Устройство для перекрытия ствола скважины Советский патент 1982 года по МПК E21B34/12 

1

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для ремонта глубинного оборудования и скважины без ее глушения.

Известен пакер типа ПНГО, содержащий головку с тормозными башмаками и шлипсами, стакан, корпус, самоуплотняющиеся манжеты и откидной клапан с пружиной П 3Недостатком этого пакера является то, что откидной клапан основное время находится в открытом состоянии и, следовательно, его пружина находится в напряженном состоянии, что приводит к ее быстрому выходу из строя.

Кроме того, в известном пакере . отсутствуют уравнительные клапаны для выравнивания давления над и под клапаном при iero открытии, что вызывает большие нагрузки на ось откид- . ного клапана и ее поломку при открытии клапана, а увеличение диаметра оси и,следовательно, ее прочности

ограничивается размерами откидного клапана.

Известен также внутрискважинИый предохранительный клапан, содержащий связанный с колонной насосно-компрессорных труб корпус с осевым и радиальными каналами и седлом, концентрично установленный в корпусе подпружиненный шток с поршнем, образующий с ним надпоршневую и подпоршневую полости, затвор, узел управления клапаном и золотник Г2.

Недостатком известного клапана является то, что для его управления используется золотник, управляемый с поверхности при помощи тросика. Все это снижает надежность клапана в работе из-за возможных обрывов тросика или негерметичности узла золотни-, ка. Кроме того, данный клапан оснащен тарельчатым запорным элементом без уравнительного клапана, а следо вательно, имеет все недостатки па кера типа ПНГО. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устрой ство для перекрытия ствола скважины содержащее установленный на насоснокомпрессорной трубе пакер, камеру с седлом и боковой карман, в котором размещен запорный клапан, выполненны в виде шаров ГЗ. Однако такое устройство имеет сло ную конструкцию из-за наличия наземного источника давления. Кроме того седло в камере при открытом стволе скважины подвергается воздействию потока жидкости, что вызывает его интенсивный износ, нарушение герметичности, а следовательно, и преждевременный выход всего устройства из строя. Цель изобретения - повышение надежности и упрощение конструкции устройства. Поставленная цель достигается тем что боковой карман заполнен жидкостью с плотностью больше плотности добываемой жидкости, причем верхний шар цельнометаллический, а остал ные имеют положительную плавучесть в скважинной жидкости. На фиг. 1 изображено устройство для перекрытия ствола скважины в открытом состоянии, общий ВИД , на фиг. 2 - то же, в закрытом состоянии . Устройство для перекрытия ствола скважины состоит из камеры 1 с седлом 2 и боковым карманом 3, заполнен ным жидкостью 4, плотность которой выше, чем плотность добываемой жидкости. В боковом кармане 3 камеры 1 размещены контактирующие друг с дру гом шары 5 и 6, причем верхний шар 5 цельнометаллический, а остальные шары 6 обладают положительной плаву честью по отношению к добываемой жид кости, а следовательно,и к жидкости k, заполняющей боковой карман 3- Ша 5 и 6 удерживаются в боковом кармане 3 камеры 1 патрубком 7. Камера 1 соединена с пакером 8, который, в свою очередь, соединен с разъединителем колонны 9Разъединитель колонны 9 соединяе ся также с колонной насосно-компрес сорных труб 10 насосом 11. Для уменьшения усилия открытия с лом 2 установлен уравнительный клапан 12. 9 14 Устройство для перекрытия ствола скважины работает следующим образом. Камера 1 с шарами 5 и 6, размещенными в боковом кармане 3. заполненном жидкостью 4, присоединяется к пакеру, разъединителю колонны 9 и спускается в скважину на колонне насосно-компрессорных труб 10. При этом шары 5 и 6. удерживаются в боковом кармане 3 камеры 1 патрубком 7После посадки пакера 8 колонна насосно-компрессорных труб 10 при помощи разъединителя колонны 9 отсоединяется от пакера 8 и поднимается совместно с патрубком 7 на поверхность, где к ней присоединяется насос 11. Затем колонна насосно-компрессорных труб с патрубком 7 и насосом 11 спускается в скважину, где соединяется с пакером 8 и камерой 1. При этом патрубок 7, воздействуя на шары 5 и 6, перемещает их в боковой карман 3 камеры 1, где и удерживает их. Ствол скважины открыт. При необходимости перекрытия ствола скважины осуществляют подъем насоснокомпрессорных труб 10. При этом патрубок 7 выходит из камеры 1, и шары 5 и 6 за счет того, что шары 6 обладают положительной плавучестью, поднимаются наверх. Шар 5 прижимается к седлу 2. Ствол скважины перекрыт. В случае необходимости повторного открытия ствола скважины колонна насосно-компрессорных труб 10 с патрубком 7 и насосом 11 спускается в скважину. Патрубок 7 перемещает Шары 5 и 6 вниз в боковой карман 3 корпуса 1, где они и удерживаются в течение всего периода времени, во время которого ствол скважины открыт. Применение устройства для перекрытия ствола скважины позволяет значительно упростить наземное оборудование, так как не требует сложного наземного источника давления. Кроме того, как седло, так и шары, в период открытого ствола скважины не подвергаются воздействию потока жидкости и не изнашиваются, что значительно увеличивает срок службы устройства и его надежность в работе. Применение устройства позволит исключить длительную и трудоемкую работу по замещению нефти в скважине на пластовую воду или специальные утяжеленные растворы. В результате этого снизится стоимость подземного ремонта, ускорится ввод скважины в