Устройство для перекрытия скважины

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ОСУДАРСТБЕННЫЙО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕ ОМИТЕТ СССРИЙ И ОТНРЦТИЙ Г 577083/223.01,833.06.84..П,ГерценРепиневеро-Каво-исслститут л. Р 23Ю.А,Оксиме твен- про- паленазский госуд довательский нефтяной про учн ин(54)(57) УСТРОЯС СКВАЖИНЫ, содерж мещенным в нем и ком, установленн взаимодействия с ЫТИЯ раэ- патр О ДЛЯ ПЕРЕК ее корпус с пружиненным с возможно арельчатым ью- тво(21)(прото ИСАНИЕ ИЗОБР ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ром, узел управления затвором, пакер с механизмом управления и якорь, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьпаения его зйфективности в работе путем расширения технологических возможностей, оно снабжено установленным между патрубком и корпусом поршнем, взаимодействующим через фиксатор с патрубком и образующим с корпусом камеру, а механизм управления пакером выполнен в виде телескопически размещенных на корпусе дифференциальной втулки и толкателя, установленных с возможностью взаимодействия соответственно с пакером и якорем и образующих с корФ2 пусом камеру, заполненную жидкостью щ и гидравлически связанную с камерой между поршнем и корпусом, причем тарельчатый затвор установлен на поршне.1099054 30 4 О 5 О 55 б 5 бО Изобретение относится к неФтегазодобывающей промышленности, в частности к оборудованию для перекрытия Фонтанных скважин при освоении, ремонте устьевого оборудования и при открытом фонтанировании, 5Известно устройство для перекрытия ствола скважины, содержащее корпус с радиальным каналом, уплотнительный элемент и эапорный механизм в канале которого установлен обратный кла О пан,Указанное устройство позволяет перекрыть ствол скважины при освоении на период демонтажа бурового оборудования при ремонте устьевого оборудования 1 1.Однако указанное устройство не может использоваться для автоматического перекрытия Фонтанирующей скважины, так как управление им осуществляется с поверхности приспособлением, устанавливаемым на центральную задвижку. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для перекрытияскважины, содержащее корпус с размещенным в нем подпружиненным патрубком, установленным с .возможностьювзаимодействия с тарельчатым затвором, узел управления затвором, пакер с механизмом управления иякорь Г 23.Недостатком известного устройства является то, что оно постоянно перекрывает затрубное пространство и поэтому не может устанавливатьсяв скважине до проведения работ поосвоению, т,е, использоваться дляперекрытия скважины при демонтажебурового оборудования и возникаетнеобходимость в глушении освоенной Фонтанирующей скважины для установкиустройства в ней.Цель изобретения - повышение зФфективности работы устройства путемрасширения технологических возможностей,Указанная цель достигается тем,что устройство для перекрытия Скважины, содержащее корпус с размещенным в нем подпружиненным патрубком,установленным с воэможностью взаимодействия с тарельчатым затвором,узел управления затвором, пакер с ме. ханизмом управления и якорь, снабжено установленным между патрубкоми корпусом поршнем, взаимодействующим через Фиксатор с патрубком иобразующим с корпусом камеру, а механизм управления пакером выполненв виде телескопически размещенныхна корпусе дифференциальной втулкии толкателя, установленных с возможностью взаимодействия соответственно с пакером и якорем, и образующих с корпусом камеру, заполненную жидкостью и гидравлически свяэанную с камерой между поршнем и корпусом, причем тарельчатый затвор установлен на поршне.Устройство для перекрытия скважин, содержащее корпус, с размещенными в нем подпружиненным стаканом, взаимодействующим с запорным клапаном и пакер, снабжено поршнем, установленным между подпружиненным стаканом и корпусом и взаимодействующим со стаканом с помощью штиФта и лабиринтного паза, эапорный клапан установлен на поршне, а в стакане выполнено седло под сбрасываемый шар, на корпусе установлен механизм управления пакером, состоящий иэ толкателя, взаимодействующего с якорем пакера, телескопически связанного с ним диФФеренциального клапана, взаимодействующего с уплотнительным элементом пакера и камеры, образован ной толкателем и дифференциальнымклапаном, заполненной жидкостью исоединенной каналом в корпусе с камерой, образованной поршнем и корпусом.На фиг.1 показано устройство вположении для спуска в скважину,продольный разрез; на фиг.2 - развертка лабиринтного паза поршня А,Устройство содержит корпус 1, вкотором концентрично расположен поршень 2 с выполненным на нем лабиринтным пазом А, На поршне установлен. тарельчатый затвор 3, подпружиненный таррированной пружиной 4,Пружина установлена так, что стремится удержать тарельчатый затвор 3под определенным углом к поршню 2.