Забойный отсекатель Советский патент 1977 года по МПК E21B43/00 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для перекрытия фонтанирующей скважины, эксп.чуатируемой глубинным насосом, в случае выхода из строя устьевого оборудования. Забойный отсекатель также позволяет производить ремонт и смену устьевого и насосного оборудования без глушения скважины и применения устьевого сальника. Известен забойный отсекатель, включающий насос с нагнетательным патрубком, пакер с обратным клапаном и механизм управления обратным клапаном в виде перфорированного патрубка 1. Использование известного забойного отсекателя требует применения устьевого сальника и подъемных устройств при ремонте устьевого оборудования, так как закрытие обратного клапана пакера проис.ходит только при подъеме колонны насосно-компрессорыь|Х труб. Известен также забойный отсекатель, включающий насос с нагнетательным патрубком, пакер с обратным клапаном и механизм управления обратным клапаном с камерой, сообщенной с полостью обводной трубки 2. При использовании известного устройства для добычи нефти, содержащей механические примеси, происходит забивание обво/ ной трубки, в результате чего устройство выходит из строя. В случае, если пласт был задавлен глинистым раствором, необходимо перед спуском оборудования производить промывку скважины. того, известные забойные отсекатели не обеспечивают перекрытия фонтанирующих скважин, эксплуатируемых насосом при полном выходе из строя устьевого оборудования и падения колонны насосно-компрессорных труб, так как в этом случае обратный клапан удерживается в открытом положении механизмом управления. Цель изобретения - повышение надежности работы отсекателя. Указанная цель достигается тем, что отсекатель снабжен втулкой с кольцевым выступом, установленной в нагнетательном патрубке с возможностью продольнь1х перемещений и образующей с последним гидравлическую камеру, сообщенную с п.олостью обводной трубки. Такое выполнение позволяет изолировать полость обводной трубки от скважинной жидкости и тем самым повысить надежность работы отсекате:1я. На чертеже изображена конструктивная схема предлагаемого устройства.

Отсекатель включает насос 1 с нагнетательным патрубком 2, в котором с возможностью продольных перемещений установлена втулка 3, имеющая кольцевой выступ 4 и образующая с нагнетательным патрубком гидравлическую камеру 5, сообщенную с полостью обводной трубки 6. К хвостовику 7 насоса присоединен механизм управления обратным клапаном, имеющий корпус 8, в котором установлен поршень 9. образующий с последним гидравлическую камеру 10, также сообщенную с полостью обводной трубки. Порщень удерживается в крайнем верхнем положении под действием пружины 1, которая нижним концом упирается в плунжер 12, соединенный с пакером 13, имеющим обратный клапан 14, перекрывающий проходной канал последнего. В хвостовике выполнены отверстия 15, сообщающие через центральный канал механизма управления обратным клапаном надпакерную зону 16 с подпакерной зоной 17 при открытом клапане.

При пуске насоса в работу давление жидкости в надпакерной зоне падает, а в центральном канале нагнетательного патрубка 2 и колонне насосно-компрессорных труб - возраста ет. При определенном перепаде давления усилие, действующее на площадь кольцевого выступа 4, ГЕеремещает втулку 3 вниз, которая по обводной трубке нагнетает жидкость из камеры 5 в камеру 10. Усилие от давления жидкости в камере 10, преодолевая усилие пружины 11. перемещает поршень 9 вниз который открывает клапан 14. Затем через отверстия 15 и центральный канал механиз.ма управления обратным клапаном надпакерная зона сообщается с подпакерной зоной - происходит откачка жидкости из пласта.

В случае выхода из строя устьевого оборудования или преднамеренной остановки насоса давление жидкости в надпакерной и подпакерной зонах, а также в центральном канале нагнетательного патрубка выравнивается. При

этом пружина перемещает поршень вверх, нагнетая жидкость по обводной трубке из камеры 10 в камеру 5, одновременно перемещая втулку 3 в крайнее верхнее положение. При этом об. ратный клапан 14 освобождается от действия поршня и садится в седло, перекрывая поток жидкости из пласта.

Такое выполнение забойного отсекателя позволяет применить его для добычи нефти, содержащей механические примеси, а также - без предварительной промывки скважины, если пласт был задавлен глинистым раствором.

Седло и клапан отсекателя находятся вне потока и не подвергаются гидроабразивному износу, что увеличивает срок службы его.

Кроме того, забойный отсекатель удовлетворяет требованиям охраны природы, так как автоматически перекрывает скважину в случае выхода из строя устьевого оборудования и падения колонны насосно-компрессорных труб.

Формула изобретения

Забойный отсекатель, включающий насос с нагнетательным патрубком, пакер с обратным клапаном и механизм управления обратным

клапаном с камерой, сообщенной с полостью обводной трубки, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности работы отсекателя, он снабжен втулкой с кольцевым выступом, установленной в нагнетательном патрубке с

возможностью продольных перемещений и образующей с последним гидравлическую камеру, сообщенную с полостью обводной трубки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Красиков Б. А. и др. Пакер для насосной эксплуатации фонтанирующих и периодически фонтанирующих скважин. Научно-технический сборник «Мащины и нефтяное оборудование. ВНИИОЭНГ, М., 1969, № 2, с. 19.

2. Авторское свидетельство СССР № 296883, кл. Е 21 В 41/00, 1969.