Устройство для перекрытия колонны труб в скважине Советский патент 1991 года по МПК E21B34/06 

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию и может быть использовано в нефтяной промышленности.

Цель изобретения - обеспечение возможности безопасного проведения подземного ремонта оборудования, размещенного в колонне труб над седлом.

На фиг. 1 показано устройство при добыче нефти из скважины; на фиг.2 - устройство в момент перекрытия ствола перед началом подземного ремонта; на фиг.З - устройство

при проведении подземного ремонта в колонне труб над седлом; на фиг.4 - конструкция корпуса с затвором.

Устройство для перекрытия колонны труб 1 в скважине содержит корпус 2 г, конусообразным затвором 3 в верхней части, установленный с возможностью осевого перемещения, и седло4 с ответной конической поверхностью под затвор 3 и элементом для связи с колонной труб 1. Устройство также снабжено установленным в корпусе 2 поршю

Ј

«™а

нем 5 с подпружиненным в радиальном направлении средством 6 для его фиксации, затвор 3 выполнен заглушенным и образует с корпусом 2 герметичную полость 7 переменного объема, внутри которой установлено упругое средство 8 для изменения объема, в нижней и верхней частях корпуса выполнены радиальные кольцевые канавки

9,10, для поочередного размещения в них средства 6 для фиксации, причем при крайнем нижнем положении корпуса 2 с затвором 3 средство 6 для фиксации размещено в верхней радиальной кольцевой канавке

10,а при перекрытии седла 4 затвором 3 средство 6 для фиксации размещено в нижней радиальной кольцевой канавке 9.

Кроме того, в корпус 2 вставлена опорная втулка 11 ссильфоном 12, соединенным с поршнем 5. В поршне 5 размещена пружина 13. Колонна труб 1 под пластом 14 герметично закрыта в нижней части 15 заглушкой.

Устройство работает следующим образом. Сильфон 12 и упругое средство 8 сжаты забойным давлением. Средство 6 сжимает пружину 13. Внутренний объем в сильфоне минимален, и подъемная сила является отрицательной. Нефть свободно проходит на выкид скважины через седло 4.Использование сильфона 12 позволяет получить дополнительную силу упругости и обеспечить надежность работы устройства в процессе эксплуатации путем исключения предотвращения попадания жидкости внутрь корпуса 2,

При уменьшении давления внутри скважины, что может быть достигнуто за счет значительного отбора нефти на выкиде скважины с помощью варьирования задвижкой, дополнительного откачивания нефти или других приемов упругая сила пружины и сильфона преодолевает силу сжатия, образуемую за счет действия гидростатического давления и пластового давления, При этом сильфон 12 и средство 8 увеличиваются в размере, объем внутри корпуса 2 увеличивается, вытесняя жидкость из корпуса 2 вниз. Вес вытесненной жидкости больше веса корпуса 2, что обуславливает образование подъемной силы, поднимает устройство к седлу 4 до тех пор,

пока коническая часть затвора 3 не войдет в ответную коническую часть седла 4 и таким образом не перекроет поступление нефти из перфорационной зоны скважины.

При нарастании давления в нижней части скважины поршень 5 скачкообразно поднимается вверх и за счет средства 6, пружины 13 оно удерживается в канавках 9, 10. В дальнейшем затвор 3 остается в верхнем положении до тех пор, пока с верхней части колонны труб 1 не будет создано давление на затвор 3. Как только затвор 3 под действием этого давления оторвется от седла 4, он опустится плавно на дно скважины

(см.фиг. 1). Работа устройства сохраняется в течение всего срока работы скважины. В некоторых случаях возможен вариант выполнения устройства, в котором его подъем и спуск может осуществляться с помощью

стального троса.

Формула изобретения Устройство для перекрытия колонны труб в скважине, содержащее корпус с конусообразным затвором в верхней части, уста- новленный с возможностью осевого перемещения, и седло с ответной конической поверхностью под затвор и элементом для связи с колонной труб, отличающее с я тем, что, с целью обеспечения возможности безопасного проведения подземного ремонта оборудования, размещенного в колонне труб над седлом, оно снабжено уста- новленным в корпусе поршнем с

подпружиненным в радиальном направлении средством для его фиксации, затвор выполнен заглушенным и образует с корпусом герметичную полость переменного объема, внутри которой установлено упругое

средство для изменения объема, в нижней и верхней частях корпуса выполнены радиальные кольцевые канавки, для поочередного размещения в них средства для фиксации, причем при крайнем нижнем положении корпуса с затвором средство для фиксации размещено в верхней радиальной кольцевой канавке, а при перекрытии седла затвором средство для фиксации размещено в нижней радиальной кольцевой канавке.

4- «

«4J

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию и может быть использовано в нефтяной промышленности. Цель изобретения - обеспечение возможности безопасного проведения подземного ремонта оборудования, размещенного в колонне труб. Устройство содержит корпус 2 с конусообразным затвором 3 в верхней части, установленный с возможностью осевого перемещения, и седло 4 с ответной конической поверхностью под затвор 3 и элементом для связи с колонной труб 1. Устройство также снабжено установленным в корпусе 2 поршнем 5 с подпружиненным в радиальном направлении средством 6 для его фиксации, затвор 3 заглушен в верхней части и образуете корпусом 2 герметичную полость 7 переменного объема, внутри которой устр новлено упругое средство 8 для изменения объема,в нижней и верхней частях корпуса выполнены радиальные кольцевые канавки 9 и 10 для поочередного размещения в них средства 6 для фиксации, причем при крайнем нижнем положении корпуса 2 с затвором 3 средство 6 для фиксации размещено в верхней радиальной кольцевой канавке 10, а при перекрытии седла 4 затвором 3 средство 6 дня фиксации размещено о нижней радиальной кольцевой канавке 9. При работе скважины, т.е при отборе нефти устройство находится в нижнем положении, при этом поршень 5 зафиксирован в верхнем положении. Перед началом подземного ремонта в стволе резко снижают гидростатическое давление, при этом корпус 2 с затвором 3 перемещаются вверх и затвср перекрывает отверстие седла. После проведения подземного ремонта резким увеличением давления корпус 2 с затвором 3 перемещают в крайнее нижнее положение 4 ил. Ьл (ВИИСЙ

(О

o

CM

rrCO

10

сриг&