В поршне 2 концентрично расположенпатрубок 5, связанный с поршнем припомощи штиФта б, находящегося в лабиринтном пазу А поршня, и гнездапатрубка 5,Конфигурация лабиринтного паза А поршня 2 позволяет патрубку 5 перемещаться в поршне в осевом направлении с односторонним поворотом, В верхнем положении патрубок 5 удерживается пружиной 7. В патрубке 5 установлен узел управления затвором, выполненный в виде седла под сбрасываемый пар. Седло выполняется с проточкой, т,еклапанная пара не- герметична. В верхней части корпуса 1 находится якорь, состоящий иэ нижнего клина 8, верхнего клина 9, соединенного с корпусом резьбой, и расположенными между клиньями плашками 10 с пластинчатыми йружинами 11. В верхнем клине 9 выполнена резьба, К пакеру относится конус 12,соединенный с корпусом 1, с надетымна нем уплотнительным элементом 13.Между якорем м пакером размещен механизм управления пакером, выполнен 1099054ный в виде телескопически размещенных на корпусе 1, толкателя 14 идифференциальной втулки 15, которыеобразуют с корпусом 1 камеру Б, соединенную через отверстия В корпуса скамерой Г, образованной корпусом 1 5и поршнем 2, заполненной жидкостью.Поршень 2 и корпус 1 образуют камеру , для уравновешивания поршня 2от действия трубного давления, Конус 12 выполнен с продольными клапанами Е и увеличенным диаметром Ж,Устройство опускается в скважину,в компоновке колонны насосно-компрессорных труб НКТ перед проведением работ по испытанию и освоению, открытое 15трубное и затрубное пространство позволяет проводить все технологические операции при освоении и испытании,При необходимости перекртия 20скважины, в колонну НКТ бросается шарШар опускается на седло, выполненное в патрубке 5. Нагнетается жидкость в колонну НКТ, под действиемперепада давления на шаре, патрубок5, сжимая пружину 7, опускается.При этом штифт 6 перемещается изположения р паза А в положение бна Фиг.1 штифт находится в положении а).Нагнетание жидкости прекращается,Под действием пружины 7 патрубок 5поднимается, штифт б перемещаетсяв положение 8 паза А.При этом патрубок 5 освобождаетот фиксации в открытом положении 35тарельчатый затвор 3, который поддействием пружины 4 устанавливаетсяпод определенным углом к поршню 2.Угол определяется до спуска устройства из расчета пропуска допустимого дебита. Увеличивают дебит скважины выше допустимого, потоК Флюидапреодолевает сопротивление пружины4, и тарельчатый затвор 3 перекрыва-ет осевой .канал поршня 2. При этом 45происходит перекрытие трубного пространства. Трубное давление 1 действуя на площадь поршня 21 перемещаетего, передавливая жидкость из камеры Г в камеру Б, Под действием 50давления жидкости в камеру Б дифференциальная втулка 15 вдавливаетуплотнительный элемент 13 между эксплуатационной колонной и увеличенным диаметром Ж конуса 12, При этомпроисходит перекрытие затрубногопространства, Давление жидкости вкамере Б также действует на толкатель 14; который вдвигает нижнийклин 8 под плашки 10, фиксируя ихмежду клиньями и вдавливая в колонку, При этом происходит заякорениеколонны НКТ.Для ввода скважины в работу в НКТнагнетается жидкость, Под действиемперепада давления на шаре патрубок 5опускается, при этом штифт б перемещается в точку 1 паза А,фиксируя тарельчатый затвор 3 в открытом положении, Нагнетание жидкости прекращается, под действием пружины 7 патрубок 5 перемещается до прихода штифта б в положение а паза А. Трубноепространство открыто, поршень 2 разгружен от трубного давления, Поддействием затрубного давления толкатель 14 и дифференциальная втулка15 возвращается в исходное положение, передавливая жидкость из камеры Б в камеру Г, при этом поршень2 опускается,Уплотнительные элементы 13 перекрывают зазор между устройством иколонной, циркуляция жидкости в затрубье осуществляется через каналы Е.Под действием пружин 11 плашки10 отжимаются от колонны, располагаясь между клиньями. При этом происходит разъякорение колонны НКТ,Для перевода устройства в режимавтоматического перекрытия скважины,манипулируя давлением в колонне НКТпереводят штифт 6 в положение В паза А, при этом тарельчатый затвор 3освобождается от фиксации в открытомположении, При аварийном увеличениидебита тарельчатый затвор 3 перекроет центральный канал в поршне 2 ипроизойдет перекрытие скважины.Применение предлагаемого устройства позволит получить экономический эффект путем экономии средства,времени затрачиваемых на глушениескважины жидкостью, вызов притока,обработку скважин, вызванных задавливаниеми предотвращения убытковот открытого Фонтанирования скважин,1099054 Сост Техр итель В Л.Март рискинаа Редактор Г.В к Тиражосударствелам иэобресква. ЖПодписиСР а т 4/5 Ф иал ППП "Патент-", г, Ужгород