Устройство для перекрытия скважины Советский патент 1981 года по МПК E21B43/12 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ СКВАЖИНЫ

Изофетение относится к нефтедобьюающей аромьпнленности, а именно к устройствам для проведения ремонтных работ в скважинах без их глушения. Известен управляемый глубинньЛ кпа- i пан, приводимый в действие давлением жидкости, создаваемым на поверхности н используемый для передачи через копснну лифтовых труб давления и удержания клапана в закрытом состоянии без поддержания давления в процессе проведения ремштньсс работ l. Клапан выполнен в виде двух концентрично расположенных цилиндров с окнами, нз которых внутренний подвижен и имеет в верхней части двухсгсрсжнее клапанное седло с каналом, сообщающим полость между седлами с полосгью лифтовых труб и средней части односгорежнее клапанное седло, между которыми помещен шарик. Однако это устройство не обеспечивает перекрытие всей эксплуатационной колонны обсадных труб, так как предназначено для перекрытия только лифтовых труб фонтанных скважин.. Применение данного устройства для перекрытия скважин эксплуа пфуемьк штанг(Ж1ЫЬ4В насосами также невозможно, так как штакговая колонка преnsTPCTByeT свободному прохождению сфасываемого шарнка и выносу его на поверхность в манвфОПЬД. . Наиболее близким к предлагаемому является глубттое устройство для пере1фыгия сгвопа скважины, содержащее пакер, раэмешенньЛ ваутр кожуха запорный элеМШ1Г с мехш1нж ом управления, выполненный в виде кс«ввнгр|р1но расположенных цвлинщза с я клапанов 2. Недостатком данного устройства является невысокая надежность его работы. Цель изобрзтенвя - повышение надежности работы устрсЛства за счет предотвращения перетоков жидкости из подпакернЫ зоны в надпакерную и исключения заклвниАания поаввжвьос элементов устрсЛства. Указанная цепь досгигается тем, что кожух выполнен с фиксатором, установлен36Вным с возможностью взаимодейсгвйя с об саакой копотной. На фигг. 1 изображено ус ройсгво в огкрытом положений, общий вид- на фиг. 2же, после создания давления на усгье fJf )| на фиг. 3-го же, закрытом положении. Устройство для перекрытия скважины сосгоит из двух основных узлов: пакерующего и клапанного, разделенных кожухом 1, служащим ксзрпусом пакерующего узла. Ка корпусе установлены переходник 2со шли псами, являющийся верхним упфным. элементом клапанного узла, верхняя 3н НИЖНЯЯ 4 упорные втулки, самоуплотняющийся резиновый элемент 5, упсф 6, фяксагср 7. Последний зафиксирован относительно корпуса кольцом 8 со шшфтами 9, Клапанное устройство, расположенное внутри корпуса, выполнено в виде телеско пнческой пары: наружного, подвижного цилиндра Ю и неподвижного плунжера 11. Ю, имеющий четыре окна 12 в верхней и два окна 13 в нижней части, два уплотнительных кольца, соединен с по мощью резьбы с .двухстс смним седлом .14. Верхнее седло имеет канавки .15 для пропуска жидкостиi Верхняя часть цилиндра Ю расположена внутри центрируюиюй втулки 16,, упирающейся в крьпику 17 верхнего клапана. Нижним цилиндра 10 служит заглущка 18 с шестью отверстиями 19 для пропуска жидкости в полость клапанного узла. Плунжер 11с кольцевым каналом 20, четырьмя отверстиямй 21, седлом 22 нижнего клапана навинчен на заглушку 18., Данное устройство устанавливается в муфте 23 обсадных труб и содержит два шарика 24 и 25. Устройство работает следующим офаМуфта 23j выполнена из антикоррози онного материала, устанавливается во вре мя спуска экснлуатациояной колсяшы. Уст ройсгво спускается на НКТ, оснащенных шдйпсовым соединением {нпи левым перввоачиком). При посадке на муфту 23 фиксатор 7, .цвйгаясь по конусу вниз, сжима етоя, а по достижении проточек в муфте ВХОДИТ с ней в зацепление. Герметизация осуществляется самоуплотняющимся резиноаьил элеми1том. Клапанный узел показан в открытом положении (фиг. 1), ксзгда жидкость (газ свободно проходит отверстие 19, полость между кожухом 1 и цилиндром 10, окна 12 и седло клапана 14. 6 Для закрытия скважины необходимо на устье создать давление, превьоиающее забойное. Шарик 24 садится на верхнее седло 14 и цилиндр 10 под действием ДавленШ перемещается в нижнее крайнее положение. Окна 13 совпадают с проточКС& 20 н окнами 21 плунжера (фиг.2). Давление снижается до первоначального, и жидкость (газ) под действием забойного давления через окна 13 и 21 поднимает щарик 25 к нижней части седла 14, заставляя перемещаться вверх цилиндр Ю до упора в торец центрирующей втулки 16. Клапан запирается (фиг.З) и движение жидкости в скважине прекращается. Можно производить подземный ремонт. Для отпирания клапана достаточно вы- равнить давление над шариком 25 и под ним, после чего последний под действием своего веса опускается на седло 22 плунжера и клапанный узел принимает первоначальное положение. Выравнивание давления производится созданием давления выще устройства с расходом жидкости, не превышающим расход через канавки 15 верхнего седла 14. При этом давление жидкости значительно меньше силы трения между цилин фoм 1О и центрирующей втулкой 17 и плунжером 11. При подъеме устройства из скважины штифты 9 срезаются, кольцо 8 при этом падает вниз, а фиксирующий элемент 7 остается в зацеплении с колонной муфтой 23. Гфи псетс ной установке оставшийся в скваждае фиксирующий элемент проталкивается вниз спускаемым устройством. Технико-экономический эффект от применения данного изофетения получается благодаря устранению простоев скважины на Ожидание и Тлушение ее, а также исключения нарущения коллекторских свойств пласта. Формула изобретения УстрсйсгБо для перекрытия скважины, содаржащее пак, размещенный внутри кожуха аапфный эдемент с механизмом управляйия, выпопненньдй в виде концентричио расположшшых цилинфов с окнами и клапанов, отднчающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства за счет «федотвращения перетсоссмз жидкости из подпакерной зоны в надпакерную и исключения заклинивания подвижных элементов устройства, кожух

выполнен с фйксагором, установленным с возможностью взаимодействия с обсадной колонной.

Исгочншси информации, принятые во внимание при экспертизе

NO 16О130, кл. Е 21 В 17/ОО, 1962.

по заявке hfc 254976-1, кл.Е 21 В 43/ОО, 1979.

17

f

ГТС 25