Клапанное устройство Советский патент 1982 года по МПК E21B33/12 

(54) КЛАПАННОЕ УСТТОЙСТВО

1

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, и предназначено для посадки гаДромеханических и гидравлических пакеров.

Известно клапанное устройство для посадки пакера, включаюшее корпус с осевым каналом, в котором установлены связанные срезными элементами с корпусом седла с затворами 1).

Устройство позволяет создать повторно давление в трубах, но при этом необходима установка в трубах дополнительного седла меньшего диаметра.

Известно также клапанное устройство для посадки пакера, содержашее корпус с осевым каналом, связанный фиксатором с корпусом подпружиненный кожух с кольцевой проточкой, образующей с корпусом камеру, сообщакицуюся с каналом корпуса, в котором установлено седло со стопорами, и затвор 2.

При применении клапанного. устройства имеется вероятность негерметичной посадки пакера, которую можно определить при опpeccoBlce по затрубному пространству, а повторное создание давления для посадк {1 пакера невозможно. Потребность в создании давления в трубах может возникнуть повторно и при перестановке яакера. В таких случаях много времени требуется на дополнительные спуско-подъемные операции для разборки и сборки пакера и клапанного устройства, что связано с больши ик годовыми затратами на скважину.

Цель изобретения - обеспечение возможности неоднократного создания давления без удаления седла с затвором из канала корпуса.

Поставленная цель достигается тем что фиксатор вьшолнен в виде шарика и чередующихся вертикальных и наклонных пазов корпуса, причем один вертикальный паз выполнен удлйненньп для размещения в проточке кожуха стопоров седла.

На фиг. 1 изображено клапанное устройство, общий вид, разрез; на фиг. 2 - фигурный паз на корпусе.

Клапанное устройство содержит муфту 1, соединенный с ней корпус 2 с осевым каналом А, в окнах которого расположены стопоры 3. На корпусе 2 размещен кожух 4 с кольцевой проточкой Б. Проточка Б кожуха 4 в верхнем положении фиксируется с помощью шарика 5. При этом шарик находится в гдажнем положении S фигурного паза, при котором кожух 4 обеспечивает удержание седла 6 со стопорами 3. Ограничитель 7 огра1тчивает ход кожуха 4 вверх после хода .

Усилие сжатия пружины 8 регулируется при помощи гайкн 9. Для создания давления в клапанном устройстве предусмотрены уплотнительные кольца 10-12, затвор 13 и каналы 14 на корпусе 2. В конструкции соотношение дааметров d dj обеспечивает движе1ше кожуха 4 вверх по фигурному пазу под действием давления.

Клапанное устройство работает следующим образом.

После спуска пакера на требуемую глубину сбрасывается с устья затвор 13, и создается избыточное давление в насосно-компрессорных трубах. При определенной величине избыточного давления кожух 4 под действием давлеьгия двигается вверх, и шарик 5 из паза В перемещается в паз Б, сжимая пружину 8 до упора ограничителя 7 в нижний торец корпуса 2. Избыточное давление поднимается до предела равного необходимому давлению дая посадки пакера. После посадки пакера избыточное давление в насосно-компрессорных трубах принудительно медленно уменьшается до нуля. При этом под действием усилия пружи гы 8 кожух 4 двигается вниз и шарик 5 перемещается из паза В в паз Д, фиксируя промежуточное положение кожуха 4, при этом проточка Б не /доходит до стопоров 3 и не дает возможност стопорам 3 раздвигаться в радиальном направлении, отцеплять их от седла 6.

Для проверки герметичности пакера подается жидкость в затрубное пространство. Если пакер негерметичен, тогда требуется снова создавать в насосно-компрессорных трубах избыточное давление. При создании избыточного давления в насосно-компрессорных трубах кожух 4 двигается вверх, щарик 5 из паза Д перемещается в паз . и избыточное давление поднимается до нужного предел

При снятии давле1шя кожух 4 перемещается вниз, и шарик 5 перемещается из паза Е в паз Ж, при этом кожух 4 фиксируется в промежуточном положении, wo также не освобождает седло 6.

Если требуется вновь создать избыточное давление в насосно-компрессорных трубах, то повторяются вышеуказанные операции, в которых перемещением шарика из паза Ж

В паз 3, устройство позволяет снова создавать избыточное давление в насосно-компрессорных трубах. С уменьшением избыточного давления в насосно-компрессорных трубах до нуля кожух 4 под действием усилия пружины 8 двигается вниз, шарик 5 перемещается из паза 3 в паз И к проточку Б, находясь в }шжием 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 3.

Для соответствия с практическими данными количества позиции фигурных пазов в устройстве можно увеличить или уменьшить.

В случае 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 в затрубном пространстве.

Предлагаемое изобретение позволяет увеличить количество и виды проводимых работ при эксплуатации скважин, повысить надежность и работоспособность нефтепромыслового оборудования, предотвращаются дополнительные спуско-подъемные операции, связанные с большими годовыми затратами на скважину.

Формула изобретения

Клапанное устройство для посадки пакера, содержащее корпус с осевым каналом, связан0ный фиксатором с корпусом подпружиненный кожух с кольцевой проточкой, образующей с корпусом камеру, сообщающуюся с каналом корпуса, в котором установлено седло со стопорами, и затвор, отличающееся

5 тем, что, с целью обеспечения возможности неоднократного создания давления без удаления седла с затвором из канала корпуса, фиксатор выполнен в виде шарика и чередующихся вертикальных и наклонных пазов кор0пуса, причем один вертикальный паз выполнен удлиненным для размещения в проточке кожуха стопоров седла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5

иг.1