УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИРКУЛЯЦИИ ЖИДКОСТИ В СКВАЖИНЕ Советский патент 1995 года по МПК E21B43/25 E21B49/00 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности предназначается для сообщения и разобщения затрубного пространства с внутренней полостью насосно-компрессорных труб при освоении, испытании и промывке скважин, оборудо- ванных пакером.

Цель расширение технологических возможностей устройства, а именно обеспечение возможности вскрытия и проведения интенсифицирующих обработок пласта при свободном осевом канале, а затем создание циркуляции в скважине без подвижки колонны испытательных труб, и обеспечение обратной циркуляции в скважине и повышение долговечности устройства за счет износа уплотнений.

На фиг. 1 изображено устройство с закрытыми циркуляционными отверстиями, общий вид; на фиг.2 то же, с открытыми циркуляционными отверстиями; на фиг.3 разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 разрез Б-Б на фиг.1.

Устройство состоит из полого корпуса 1, установленных в нем также полых поршня 2 и ступенчатого штока 3, поддерживаемых в верхнем положении посредством пружин 4 и 5, соответственно шток 3 образует с корпусом 1 камеру 6, соединенную с затрубным пространством каналами 7. В верхней части штока 3 в продольных пазах 8 установлены на осях 9 двуплечие рычаги 10, имеющие с внутренней стороны выступы 11. На внутренней поверхности корпуса 1 выполнены прямая 12 и обратные 13 и 14 конические поверхности. Поршень 2 перекрывает циркуляционные отверстия 15 корпуса 1, а в его продольных пазах 16 установлены на осях 17 защелки 18, имеющие с внутренней стороны скосы 19 и верхние выступы 20, а с наружной стороны нижние выступы 21. На внутренней стенке корпуса 1 выполнена проточка 22. Толкатель 23 свободно посажен на длинномерный элемент (кабель) 24 и зафиксирован на нем от перемещения вниз посредством упора 25. В нижней части толкателя 23 расположен выступ 26, а в верхней кольцевой паз 27.

Устройство без съемного толкателя 23, упора 25 и кабеля 24 спускается в скважину в составе испытательной колонны труб, включающий установленный ниже него пакер (на чертеже не показан). Поршень 2 и шток 3 при этом удерживаются пружинами 4 и 5 в верхнем положении.

После привязки и пакеровки производится вскрытие пласта, интенсифицирующие обработки пласта, связанные с изменением давления в трубах.

Циркуляционные отверстия остаются при этом закрытыми, поскольку поршень 2 гидравлически уравновешен.

Для обеспечения циркуляции в скважину на кабеле 24 спускается толкатель 23 вместе с упором 25. Толкатель 23 своим пояском 26 садится на скосы 19 защелок 18. Затем в скважине создается давление, большее затрубного на величину, достаточную для сжатия пружины 4 и 5.

Под действием этого давления шток 3 опускается вниз сжимая пружину 5, буровой раствор при этом перетекает из камеры 6 по каналу 7 в затрубное пространство. В процессе движения штока двуплечие рычаги 10 под действием конических поверхностей 12 поворачиваются, в результате чего их выступы 11 смещаются к центру устройства и упираются в паз 27 толкателя. Дальнейшее движение штока 3 происходит вместе с толкателем 23, который выступом 26 нажимает на скосы 19 защелок 18, скользящих по внутренней стенке корпуса 1 вниз, смещая вниз также и поршень 2, при этом пружина 4 сжимается. После того, как поршень 2 откроет отверстия 15 корпуса, нижние выступы 21 защелок 18 заходят в проточку 22 корпуса 1 под действием толкателя 23, при этом защелка 18 поворачивается, а верхний ее упор 20 смещается к центру и устанавливается над выступом 26 толкателя. В таком положении поршень 2 зафиксирован относительно корпуса 1, циркуляционные отверстия 15 открыты, что позволяет производить как прямую, так и обратную циркуляцию.

После открытия циркуляционных отверстий давление в трубах и затрубье выравнивается, в результате чего шток 3 поднимается в верхнее положение под действием пружины 5, двуплечие рычаги 10 освобождают толкатель 23, при этом верхние плечи рычагов скользят по обратным коническим поверхностям 14, под действием которых они поворачиваются и убираются в пазы 8 штока 3.

Для закрытия клапана натягивают кабель 24, при этом толкатель 23 под действием упора 25 поднимается, и выступы 26 нажимает на верхние выступы 20 защелок 18, в результате чего нижние выступ 21 выходят из проточек 22 корпуса 1, после чего поршень 2 под действием пружины 4 поднимается и перекрывает циркуляционные отверстия 15.

Применение предлагаемого устройства для циркуляции жидкости в скважине позволяет обеспечить сокращение трудоемкости за счет обеспечения проведения нескольких технологических операций за один спуск испытательной колонки, например, выполнять последовательно следующие операции: вторичное вскрытие, интенсифицирующую обработку пласта, компрессорные откачки, глушение скважины обратной промывкой.

Проведение всех указанных операций возможно без подвижек труб на устье, что имеет значение как для уменьшения трудоемкости, так и для повышения безопасности работы, в первую очередь при испытании сероводородосодержащих пластов.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности. Цель - повышение надежности работы устройства и расширение его функциональных возможностей за счет обеспечения возможности вскрытия и проведения интенсифицирующих обработок пласта. Устройство содержит полый корпус с радиальными каналами и перепускными отверстиями. В корпусе установлены с возможностью осевого перемещения полые подпружиненные поршень и ступенчатый шток. Последний образует с корпусом камеру, связанную каналами с затрубным пространством. Устройство имеет съмный толкатель с длинномерным элементом, имеющим упор. В верхней части ступенчатого штока шарнирно установлены двуплечие рычаги. Толкатель выполнен на наружной поверхности в нижней части с выступом, а в верхней - с кольцевым пазом для размещения в нем рычагов. На внутренней поверхности корпуса выполнен выступ для взаимодействия с рычагами. Толкатель установлен на длинномерном элементе с возможностью взаимодействия своим выступом с поршнем в его нижнем положении. Использование данного устройства позволяет обеспечить сокращение трудоемкости за счет обеспечения проведения нескольких технологических операций за одним спуском испытательной колонки. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИРКУЛЯЦИИ ЖИДКОСТИ В СКВАЖИНЕ, включающее полый корпус с радиальными каналами и перепускными отверстиями, и установленные в нем с возможностью осевого перемещения полые подпружиненные поршень и ступенчатый шток, образующий с корпусом камеру, связанную каналами с затрубным пространством, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и расширения его функциональных возможностей за счет обеспечения возможности вскрытия и проведения интенсифицирующих обработок пласта, оно снабжено съемным толкателем с длинномерным элементом, имеющим упор, и шарнирно установленными в верхней части ступенчатого штока двуплечими рычагами, причем толкатель выполнен на наружной поверхности в нижней части с выступом, а в верхней с кольцевым пазом для размещения в нем рычагов, на внутренней поверхности корпуса выполнен выступ для взаимодействия с рычагами, а толкатель установлен на длинномерном элементе с возможностью взаимодействия своим выступом с поршнем в его нижнем положении. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус имеет внутреннюю кольцевую проточку, а поршень шарнирно установленные на нем защелки с возможностью взаимодействия поочередно с выступом толкателя и с корпусом в месте расположения проточки.