретения - повышение нап дежности работы устройства при ава.:рийной ситуации. Поставленная цель достигается тем, что устройство для перекрытия скважины снабжено установленным в патрубке дополнительным патрубком с осевыми и радиальными каналами, причем поршень выполнен двухступенчатым и имеет выступ, расположенный в полости дополнительного пат рубка для взаимодействия с ним. Факая конструкция устройства в случае аварийной ситуации, т.е. об.рыве штока или затвора клапана, поз,воляет перекрыть подпакерное пространство и предотвратить излив жид- кости из скважины. Для ремонта достаточно извлечь цилиндр с прикрепленными к нему деталями без глушения скважины. На чертеже изобралсено устройство, общий вид. Устройство включает пакер 1 с под пружиненным обратным клапаном 2. На пакере установлен цилиндр 3 с патруб ком 4, имеющим радиальные каналы 5 в средней части .и радиальные каналы б в верхней части патрубка. В цилиндре 3 установлен поршень,i выполненный из двух ступеней - верхней 7 и нижней 8. нижняя ступень 8 с диаметоом меньшим диаметра верхней ступени 7 снабжена в нижней части наружным выступом 9. В патрубке 4 установлен дополнительный патрубок 10 с осевым каналом 11. В дополнительном патрубке размещен выступ 9, а на наружной его поверхности имеются проточка 12 и радиальные каналы 13. В верхней части проточки 12 над радиальными каналами 13 размещен внутренний выступ 14 патрубка 4. К нижней части патрубка 4 присоединен клапан, состоящий из седла 15 и затвора 16, прикрепленного к.нижнему концу штока 17. К седлу 15 прикреп лена этулка 18с кольцом 19 для уплотнения в пакере 1. Подпоршневое пространство 20 сообщено с подпакерным пространством через радиальные каналы 5. Пространство 21 сообщено с надпакерным простстранством через радиальные каналы 13. Полость цилиндра над поршнем заполнена . сжатым газом. Устройство работает следующим образом. Цилиндр 3 с прикрепленными к нему деталями спускают в скважину. При посадке колонны труб на пакер 1 втулка 18 входит в ствол naicepa до упора в обратный клапан 2 и открывает его. При этом поршень со штоком 17 под действием гидростатического давления скважинной жидкости занимает крайнее верхнее положение, а затвор клапана 16закрывает седло 15, предотвращая открытое фонтанирование скважины во время монтажа устьевого оборудования. После пуска скважины в работу (т.е. включения насоса, компрессорно го лифта или возбуждения фонтана) давление на глубине установки пакера 1 снижается. Под действием сжатого газа в цилиндре 3 поршень со штоком 17перемещается вниз и открывает седло 15, обеспечивая поступление нефти из пласта в надпакерное пространство. При этомдополнительный патрубок 10 неподвижен, а поршень с его нижней ступенью 8 свободно перемещается в нем. В случае остановки .скважины и овышения давления жидкости поршень еремещается вверх и закрывает клапан ри аварийной ситуации, т.е. при брыве штока 17 или затвора 16 клаана седло 15 /клапана становится остоянно открытым, жидкость в скваине повышается и давление на поршень озрастает. При этом порше.нь перемеается вверх и наружным выступом 9 оздействует на дополнительный пат

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ СКВАЖИНЫ, по авт. св. № 651120, о т личающеес я тем, что, с целью повышения надежности работы его при аварийной ситуации, оно снабжено установленным в патрубке дополнительным патрубком с осевыми и радиальными каналами, причем поршень выполнен двухступенчатым и имеет выступ, расположенный в полости дополнительного патрубка для взаимодействия с ним..