Устройство для перекрытия ствола скважины Советский патент 1977 года по МПК E21B43/12 

1

Изобретение относится преимущественно к газодобывающей промышленности и может быть использовано при эксплуатации газовых скважин.

Известно устройство для перекрытия ство па скважин, включающее клапан-отсекатепь, содержащий корпус, жестко связанный с лифтовыми трубами, шаровой запорный орган с толкателем и подпружиненную втулку.

Однако надежность устройства значительно снижается, если в газовом потоке содержится капельная жидкость.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства путем ликвидации влияния капельной жидкости на работу клапанй.

Эта цепь достигается тем, что известное устройство, включающее клапан-отсекатель, содержащий корпус, жестко связанный с лифтовыми трубами, шаровой запорный орган с толкателем и подпружиненную втулку, снабжено заглушенной втулкой с радиальными клапанами и концентричн© размещенными относительно корпуса цилиндрами, причем втулка связана с цилиндрами, кольцевая полость между которыми сообщена с

внутритрубным пространством до и после клапана.

На чертеже изображено устройство для перекрытия ствола скважины, общий вид.

Устройство установлено в эксплуатационной колонне 1 киже пакера 2 на лифтовых трубах 3 и включает в себя клапан-отсекатель, содержащий корпус 4, выполненный в виде полого цилиндра переменного сечения, снабженного двумя рядами отверстий для пропуска газа и жидкости и двух седел для запорных элементов. Корпус 4 помещен внури концентрично размещенных относительно него цилиндров. Внешний концентрический цилиндр 5 представляет собой трубу с концентрическими полуднищами, верхнее из которых крепится к корпусу 4 выше отверстий для жидкости. Внутренний концентрический цилиндр 6 представляет собой трубу, снабженную в нижней части ловушкой жидкости.

Клапан содержит также подпружиненную втулку 7 и снаружи корпус его снабжен цилиндром настройки 8. Внутри корпуса 4 помещен шаровой запорный орган 9 с толкатепем 10, перемещающийся в направляющей втулке 11. Нижняя часть корпуса 4 имеет заглушенную втулку 12 с осевыми и радиальными клапанами.

Коническое полуднище цилиндра 5 снабжено центробежным кдплеотделителем 13, а подпружиненная втулка 7 - уплотнением 14. Цилиндр настройки 8 имеет контргайку 15; подвижная втулка 7 - пружину 16.

Работа устройства происходит следующим образом.

На стационарном режиме, когда расход газа через устройство меньще заданного, шар 9 занимает нижнее положение. Пружина 16 нормально сжата и втулка 7 занимает нижнее положение.Все входные отверстия Kopliyca клапана открыты. Газовый поток из пласта с капельными включениями жидкости переходит через тангенциальные входы каплеотделителя 13.Отсепарированная жидкость в виде пленки движется вверх, попадает в ловушку жидкости и далее в кольцевую полост между концентрическими цилиндрами 5 и 6. Очищенный газовый поток поступает в корпус клапана и на выходе в лифтовую колонну. На переходах через решетку корпуса и втулку происходит перепад давления за счет гидравлического сопротивления переходов и настройки на срабатывание устройства. Скопившаяся жидкость между концентрическими цилиндрами 5 и 6 под действием перепада давления между входом потока в каплеотделитель 13 и выходом в лифтовые трубы 3

выдавливается через кольцевую полость и выносится основным газовым потоком. Таким образом, ликвидируется влияние жидкости на работу устройства для перекрытия ствола скважины.

При аварийном режиме, когда расход газа через корпус 4 выше заданного, перепад давления на запорном органе возрастает, толкатель 10 перемещает вверх шар 9 до посадки на седло. При этом втулка 7 отжимается вверх, растягивая пружину 16, и перекрывает кольцевую полость между концентрическими цилиндрами. Клапан закрыт.

Устройство открывается противодавлением

Формула изобретения

Устройство для перекрытия ствола скважины, включающее клапан-отсекатель, содержащий корпус, жестко связанный с лифтовыми трубами, шаровой запорный орган с толкателем и подпружиненную втулку, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности его в работе путем ликвидации влияния капельной жидкости на работу клапана, оно снабжено заглушенной втулкой с радиальными каналами и концентрично размещенными относительно корпуса цилиндг рами, причем втулка связана с цилиндрами, кольцевая полость между которыми сообщена с внутритрубным пространством до и после клапана.

,

13