Внутрискважинный клапан-отсекатель для перекрытия затрубного пространства скважины

О П И С А Н И Е 1 п 1724 УООИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик) М. КлеЕ 21 В 43 с присоединением заявкиГосударственный комитет (23) рите СССРо делам изабретеи и открытий 3) УДК 622.276,5(54) ВНУТРИСКВАЖИННЫЙ КЛАПАН-ОТСЕКАТЕЛЪ ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ ЗАТРУБНОГО ПРОСТРАНСТВА СКВАЖИНЫИзобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности коборудованию для эксплуатации скважин,и может быть использовано для безопаснойдобычи газа по затрубному пространствумежду лифтовой и эксплуатационной колоннами, автоматически прекращая доступ газа на поверхность через затрубье в случаеаварийного увеличения дебита через него запределы установленных величин (например,при повреждении устьевого оборудования).Известно клапанное устройство для перекрытия фонтанных труб, содержащее лепестковую заслонку, седло для ее посадки,установленное на фонтанных трубах, привод заслонки с рычагом-толкателем и узелфиксации 11.Указанное устройство предназначенотолько для перекрытия колонны лифтовыхтруб и не может быть использовано для перекрытия затрубного пространства,Наиболее близким решением из известных является внутри скважинный клапанотсекатель для перекрытия затрубного пространства скважины, содержащий патрубок,связанный с колонной лифтовых труб, пакер, корпус с входными и выходными каналами, образующий с патрубком камеру,сообщающуюся через входные каналы с затрубным пространством скважины под пакером, а через выходные - над пакером, и подпружиненный запорный элемент, установленный внутри камеры 2.Управление работой клапана-отсекателя 5 осуществляется с поверхности при помощиканала связи (импульсные трубки), которые должны спускаться одновременно с лифтовыми трубами, а также необходимость в приустьевом автомате для управле ния устройством через гидравлическую линию усложняет конструкцию клапана-отсекателя.Целью изобретения является упрощениеконструкции клапана-отсекателя.15 Цель достигается тем, что в нижней частикорпуса выполнены дополнительные каналы для сообщения пространства под запорным элементом с затрубным пространством скважины под пакером.20 На чертеже представлена схема внутрискважинного клапана-отсекателя.Устройство состоит из герметично связанных между собой патрубка 1 и корпуса 2 с входными отверстиями 3, в которых уста новлены сменные штуцеры 4, выХоднымиотверстиями 5 и дополнительными отверстиями 6 в нижней части.В камере, образованной икорпусом 2, размещен зап 7 З 0 с возвратной пружиной 8 ху3упирается в кольцо 9, неподвижно установленное в корпусе 2,Патрубок 1 связан с колонной лифтовыхтруб 10. Клапан-отсекатель размещают вобсадной колонне 11 и устанавливают при 5помощи заякоривающего устройства 12 ипакера 13.Устройство работает следующим образом.В открытом положении запорный элемент7 усилием пружины 8 смещен вниз относи Отельно входного отверстия 3, сообщая темсамым затрубное пространство ниже и выше пакера 13 для движения потока флюида.При повышении дебита газа сверх расчетного в случае нарушения технологического 15режима работы скважины (например, приповреждении устьевого оборудования) соответственно образуется повышенный перепаддавления на штуцерах 4.Повышенное давление флюида, находящегося в затрубном пространстве до штуцеров 4, через дополнительные каналы 6 передается на запорный элемент 7, который,преодолевая усилие пружины 8, перемещается вверх и перекрывает входные отверстия 3, прекращая тем самым доступ флюида через затрубное пространство.Для открытия клапана необходимо в затрубное пространство подать жидкость илигаз для выравнивания давления над и подзапорным элементом 7, За счет разжимающих усилий возвратной пружины 8 запорный элемент 7 переместится вниз и откроетвходные отверстия 3.Большинство газовых скважин в СССР 35эксплуатируется по фонтанным трубам изатрубному пространству. При этом своевременное перекрытие затрубного пространства в аварийных ситуациях не обеспечивается ввиду отсутствия необходимого оборудования, в результате чего возможныслучаи аварийного фонтанирования газа позатрубному пространству. Использование внутрискважинного клапана-отсекателя для перекрытия затрубного пространства скважины приведет к упрощению его конструкции.Клапан-отсекатель может быть использован на скважинах, которые требуют дополнительных мер безопасности из-за возможного эрозионного воздействия механических частиц в потоке флюида на устьевую арматуру, а также в скважинах, оборудованных для одновременно-раздельной эксплуатации двух объектов по схеме, обеспечивающей отбор газа из одного объекта по лифтовым трубам, а из другого объекта - по затрубному пространству.Формула изобретенияВнутрискважинный клапан-отсекатель для перекрытия затрубного пространства скважины, содержащий патрубок, связанный с колонной лифтовых труб, пакер, корпус с входными и выходными каналами, образующий с патрубком камеру, сообщающуюся через входные каналы с затрубным пространством скважины под пакером, а через выходные - над пакером, и подпружиненный запорный элемент, установленный внутри камеры, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции клапана-отсекателя в нижней части корпуса выполнены дополнительные каналы для сообщения пространства под запорным элементом с затрубным пространством скважины под пакером.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Мо 534560, кл, Е 21 В 43/00, 22.02.77.2. Патент США Мо 3288221, кл, 166 в 1, опублик. 29,11.66,Изд.207 осударственного комите 113035, Москва, Ж Тираж 626 ПодписноеСССР по делам изббретений и открытий Раушская наб., д. 475