Устройство для перекрытия колонны насосно-компрессорных труб Советский патент 1985 года по МПК E21B34/06 

4;: СП

to

I

Изобретение относится к нефтедобьпанлцей промьпиленности, в частности к устройствам для перекрытия проходного сечения насосно-компрессорных труб (НКТ) перед их подъемом и спуском в скважину.

Известно устройство для перекрытия колонны насосно-компрессорных труб, содержащее корпус, фиксатор, герметизируниций элемент Cl

Указанное устройство может быть установлено или извлечено только вместе с колонной НКТ, поэтому оно непригодно для работы во время спуско-подъемных операций при ремонте скважины.

Наиболее близким к изобретению является устройство для перекрытия колонны НКТ, содержащее патрубок с заякоривающим узлом, установлен ный внутри него с возможностью осевого перемещения сердечник с уплотнительным элементом и размещенным под ним узлом обратного клапана и узел фиксации L23.

Недостатком указанного устройства является низкая надежность работы из-за возможности преждевременного срабатывания его, поскольку подвижная часть после установки устройства не фиксируется от усилия сверху относительно неподвижной части.

Это приводит к тому, что при подъеме колонны НКТ подвижная часть устройства дод действием тяжести столба жидкости занимает крайнее нинее положение относительно неподвижной части, шарики выходят из про точки башмака и устройство остается в этот момент не зафиксированным.

Кроме того, когда башмак находится в скважине в составе колонны НКТ, его внутренняя поверхность покрывается различными отложениями, которые препятствуют установке устройства в башмаке.

Цель изобретения - повышение надежности работы за счет предотвращения преждевременного срабатывания его.

Указанная цель достигается тем, что устройство для перекрытия колонны НКТ, содержащее патрубок с заякоривающим узлом, установленный внутри него с возможностью осевого перемещения сердечник с уплотнительным элементом и размещенным под ним узлом обратного клапана и узел фик5121 .2

сации, снабжено установленным между патрубком и сердечником и зафиксированным относительно последнего вкладьпием с подпружиненными плашкаJ ми, установленными с возможностью взаимодействия с сердечником, и тормозом, установленным на патрубке, причем уплотнительный элемент расположен под нижним торцом патрубка,

0 Кроме того, тормоз вьтолнен из пружинящих стержней, нижние концы которьЕх: связаны с патрубком, а верхние отогнуты наружу и установлены по окружности, диаметр которой в

5 исходном положении больше внутреннего диаметра перекрываемой колонны НКТ,

На фиг. 1 изображено устройство для перекрытия колонны НКТ в рабочем положении-, на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - Б-Б на фиг, 1; на фиг. 4 - В-В на фиг. 1, на фиг.5 - зубчатое зацепление планки с сердечником.

5 Устройство состоит из сердечника 1 с навернутым на его.нижний конец обратным .клапаном 2, На сердечнике свободно установлен патрубок 3 с заякоривающим узлом шайбой 4 и втулкой 5. Между шайбой 4 и втулкой 5 в их пазах шарнирно на осях 6 прикреплены фиксаторы 7, соединенные попарно общей осью 8, смещенной наружу относительно осей, расположенных на шайбе 4 и втулке 5.

5 На втулке 5 патрубка 3 установлен тормоз 9, выполненнЗй из пружинящих стержней, нижние концы которых связаны с патрубком 3, а верхние отогнуты наружу и установлены по окружности, диаметр которой в исходном положении больше внутреннего диаметра перекрываемой колонны НКТ.

