Устройство для перекрытия скважины Советский патент 1989 года по МПК E21B34/06 

1

Изобретение относится к нефтега зодобыче, а именно к устройствам, предотвращающим открытое фонтанирование скважин в аварийных ситуациях,

Цель изобретения - повыпение эффективности работы устройства,

Иа чертеже;, представлено устройство для перекрытия скважины, общий вид

Устройство состоит из-корпуса 1 с; центральным проходным каналом 2 и седлом 3. Под седлом размещен згапор- ный орган 4, имеющий отрицательную плавучесть, которьй может быть за- ксирован в корпусе в открытом положении 4иксатором 5.В корпусе 1 выполнена камера 6 для размещения запорного органа, гидравлически связанная с каналом.2. В камере 6 расположен направляющий элемент 7 для перемещения запорного органа 4. Под седлом 3: в корпусе выполнен дополнительньй эксцентричньй проходной канал 8 в виде диффузора, в котором размещен по- плавок 9, имеющий отрицательную плавучесть. Диаметр входного 10 и выходного 11 отверстий диффузора меньще наружного диаметра поплавка 9.

Под седлом 3 установлен с возмож- ностью перекрытия канала 2 тарельчатый клапан 12, кинематически связан- цьй с фиксатором 5.

Устройство работает следующим об- разом.

До спуска устройства в скважину расчетным путем определяются геометрические размеры диффузора канала 8, поплавка 9 и отверстий -10 и 11 в зависимости от планируемого дебита скважины и плотности продукции. При этом задаются диапазон расходов в рабочем режиме и критический расход, при достижении которого устройство олжно сработать и перекрыть ствол скважины. Устройство спускается в скважину и закрепляется в обсадной колонне 13 известным способом вьшге зоны перфорации. Плавным открытием зад;вижки на устье скважины вызывается приток жидкостияиз продуктивного пласта и устанавливается необходимый дебит из диапазона расходов в рабочем режиме. СКВажинная жидкость из пласта поступает в скважину и попадает в канал 8, поднимает поплавок 9.и, держивая его во взвешенном состоянии, через центральньй канал 2 поднимается на поверхность. При этом тарельчатьй клапан 12 закрывает центр ал ь- ньй канал 2, а запорный орган 4 - отверстие 14. Чем больше расход сква- иннрй жидкости через канал 8, тем нлпе поднимается поплавок 9, приблиаясь к отверстию 11.

В камере 6 отверстие 14 при нижнем положении запорного органа 4 обеспе- чивает ее промывку незначительным расходом скважинной жидкости. Для пе- рекрытйя скважины необходимо через канал 8 обеспечить критический расход. При этом поплавок 9 перекрыва- ief отверстие 11. Весь пг тч к скважин

ной жидкости устремляется через отверстие 14 в камеру 6, выводит из зацепления с фиксатором 5 при его наличии запорный орган 4, который са дится в седло 3 и перекрывает скважину. После перекрытия центрального канала 2 запорным органом 4 поплавок 9 под/собственным весом возвращается в нижнее положение, перекрывая отверстие 10, Для открытия скважины с поверхности на запорньш орган 4 воздействуют давлением, превьшающим пластовое. Например, с поверхности закачивают жидкость под давлением, запорный орган 4 открывает центральный канал 2 и по направляющему элементу 7 скатывается вниз или до фиксатора 5, Поток жидкости открывает клапан 12, который посредством рычага 15 поднимает подпружиненный фиксатор 5, освобождая место для запорного органа 4, который перемещается в крайнее нижнее положение, перекрывая большую часть отверстия 14. После .прекращения нагнетания жидкости с поверхности подпружиненный фиксатор 5 возвращается в нижнее положение, Ликсирует запорньй орган 4, закрывает клапан 12. Далее плавным открытием задвижки на устье скважины устанавливается требуемьй расход сква- жинной жидкости, и устройство про

g

935

должает работу в указанном порядке. Проникновение в зону перфорации инструментом, приборами или трубным наконечником осуществляется через центральный канал 2. При этом клапан 12 открывается механически.

Формула изобретения

10

g

Устройство для перекрытия скважины, содержащее корпус с центральным проходным каналом и седлом, запорньй орган с отрицательной плавучестью,

размеп1енный под седлом, и 1т дравли- чески связанную с центральным проходным каналом камеру в корпусе, отличающее ся тем, что, с целью повьппения эффективности его работы, оно снабжено расположенным под седлом поплавком с отрицательной плавучестью, расположенным в камере направляющим элементом для перемещения запорного органа и установленным

с возможностью перекрытия центрального проходного канала тарельчатым клапаном, а в корпусе под седлом выполнен дополнительный эксцентричный проходной канал в виде диффузора для

размещения поплавка, причем диаметр

входного и выходного отверстий дифI

фузора меньше наружного диаметра

поплавка.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Цель - повышение эффективности работы устройства. Оно состоит из корпуса 1 с центральным проходным каналом (К) 2 и седлом 3 под которым размещен запорный орган 4, зафиксированный в корпусе 1 фиксатором 5. В корпусе выполнена гидравлически связанная с К 2 камера 6 для размещения запорного органа 4, в которой расположен направляющий элемент 7 для перемещения запорного органа 4. Под седлом 3 выполнен дополнительный эксцентричный канал (ЭК) 8 в виде диффузора для размещения поплавка 9 с отрицательной плавучестью. Диаметр входного 10 и выходного 11 отверстий диффузора меньше наружного диаметра поплавка 9. Под седлом 3 установлен тарельчатый клапан 12, связанный с фиксатором 5. Продукция скважины поступает в ЭК 8 и удерживает поплавок 9 во взвешенном состоянии. При этом клапан 12 закрывает К 2, а запорный орган 4 находится в нижнем положении. При воздействии критического расхода поплавок 9 перекрывает отверстие 11, поток продукции выводит из фиксатора 5 запорный орган 4, который садится в седло 3 и перекрывает К 2. Для открытия устройства в скважину закачивают жидкость под давлением, которая отводит Ш 4 по элементу 7 и фиксатору 5. Одновременно открывается клапан 12, а поплавок 9 перекрывает отверстие 10. После прекращения закачки клапан 12 закрывается и фиксатор 5 стопорит запорный орган 4 в нижнем положении. 1 ил.