Клапанное устройство для скважины Советский патент 1990 года по МПК E21B34/10 E21B34/14 

пуса f концентрично ему, подпружиненной относительно корпуса 1 и имеющей радиальный канал 4,выполненный с возможностью совмещения с радиаль- ным отверстием 2„ Механизм управления устр-ва выполнен в виде уста позленного на корпусе фиксатора 5, взаимодействующего с профильным пазом 6, выполненным незамкнутым и размещенным на боковой поверхности втулки 3. Подпружиненный рычаг 7 установлен на втулке 3 с возможностью выс- тупания внутрь корпуса 1 через выполненное в нем продольное окно 8. Внутри профильного паза размещены собачка 9 и штифт 10 ограничения

угла поворота собачки, который установлен с возможностью образования различных лабиринтных ходов при взаимодействии фиксатора 5 с собачкой 9. Втулка 3 выполнена с торцами различной площади. При повышении давления в межтрубном пространстве за счет разницы сил на различных торцах втулки 3 она перемещается вниз. Фиксатор 5 поворачивает втулку 3 и собачку 9. При снижении давления отверстие 2 и канал 4 совмещаются. Процесс глушения ускоряется и при подъеме НКТ жидкость выпивается. 5 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для глушения скважин жидкостью и для слива жидкости из НКТ. Цель - повышение надежности работы устройства при глушении скважины, эксплуатирующейся штанговым глубинным насосом, при одновременном снижении трудовых затрат. Устройство состоит из корпуса 1 с радиальным отверстием 2, подвижной втулки 3, расположенной снаружи корпуса 1 концентрично ему, подпружиненной относительно корпуса 1 и имеющей радиальный канал 4, выполненный с возможностью совмещения с радиальным отверстием 2. Механизм управления устройства выполнен в виде установленного на корпусе фиксатора 5, взаимодействующего с профильным пазом 6, выполненным незамкнутым и размещенным на боковой поверхности втулки 3. Подпружиненный рычаг 7 установлен на втулке 3 с возможностью выступания внутрь корпуса 1 через выполненное в нем продольное окно 8. Внутри профильного паза размещены собачка 9 и штифт 10 ограничения угла поворота собачки, который установлен с возможностью образования различных лабиринтных ходов при взаимодействии фиксатора 5 с собачкой 9. Втулка 3 выполнена с торцами различной площади. При повышении давления в межтрубном пространстве за счет разницы сил на различных торцах втулки 3 она перемещается вниз. Фиксатор 5 поворачивает втулку 3 и собачку 9. При снижении давления отверстие 2 и канал 4 совмещаются. Процесс глушения ускоряется и при подъеме НКТ жидкость выливается. 5 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для глушения скважин жидкостью перед подземным ремонтом, а также для ели

ва жидкости из НКТ перед подъемом их из скважины, эксплуатирующейся штанговыми глубинными насосами.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства при глушении скважины( эксплуатирующейся штанговым глубинным насосом при одновременном снижении трудовых затрат.

На фиг. 1 представлено попереч- ное сечение устройства в закрытом его положении; на фиг. 2 - то же, в открытом положении на фиг. 3 - вид А на фиг. 1| на фиг. 4 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 5 - установка клапан лого устройства в скважине в закрыто положении.

Клапанное устройство состоит из корпуса 1, имеющего радиальное отверстие 2, подвижной втулки 3, располо- жешгой концентрично корпусу 1, подпружиненной относительно него и имеющей радиальный канал 4, выполненный с возможностью совмещения с радиальным отверстием 2 корпуса 1, и механизма управления, выполненного в виде установленного на корпусе фиксатора 5, взаимодействующего с профильным пазом 6, выполненным на боковой поверхности втулки 3. Устройство снабжено подпружиненным рычагом 7, установленным на размещенной снаружи корпуса 1 втулке 3 с возможностью выступания внутрь корпуса 1

25

30 40

д5гп55

через выполненное в нем продольное окно 8 для взаимодействия со штанговым глубинньгм насосом. Устройство также снабжено размещенными на втулке 3 внутри профильного паза 6 собачкой 9 и штифтом ограничения угла поворота собачки 10, установленным с возможностью образования различных лабиринтных ходов при взаимодействии фиксатора 5 с собачкой 9. Профильный паз 6 выполнен незамкнутым, а втулка 3 выполнена с торцами различной площади.

