Устройство для перекрытия скважины

(19) 01) СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 3(51) Е 21 В 3,4 06 Фг ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯСКВАЖИНЫ.по авт, св. Р 651120, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения надежности работы егопри аварийной ситуации, оно снабжено установленным в патрубке дополнительным патрубком с осевыми и радиальными каналами, причем поршень выполнен двухступенчатым и имеет выступ, расположенный в полости дополнительнога патрубка для взаимодействия с ним.Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для перекрытия нефтяной скважины при нарушении герметичности устья и проведения ремонтаоборудования скважины. 5По основному авт, св, Р 651120известно устройство для перекрытияскважины, включающее пакер с обратным клапаном, патрубок с радиальными каналами, цилиндр, жестко связанный с патрубком, и поршень со штоком,образующий с цилиндром камеру, и содержащее втулку, жестко связанную спатрубком и размещенным ниже каналовпатрубка клапаном, затвор которого 15жестко связан со штоком И .Недостатком известного устройстваявляется низкая надежность работыпри аварийной ситуации, так как вместах крепления штока с поршнем изатвора клапана со штоком возникаютзначительные напряжения. При длитель.ном нахождении устройства в скважинеи многократных циклах открытия изакрытия клапана в местах крепленияметалл теряет прочность и может произойти обрыв штока или затвора клапана, При этом поршень перемещаетсявверх, а подпакерное пространствооказывается постоянно сообщенным снадпакерным, т.е. устройство перестает выполнять свою функцию. В сква"жинах с высоким пластовым давлениеми дебитом это приводит к большим потерям продукции и загрязнению прискважинной площади. Для ликвидацииаварии необходимо глушить скважинуи извлекать цилиндр с прикрепленнымидеталями.Цель изобретения - повышение на-дежности работы устройства при ава 40рийной ситуации,Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для перекрытияскважины снабжено установленным впатрубке дополнительным патрубком 45с осевыми и радиальными каналами,причем поршень выполнен двухсту"пенчатым и имеет выступ, расположенный в полости дополнительного патрубка для взаимодействия с ним,501 акая конструкция устройства вслучае аварыйной ситуации, т.е. обрыве штока или затвора клапана, поз,воляет перекрыть подпакерное пространство и предотвратить излив жидкости из скважины, Для ремонта дос. таточно извлечь цилиндр с прикрепленными к нему деталями без глушения скважины,В случае остановки скважины и повышения давления жидкости поршень перемещается вверх и закрывает клапан При аварийной ситуации, т.е. при обрыве штока 17 или затвора 16 клапана седло 15 клапана становится постоянно открытым, жидкость в скважине повышается и давление на поршень возрастает. При этом поршень перемещается вверх и наружным выступом 9 воздействует на дополнительный патНа чертеже изображено устройство, 60общий вид.Устройство включает пакер 1 с подпружиненным обраным клапаном 2. Напакере установлен цилиндр 3 с патрубком 4, имеющим радиальные каналы 5 65 в средней части .и радиальные каналыб в верхней части патрубка. В цилиндре 3 установлен поршень,выполненныйиз двух ступеней - верхней 7 и ниж"ней 8. Нижняя ступень 8 с диаметоомменьшим диаметра верхней ступени 7снабжена в нижней части наружным выступом 9. В патрубке 4 установлен дополнительный патрубок 10 с осевымканалом 11. В дополнительном патрубке размещен выступ 9, а на наружнойего поверхности имеются проточка 12и радиальные каналы 13, В верхнейчасти проточки 12 над радиальнымиканалами 13 размещен внутренний выступ 14 патрубка 4.К нижней части патрубка 4 присоединен клапан, состоящий иэ седла 15и затвора 16, прикрепленного к нижнему концу штока 17. К седлу 15 прикреплена втулка 18 с кольцом 19 для уплотнения в пакере 1,Подпоршневое пространство 20 сообщено с подпакерным пространством через радиальные каналы 5. Пространство 21 сообщено с надпакерным простстранством через радиальные каналы13. Полость цилиндра над поршнем заполнена.сжатым газом,Устройство работает следующимобразом.Цилиндр 3 с прикрепленными к немудеталями спускают в скважину. Припосадке колонны труб на пакер 1 втулка 18 входит в ствол пакера до упорав обратный клапан 2 и открывает его.При этом поршень со штоком 17 поддействием гидростатического давленияскважинной жидкости занимает крайнееверхнее полокение, а затвор клапана16 закрывает седло 15, предотвращаяоткрытое фонтанирование скважины вовремя монтажа устьевого оборудования.После пуска скважины в работу(т.е. включения насоса, компрессорнойго лифта или возбуждения фонтана)давление на глубине установки пакера1 снижается, Под действием сжатогогаза в цилиндре 3 поршень со штоком17 перемещается вниз и открываетседло 15, обеспечивая поступлениенефти из пласта в надпакерное пространство. При этомдополнительныйпатрубок 10 неподвижен, а поршеньс его нижней ступенью 8 свободноперемещается в нем,1063985 Составитель В.дактор Т. Мермелштейн Техред Т,Маточк орискина Корректор Л.Ильи 489/35 Тираж ВНИИПИ Государственно.по делам изобрете113035, Москва, М 03комитета СС й и открытий 5, Раушская. Подписн аказ аб., д лиал ППП .Патент, г. Ужгород, ул. Проектн рубок 10, который перемещается вверх, радиальные каналы 13 располагаются между уплотнениями во внутреннем выступе 14 патрубка 4, а нижний край проточки 12 дополнительного патрубка 10 упирается во внутренний выступ 14 патрубка 4. Уплотнение в нижней части дополнительного патрубка 10 устанавливается около радиальных каналов 5 патрубка 4 и поступление жидко-. сти в надпакерное пространство прекращается. Для замены обОрвавшегося штока или затвора 16 клапана поднимают колонну трубПри подъеме колонны труб с цилиндром 3 и втулкой 18 обратный клапан 2 пакера 15 1 закрывается под действием пружины и предотвращает фонтанирование скважины,Использование устройства позволяет произвести гарантированное перекрытие подпакерного пространства при обрыве штока или затвора клапана,что особенно важно для скважин с высоким пластовым давлением и дебитом, так как при этом предотвращается загряз-.: нение окружающей территории. Для эа" мены оборвавшегося штока или затвора клапана глушение скважины не требуется, достаточно только извлечь цилиндр с прикрепленными к нему деталями на поверхность. При этом благодаря отказу от глушения. скважины экономятся средства, сохраняется энергия пласта и предотвращается згрязнение окружающей сре- Же