Клапанное устройство для скважины

 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для глушения скважин жидкостью и для слива жидкости из НКТ. Цель - повышение надежности работы устройства при глушении скважины, эксплуатирующейся штанговым глубинным насосом, при одновременном снижении трудовых затрат. Устройство состоит из корпуса 1 с радиальным отверстием 2, подвижной втулки 3, расположенной снаружи корпуса 1 концентрично ему, подпружиненной относительно корпуса 1 и имеющей радиальный канал 4, выполненный с возможностью совмещения с радиальным отверстием 2. Механизм управления устройства выполнен в виде установленного на корпусе фиксатора 5, взаимодействующего с профильным пазом 6, выполненным незамкнутым и размещенным на боковой поверхности втулки 3. Подпружиненный рычаг 7 установлен на втулке 3 с возможностью выступания внутрь корпуса 1 через выполненное в нем продольное окно 8. Внутри профильного паза размещены собачка 9 и штифт 10 ограничения угла поворота собачки, который установлен с возможностью образования различных лабиринтных ходов при взаимодействии фиксатора 5 с собачкой 9. Втулка 3 выполнена с торцами различной площади. При повышении давления в межтрубном пространстве за счет разницы сил на различных торцах втулки 3 она перемещается вниз. Фиксатор 5 поворачивает втулку 3 и собачку 9. При снижении давления отверстие 2 и канал 4 совмещаются. Процесс глушения ускоряется и при подъеме НКТ жидкость выливается. 5 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИН рцэр Е 21 В 34/10, 34/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4359897!23-03 (22) 05.01.88

{46) 15,03.90. Вюл, 9 10 (71) Всесоюзный нефтяной научноисследовательский институт по технике безопасности (72) Б.А.Кирш и И.P.Àëèåâ (53) 622.276.5(088 ° 8) (56) Муравьев В.М. Справочник мастера по добыче нефти..М.: Недра, 1975, с. 170.

Авторское свидетельство СССР

Р 54645, кл. Е 21 В.34/10, 1974.

2 (54) КЛАПАННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к горной про ьпиленности и предназначено для глушения скважин жидкостью и для слива юркости иэ HKT. Цель — повыше.ние надежности работы устр-ва при глушении скважины, зксплуатирующейся штанговым глубинным насосом, при

1 одновременном снижении трудовых затрат. Устр-во состоит из корпуса 1 с радиальным отверстием 2, подвижной втулки 3, расположенной снаружи корl 5500 97 пуса 1 концентрично ему, подпружиненной относительно корпуса 1 и имеющей радиальный канал 4>выполненный с воэможностью совмещения с радиаль- 5 ным отверстием 2. Механизм управления устр-ва выполнен в виде установленного на корпусе фиксатора 5, взаимодействующего с профильным пазом 6, выполненным незамкнутым и раз -10 мещенным на боковой поверхности втулки 3. Подпружиненный рычаг 7 установлен на втулке 3 с, возможностью выступания внутрь корпуса 1 через выполненное в нем продольное окно 8.

Внутри профильного паза размещены

:собачка 9 и штифт 10 ограничения

Изобретение относится к горной промьшшенности и предназначено для глушения скважин жидкостью перед подземным ремонтом, а также для слива жидкости из HI:Т перед подъемом их иэ скважины, эксплуатирующейся штанговыми глубинными насосами, Целью изобретения является повышение надежности работы устройства 30 при глушении скважины, эксплуатирующейся штанговым глубинным насосом при одновременном снижении трудовых затрат.

На фиг. 1 представлено поперечное сечение устройства в закрытом его положении; на фиг. 2 — то же, в открытом положении; на фиг. 3 — вид

А на фиг. 1; на фиг. 4 — вид Б на фиг. 2; на фиг. 5 — установка клапан- 40 ного устройства в скважине в закрытом положении.

Клапанное устройство состоит из корпуса l имеющего радиальное отверстие 2, подвижной втулки 3, расположенной концентрично корпусу 1, подпружиненной относительно него и имеющей радиальный канал 4, выполненный с возможностью совмещения с радиальным отверстием 2 корпуса 1, и механизма управления, выполненного в виде установленного на корпусе фиксатора 5> взаимодействующего с профильным пазом 6„ выполненным на боковой поверхности втулки 3„ Устройство снабжено подпружиненным рычагом

7, установленным на размещенной снаружи корпуса 1 втулке 3 с воэможностью выступания внутрь корпуса 1 угла поворота собачки, который установлен с возможностью образования различных лабиринтных ходов прИ взаимодействии фиксатора 5 с собачкой

9. Втулка 3 выполнена с торцами различной площади, При повышении давления в межтрубном пространстве за счет разницы сил на различных торцах втулки 3 она перемещается вниз.

Фиксатор 5 поворачивает втулку 3.И собачку 9. При снижении давления отверстие 2 и канал 4 совмещаются.