Устройство работает следующим образом.

При необходимости поднять глубинно-насосные штанги трубного насоса в полуфонтанных скважинах производят глушение скважины; для этого закачивают жидкость в межтрубное пространство 11, при этом давление закачки Р повышается до 80 атм (при давлении на выкидной линии скважины, равном Р 12 атм).

Ввиду разницы площадей торцов втулки 3 сила сверху g л будет больше силы gz. За счет разницы сил g1-g2 - g втулка 3 начнет перемещаться вниз. При этом фиксатор 5, по которому будет перемещаться втулка 3 с собачкой 9 в щели, образованной ими, заставит повернуться втулку по винтовой линии, повернет собачку 9 и упрется в выем (положение III фиг. 4) паза 6. Затем снижают давление закачки. При этом давление Р уравняется с давлением PJ и втулка 3 под действием пружины 12 начнет

5

перемещаться вверх. Фиксатор 5 при этом заставит вращаться втулку 3 по винтовой линии в обратном направлении. Она будет перемещаться своим пазом 6 по фиксатору 5 и займет положение IV, когда фиксатор 5 упрется в конец паза 6„ При этом освободившись от давления фиксатора 5, собачка 9 повернется снова в первоначальное положение (фиг. 3), упершись в штифт 10. Траектория движения фиксатора 5 относительно втулки показана пунктирной стрелкой. В таком положении оба отверстия 2 и 4 совместятся Суммарные проходные сечения для прокачки жидкости глушения скважины вместе с отверстием 13 значительно увеличатся, что даст возможность значительно ускорить процесс глушения и снизить давления в эксплуатационной колонне.

После глушения скважины и прекращения подачи жидкости, когда втулка 3 занимает верхнее положение, рычаг 7, который был утопгеч корпусом 1, полностью попав в окно 8, выступит внутрь корпуса 1 поц действием пружины 14. При прохождении рычага 7 плунжером нзсоса последний утопится и после этого снова выступит внутрь корпуса 1, При спуске штанг торец плунжера насоса или всасывающего клапана 15, дойдя до рычага 7 начнет опускать втулку 3 вниз, при этом фиксатор 5 относительно втулки 3 совершит движение, указанное стрелкой (фиг„ 3), и займет положение V, при котором рычаг 7 полностью утопится. Тогда действием пружины 12 втулка снова поднимется, а штифт 10 по стрелке перейдет из положения V относительно втулки в положение I, Отверстия 2 и 4 при этом будут изолированы друг относительно друга.

500976

После глушения скважины, если не удается заловить конус всасывающего клапана или отверстие 13 окажется забитым, производят подъем штанги с плунжером трубного насоса. При подъеме НКТ из скважины жидкость из НКТ выливается через совмещенные отверстия 2 и 4 в затрубное пространство.

10

Формула изобретения

Клапанное устройство для скважины, содержащее корпус, имеющий радиус альное отверстие, расположенную кон- центрично корпусу и подпружиненную относительно него подвижную втулку с радиальным каналом, выполненным с возможностью совмещения с радиальным -jo отверстием корпуса, и механизм управления, выполненный в виде фиксатора, установленного на корпусе с возможностью взаимодействия с профильным пазом, выполненным на боко- 25 вой поверхности втулки, отличающееся тем,, что, с целью повы ыения надежности его работы при глушении скважины, эксплуатирующейся штанговым гл-убипным насосом, ПРИ од- 3Q повременном снижении трудовых затрат, оно снабжено шарнирно связанным с размещенной снаружи корпуса втулкой и выступающим внутрь корпуса через выполненное в нем продольное окно подпружиненным рычагом, установленным с возможностью взаимодействия со штанговым глубинным насосом, и размещенными на втулке внутри профильного паза собачкой и штифтом ограничения угла поворота собачки, установленными с возможностью образования различных лабиринтных ходов при взаимодействии фиксатора с собачкой, при этом втулка имеет торцы различной площади

fa0A

РигЗ & /Tig

//

Р

8ид6

4

Л7

фиг. 5