Устройство для эксплуатации скважин Советский патент 1991 года по МПК E21B43/00 

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, в частности к устройствам для управления и регулирования дебита фонтанирующих нефтяных и газовых скважин.

Целью изобретения является повышение надежности работы за счет предотвращения засорения тангенциальных каналов отложениями.

На фиг. 1 изображено устройство, разрез по образующей, при расположении оси корпуса перпендикулярно к оси отводного коллектора; на фиг. 2 - то же, по образующей при расположении оси корпуса соосно с осью отводного коллектора; на фиг. 3 - корпус устройства, вид сбоку; на фиг. 4 - устройство, сечение перпендикулярно к оси по месту расположения беговой дорожки гильзы.

Устройство содержит корпус 1 с осевым каналом 2 и щелевыми прорезями 3 на его боковой поверхности, концентрично размещенный относительно корпуса 1 золотник 4 с тангенциальными каналами 5 на боковой - поверхности, гидравлически связанными через осевой канал 2 и щелевые прорези 3 корпуса 1 с пространством за корпусом, причем устройство снабжено установленной между корпусом 1 и золотником 4 гильзой 6, имеющей на уровне щелевых прорезей 3 корпуса 1 окна 7, разделенные перемычками 8, образующими замкнутую беговую дорожку 9 переменного радиуса, и шаровыми затворами 10, размещенными в тангенциальных каналах 5 золотника 4 с возможностью взаимодействия с беговой дорожкой 9, причем расстояние от центральной оси гильзы 6 до внутренней поверхности 11 перемычки 8 больше внутреннего радиуса гильзы.

Кроме того, устройство содержит подводящий трубопровод 12, канал 13 подводящего трубопровода, разделительная пробка 14, отводящий коллектор 15, отверстие 16,

подводящая трубка 17, переходник 18, патрубок 19, канал 20.

Устройство работает следующим образом.

Диаметр тангенциальных каналов 6 в

золотнике 4 подобран из расчета получения заданного расхода жидкости. При подаче под избыточным давлением пластовой жидкости из канала 13 трубопровода 12 через

канал 20 в переходнике 18 внутрь осевого канала 2 золотника 4 и далее через тангенциальные каналы 5 в окна 7 и 4 соответственно гильзы 6 и корпуса 1, золотник 4 начинает вращаться внутри гильзы 6. При

этом один из тангенциальных каналов 5 обязательно располагается напротив окна 7 гильзы 6.

За счет избыточного давления шаровой затвор 10 прижимается к внутренней поверхности перемычки 8 и открывает движение потоку пластовой жидкости. По мере вращения золотника 4 шаровой затвор 10 взаимодействует с внутренней поверхностью перемычки 8 гильзы 6 и при г похождении

окна 7 вводится внутрь тангенциального канала 5. В этот момент один из тангенциальных дросселирующих каналов 5 располагается на уровне окна 7 гильзы 6 и шаровой затвор 10 потоком пластовой жидкости отжимается к внутренней поверхности перемычки 8 и дросселирование потока ведется по этому каналу. Другие тангенциальные каналы 5 в этот момент перекрыты шаровым затвором 10 и расход через них

резко ограничен. При вращении золотника 4 на один оборот шаровой затвор 10 в каждом тангенциальном канале 5 совершает дважды (по количеству окон 7 в гильзе 6) возвратно-поступательное перемещение с

амплитудой, равной изменению толщины стенки на перемычке 8 и стенке гильзы 6.

Поскольку истечение потока пластовой жидкости через каждый из тангенциальных дросселирующих каналов 5 происходит периодически, то это дает возможность им находиться большую часть времени в режиме прекращения подачи пластовой жидкости.

Возвратно-поступательное перемеще- ние шаровых затворов 10 в тангенциальных каналах 5 золотника 4, создаваемых внутренним профилем гильзы 6, позволяет эффективно воздействовать на механические примеси на выходе из тангенциальных ка- налов 5 с их разрушением и выносом отводящим потоком.

После прохождения окон в корпусе 1 пластовая жидкость подается внутрь пат- рубка 19 и через отверстия 16 выводится в отводящий коллектор 15.

При дросселировании потока и вращении золотника 4 шаровые затворы 10 могут совершать возвратно-поступательные движения с большой частотой, что также способствует предотвращению замерзания и отложения гидратов на выходе изтангенци; альных каналов 5 золотника 4.

Формула изобретения Устройство для эксплуатации скважин, содержащее корпус с осевым каналом и с щелевыми прорезями на его боковой поверхности, концентрично размещенный относительно корпуса золотник с тангенциальными каналами на боковой поверхно- -сти, гидравлически связанными через осевой канал и щелевые прорезм корпуса с. пространством за корпусом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности его работы за счет предотвращения засорения тангенциальных каналов отлбжениями, оно снабжено установленной между корпусом и золотником гильзой, имеющей на уровне щелевых прорезей корпуса окна, разделенные перемычками, образующими замкнутую кольцевую беговую дорожку переменного радиуса, и шаровыми затворами, размещенными в тангенциальных каналах золотника с возможностью взаимодействия с беговой дорожкой, причем расстояние от центральной оси гильзы до внутренней поверхности перемычки больше внутреннего радиуса гильзы.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано для регулирования дебита фонтанирующей скважины. Целью изобретения является повышение надежности работы за счет предотвращения засорения каналов отложениями. Устройство содержит корпус (К) 1 с осевым каналом 2 и щелевыми прорезями (ЩП) на его боковой поверхности. Кон- центрично относительно К размещен золотник 4. На боковой поверхности золотника выполнены тангенциальные каналы (ТК) 5, гидравлически связанные через осевой канал 2 и ЩП с пространством за К. Кроме того, устройство снабжено гильзой 6. Установлена гильза между золотником и К.

Фиа.З