Процесс глушения ускоряется и при подъеме НКТ жидкость выливается.

Г, ИЛ а через выполненное в нем продольное окно 8 для взаимодействия со штанговым глубинным насосом. Устройство также снабжено размещенными на втупке 3 внутри профильного паза 6 собачкой 9 и штифтом ограничения угла поворота собачки 10, установленным с возможностью образования 1>азличных лабйринтных ходов при взаимодействии фиксатора 5 с собачкой 9. Профильный паз 6 выполнен незамкнутым, а втулка 3 выполнена с торцами различной площади.

Устройство работает следующим образом.

При необходимости поднять глубинно-насосные штанги трубного насоса в полуфонтанных скважинах производят глушение скважины; для этого закачиваат жидкость в межтрубнос пространство 11, при этом давление закачки

Р, повышается до 80 атм (при давлении на выкидной линии скважины, равном Р> = 1-2 атм).

Ввиду разницы площадей торцов втулки 3 сила сверху g.„ áóäåò больше силы g Z За счет разницы сил g > g 2

=- g втулка 3 начнет перемещаться вниз. При этом фиксатор 5, по которому будет перемещаться втулка 3 с собачкой 9 в щели, образованной ими, заставит повернуться втулку по винтовой линии, повернет собачку 9 и упрется в выем (положение III фиг. 4) паза 6. Затем снижают давление закачки. При этом давление Р уравняется с давлением P g и втулка

3 под действием пружины 12 начнет

1550097 перемещаться вверх. Фиксатор 5 при этом заставит вращаться втулку 3 по винтовой линии в обратном направлении. Она будет перемещаться своим пазом 6 по фиксатору 5 и займет положение IV, когда фикса-,îð 5 упрется в конец паза 6. При этом освободившись от давления фиксатора 5, собачка 9 повернется снова в первоначальное положение (фиг. 3), упершись в штифт 10. Траектория движения фиксатора 5 относительно втулки показана пунктирной стрелкой. В таком положении Оба отверстия 2 и 4 совместятся. Суммарные проходные сечения для прокачки жидкостт« глушения скважины вместе с отверстием 13 значительно увеличатся, что даст

/ возможность значительно ускорить про.цесс глушения и снизить давления в эксплуатационной колонне.

После глушения скважины и прекра=. щения подачи жидкости, когда втулка

3 занимает верхнее полоя<ение, рычаг

7, KQTopb«A был утоплет« KopII5"ñoм пОлнОстью попав В Окно 8, BBIc I 5 пит внутрь корпуса, под действием пружины 14„ При прохождении рычага 7 плунжером насоса последний утопится и после этого снова выступит внутрь корпуса 1. При спуске штанг торец плунжера насоса или всасывающего клапана 15, дойдя до рычага ? начнет опускать втулку 3 вниз, при этом фиксатор 5 относительно втулки 3 совершит движение, указанное стрелкой (фиг. 3), и займет положение V npu котором рычаг 7 полностью утопи ся.

Тогда действием пружины 12 втулка снова. поднимется, а штифт 10 по стрелке перейдет из положения V относительно втулки в положение I. Отверстия 2 и 4 при этом будут изолированы друг относительно друга.

После глушения кважины, если не удается заловить конус всасывающего клапана или отверстие 13 окажется забиться, производят подъем штанги с плунжером трубного насоса. При подъеме НКТ из скважины жидкость из HKT выливается через совмещенные отверстия 2 и 4 в затрубно" пространство.

Формула изобретения

Клапанное устроиство для скважины, содержащее корпус, имеющий радиальное отверстие, расположенную концентрично корпусу и подпружиненную

Отт«сст«тель««о него подвижную втулку с радиальным каналом выполненным с возможностью совмещения с радиальным отверстием кор,уса, и механизм 5птравления„ выпол*-енный в виде фиксатора, установленного на корпусе с воз««оя;ностью взат«модействия с профильным пазом, вьптолненным на боковой поверхности втулки, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повыпения надежности его работы при глушении скважины, эксплуатиру«сще««ся штанговым г.туби««пым насосом, прп од-. новременном снижении трудовых затрат., с; о снабжено шарнирно связанным с размещенной снар5-жи корпуСа втулкой и выступающим внутрь корпуса через выполненное в нем продольное окно подпружиненным рычагом, установлен-ным с возможностью взаимодействия со штанговым глубинным насосом и размещенными на втулке внутри профильного паза собачкой и штифтом ограничения угла поворота собачки,.установленными с возможностью образования различных лабиринтных ходов при взаимодействии фиксатора с собачкой, при этом втулка имеет торцы различной площади.

1550097

Я б

Составитель В.Борискина

Редактор А.Долинич Техред Л.Сердюкова Корректор С. Черни

Заказ 253 Тираж 466 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при I KHT СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб °, д, 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101