Клапанное устройство Советский патент 1980 года по МПК E21B33/12 

1

Изобретение относится к области иефтяной и газовой промышлеипости и нредназначепо для посадки гидромеханических и гидравлических пакеров.

Известно клапанное устройство для посадки пакера, включающее корпус с каналами и седло с затвором .

При освобождении канала корпуса после срабатывания пакера в момент среза стопоров седла возникает динамическое усилие из-за резкого падеиия давления.

Известно также клаианное устройство для посадки пакера, содержащее корпус с осевым каналом, седло со стопорами и затвор 2.

При применении клапанного устройства в больщинстве случаев осуществление герметичной посадки гидромеханических и гидравлических пакеров невозможно, так как при освобождении ирохода иакера от седла и шара в момент среза стопоров возникает динамическое реактивное усилие из-за резкого падения давления, приводящее к нарущению герметичности пакера. В таких случаях много времени требуется на дополиительные сиуско-иодъемные операции для разборки и сборки пакера, что связано с большими годовыми затратами на скважину.

Целью изобретения является повыщение

надежности работы устройства путем ликвидации динамической нагрузки на его корпус при освобождении от седла осевого канала корпуса.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено подпружиненным кожухом, связанным срезными элементами с корпусом, образующим с ним кольцевую камеру, сообщающуюся с каналом корпуса, и фиксирующим стопоры в рабочем положеиии.

На чертеже изображено клапанное устройство, общий вид в разрезе.

Клапанное устройство содержит муфту, соединенный с ней корпус 2 с осевым каналом А, в окнах которого расположены стопоры 3. Карман Б кожуха 4 в верхнем положении фиксируется, срезиыми элементами 5 и кожух 4 обеспечивает удержание седла 6 со стопором 3. Ограничитель 7 ограничивает ход кожуха 4 вверх после среза срезиых элемеитов 5.

Усилие сжатия пружины 8 регулируется при помощи гайки 9. Для создания давления в клапанном устройстве предусмотрены уплотнительные кольца 10, 11, 12, затвор 13 и каналы В на корпусе 2. В конструкции соотношение диаметров обеспечивает движеиие кожуха 4 вверх иод действием давления и среза элементов 5.

Клапанное устройство работает следующим образом.

После спуска пакера на требуемую глубину сбрасывается с устья затвор 13 и создается избыточное давление в насоснскомпрессорных трубах.

При определенной величине избыточного давления, равного необходимому давлению для посадки пакера, срезаются срезные элементы 5, кожух 4 под действием давления двигается вверх, сжимая пружину 8 до упора ограничителя 7, в нижний торец корпуса 2. Количество срезных элементов устанавливается в зависимости от давления, необходимого для посадки пакера.

После посадки пакера избыточное давление в насосно-компрессорных трубах принудительно медленно уменьшается до нуля. При этом под действием усилия пружины 8 кожух двигается вниз до упора в корпусе 2, тем самым карман Б находится в нижнем положении и дает возможность стопорам 3 раздвигаться в радиальном направлении, отцеплять их от седла 6.

Для освобождения прохода от затвора 13 и седла 6 в насосно-компрессорных трубах создается незначительное избыточное давление, превышающее усилие трения уплотнительного кольца 11, под действием которого седло 6 и затвор 13 падают на забой скважины, отцепленные от стопоров.

Когда статический уровень жидкости в затрубном пространстве находится ниже, чем в колонне насосно-компрессорных труб, тогда усилие сжатия пружины регулируется гайкой до величины, превышающей усилие, получаемое от разницы уровней жидкости в насосно-компрессорных трубах и затрубном пространстве.

В связи с ликвидацией возникающих больших динамических реактивных усилий на корпусе в момент освобождения канала корпуса от седла и затвора полностью обеспечивается герметичная посадка пакера.

Формула изобретения

Клапанное устройство для посадки пакера, содержашее корпус с осевым каналом, седло со стопорами и затвор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства путем ликвидации динамической нагрузки на корпус

при освобождении от седла осевого канала, оно снабжено подпружиненным кожухом, связанным срезными элементами с корпусом, образующим с ним кольцевую камеру, сообщающуюся с каналом корпуса, и фиксирующим стопоры в рабочем положении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 273104, кл. Е 21В 33/12, 13.11.69.

2.Авторское свидетельство СССР № 307177, кл. Е 21В 33/12, 10.10.68.