Между патрубком 3 и сердечником

установлен вкладьш 10, имеющий внутренний буртик для соединения с уста. новочным инструментом, В пазах вкладьш1а 10 размещены плашки 11, удерживаемые пружиной 12, На верхнем

конце патрубка 3 установлено седло 13. Бкладьш 10 зафиксирован относительно сердечника 1 при помощи винта 14, установленного на вкладьше с возможностью взаимодействия с вертикаль5 ным пазом, выполненным на сердечнике 1 ,

В Т-образные пазы шайбы 4 вставлены секторы 15, которые одновременно прижаты к свободно надетому на сердечник конусу 16 кольцевыми пружинами 1 7, Ниже конуса 16 на сердечнике 1 свободно установлен уплотнительный элемент 18, удерживаемый от выпадения обратным клепаном 2. Для «установки устройства в колон не НКТ, находящейся в скважине, служит установочный инструмент (не показан), который обеспечивает посадку устройства на требуемую глубину и отсоединяется от устройства после его посадки. Спуск устройства осуществляется лебедкой на проволок Спуск и установка устройства в канале колонны труб перед ее подъем вьшолняется следующим образом. Установочный инструмент, прикреп ленный к проволоке, вводят ъо вкладьш 10 для взаимодействия с его буртиком. После достижения устройством требуемой глубины лебедку переключают на подъем. При подъеме тормоз притормаживает о стенки колонны НКТ вкладыш 10 смещается вверх относительно патрубка 3 и сердечника 1 до упора винтами 14 в верхнюю кромку продольного паза сердечника 1. Пружины 12 прижимают плашки 11 к сердечнику 1. При дальнейшем подъеме происходи смещение сердечника 1 и насаженных на него деталей относительно втулки 5, тормоза 9 и заякоривающего узла. При этом фиксаторы 7 поворачиваю ся на осях и их острые концы входят в контакт со стенкой трубы, что уси ливает торможение устройства при ег движении вверх. По достижении перво стыка труб фиксаторы зацепляются за торец трубы, при этом сердечник 1 и обратный клапан 2, двигаясь вверх начинают деформировать уплотнитель ньй элемент 18, конус 16 входит в секторы 15, которые, смещаясь в радиальном направлении, перекрывают зазор между стенкой колонны НКТ и устройством, а уплотнительный элемент 18 обеспечивает полное перекрытие канала НКТ. После этого установочный инструмент отсоединяют от устройства, а возможность возвращения устройства в первоначальное положение предотвращается плашками 11, которые, находясь в зубчатом зацеплении с сердечником 1, не допускают его перемещения вниз. Съем устройства после извлечения колонны НКТ из скважины осуществляют съемным инструментом. Съемный инструмент вводят в патрубок 3 до зацепления его за седло 13. При этом съемный инструмент давит на вкладьш 10, который отжимает плашки 11 и освобождает сердечник 1. После этого устройство извлекают из колонны НКТ вручную. Установка устройства в канале колонны НКТ перед спуском в скважину осуществляется так же, как бьшо указано вьш1е, но все операции выполняются на поверхности. Съем устройства из канала колонны НКТ после ее спуска в скважину осуществляется тем же съемным инструментом, который опускается до устройства лебедкой на проволоке, а устройство извлекают на поверхность вместе со съемным инструментом. Таким образом, предложенное устройство для перекрытия колонны НКТ предотвращает преждевременное срабатывание, что приводит к повышению надежности его работы. X-y)

Фаг.1

Фиг. 2

7

Фиг. 5

Фиг. 4

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ КОЛОННЫ НАСОСНО-КОШРЕССОРНЫХ ТРУБ, содержащее патрубок с заякоринающим узлом, установленный внутри . него с возможностью осевого перемещения сердечник с уплотнительным элементом и размещенным под ним узлом обратного клапана и узел фиксации, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности работы за счет предотвращения преждевременного срабатывания его, бно снабжено установленным между патрубком и сердечником и зафиксированньм относительно последнего вкладьшем с подпружиненными плашками, установленными с возможностью взаимодействия с сердечником, и тормозом, установленным на патрубке, причем уплотнительный элемент расположен под нижним торцом патрубка. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что тормоз выполнен КЗ пружинящих стержней, нижние концы которых связаны с патрубком, а верхние отогнуты наружу и установлены по окружности, диаметр которой в исходном положении больше внутреннего диаметра перекрьгеаемой колонны насосно-компрессорных труб.

Фиг. 5