Устройство для перекрытия скважины

Союз СоветскихСоциапнстнчесннхРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 8 У и 973804(23) Приоритет(5)М. Кд. Е 21 В М 3/12 Ркударотввнный комитет СССР ио делан изобретений н открытий(5 Й) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ СКВАЖИНЫ Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для предотвращения открытого фонтанирования нефти и газа при нарушении герметичности устья и проведения ремонта наземного и подземного оборудования скважин. Известно устройство для перекрытия скважины, состоящее из насоса, корпуса, цилиндра с размещенным внутри него поршнем со штоком, взаимодействующим с обратным клапаном, муфты с хвостовиком, телескопицески связанным с цилиндром, и фильтра.К муфте крепится обводная труба, соединяющая нагнетательную полость насоса с надпоршневой полостью цилиндра. Полость всасывания насоса связана каналом с полостью насосно-компрессорных труб,В указанном устройстве регулирование величины перепада давления у поршня при закрытии обратного клапана обеспечивается спус. канием колонны насосно-компрессорных труб до ввода выступа поршня в паз хвостовика и вращением колонны труб. Очистка обводной трубки от отложений парафина и песка производится путем сообщения колонне труб вертикальных возвратно-поступательных движений 1Указанное устройство ненадежно в 1 оработе вследствие наличия обводной трубки и возвратной пружины поршня.Кроме того, оно создает опасность открытого фонтанирования скважины в случае разгерметизации устья и перемещения колонны труб при регулировании давления закрытия, очистки обводной трубки малого диаметра от отложений парафина и песка и при обрыве колонны труб. Во время спуска в скважины обводная трубка ударяется о стенки скважины, теряет герметичность, сми 3 97380нается и тем самым приводит к отказуустройства,Наиболее близко к изобретению устройство для перекрытия скважины, содержащее корпус с пакером, цилиндрс радиальными каналами и седлом, поршень со штоком и затвором, образующимс цилиндромкамеру, заполненную сжатым газом 1 2.Недостатком указанного устройства 10является низкая надежность работыего из-за возможности разгерметизации камеры со сжатым газом,Цель изобретения - повышение надежности работы устройства за счет 15предотвращения разгерметизации камеры со сжатым газом.Указанная цель достигается тем,что устройство снабжено установленнь 1 м в камере со сжатым газом плаваю- р 0щим поршнем, причем между. поршнямии над плавающим поршнем размещенслой смазки.На чертеже изображен продольныйразрез устройства в положении, когда скважина перекрыта,Устройство состоит из корпуса 1,пакера 2, жестко связанного цилиндром 3, имеющим седло 4. Между цилиндром 3 и корпусом 1 размещены уплотнения 5 для изоляции надпакерной иподпакерной зон скважины.В цилиндре 3 установлен поршень 6с уплотнительными элементами 7. Поршень 6 является подвижной стенкойЗ 5камеры 8 со сжатым газом, Он жесткосвязан со штоком 9 и затвором 10.Нижняя часть камеры 8 над поршнем6 заполнена плавающей жидкой смазкой, например машинным маслом, в которой размещен плавающий поршень 11,с уплотнительными элементами 7.Слой смазки между поршнями 6 и 11,а также над плавающим поршнем 1145составляет не менее 20 мм. Плавающийпоршень 11 с уплотнениями 7 являетсявторой подвижной стенкой камеры 8 сосжатым газом.8 цилиндре 3 и корпусе 1 имеются 50 радиальные камеры 12 и 13, расположенные выше уплотнений 5, что позволяет соединить надпакерную и подпакерную зоны скважины. Полость цилиндра 3 над поршнями 6 и 11 заполнена 55 сжатым газом.Устройство спускают на насоснокомпрессорных трубах,4 1Поршень 5 со штоком 9 под действием гидростатического давления скве"жинной жидкости поднимается вверх,а затвор 10 закрывает седло 4, предотвращая возможность открытого фонтанирования скважины во время монтажа устьевого оборудования.После спуска скважины в работудавление на глубине установки устройства снижается, При этом под действием сжатого газа в цилиндре плавающий поршень 11 давит на масло,поршень 6, жестко связанный со штоком 9, перемещается вниз, и затвор10 открывает доступ скважинной жидкости в надпакерное пространство.В случае выхода из строя насосного оборудования или разгерметизации.устья скважины при увеличении гидростатического столба жидкости (повышения давления над устройством) поршни6 и 11 перемещаются вверх, и затвор 10Эзакрывает доступ жидкости в надпакерную зону.Во время работы насоса происходитоткачка скважинной жидкости из скважины, уровень которой падает до определенной высоты(динамический уровень. Однако в связи с тем, что откачка жидкости идет неравномерно,происходит колебание динамическогоуровня, и это влияет на работу поршней,Поршни 6 и 11 постоянно находятся в незначительном возвратно-поступательном движении, и масло, находящееся между поршнями, постоянносмазывает стенки цилиндра, а значит.и уплотнительные элементы 7. 8 этомслучае создаются благоприятные условия для работы уплотнительных элементов, особенно у плавающего пора"ня 11.При работе поршня 6, жестко связанного со штоком 9 и затвором 10фего уплотнительные элементы 7 постоянно контактируют со скважиннойжидкостью тяжелые условия работыдля уплотнительных элементов) ивыходят из строя. При этом скважин.ная жидкость проникает в камеру,но благодаря наличию масла междупоршнями исключен ее контакт с плавающим поршнем 11, что создает нормальные условия для его работы,При потере герметичности поршня5 плавающий поршень 11 самостоятельно воздействует на шток затвора засчет энергии сжатого газа.5 973804Наличие плавающего поршня 11, находящегося в масле, увеличивает надежность работы основного узла устройства - камеры 8 со сжатым газом, позволяет продлить, срок службы уст- з ройства,сократить расходы на ремонт скважины, повысить коэффициент их эксплуатации и увеличить добычу нефти. бполненную сжатым газом, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы его путемпредотвращения разгерметизации камеры со сжатым газом, оно снабженоустановленным в камере со сжатым газом плавающим поршнем, причем междупоршнями и над плавающим поршнем размещен слой смазки.о формула изобретения НИИПИ Заказ 8644/39 Тираж 623 Подписи филиал ППО "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Устройство для перекрытия скважины, содержащее корпус с пакером, цилиндр с радиальными каналами и сед лом, поршень со штоком и затвором, образующим с цилиндром камеру, заИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРУ 296883, кл. Е 21 В 41/00, 1969.2. Авторское свидетельствоР 651120, кл. Е 21 В 43/12, 1976