Устройство для перекрытия колонны труб в скважине

 

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию и может быть использовано в нефтяной промышленности. Цель изобретения - обеспечение возможности безопасного проведения подземного ремонта оборудования, размещенного в колонне труб. Устройство содержит корпус 2 с конусообразным затвором 3 в верхней части , установленный с возможностью осевого перемещения, и седло 4 с ответной конической поверхностью под затвор 3 и элементом для связи с колонной труб 1. Устройство также снабжено установленным в корпусе 2 поршнем 5 с подпружиненным в радиальном направлении средством 6 для его фиксации , затвор 3 заглушен в верхней части и образуете корпусом 2 герметичную полость 7 переменного объема, внутри которой устр новлено упругое средство 8 для изменения объема,в нижней и верхней частях корпуса выполнены радиальные кольцевые канавки 9 и 10 для поочередного размещения в них средства 6 для фиксации, причем при крайнем нижнем положении корпуса 2 с затвором 3 средство 6 для фиксации размещено в верхней радиальной кольцевой канавке 10, а при перекрытии седла 4 затвором 3 средство 6 дня фиксации размещено о нижней радиальной кольцевой канавке 9. При работе скважины, т.е при отборе нефти устройство находится в нижнем положении, при этом поршень 5 зафиксирован в верхнем положении. Перед началом подземного ремонта в стволе резко снижают гидростатическое давление, при этом корпус 2 с затвором 3 перемещаются вверх и затвср перекрывает отверстие седла. После проведения подземного ремонта резким увеличением давления корпус 2 с затвором 3 перемещают в крайнее нижнее положение 4 ил. Ьл (ВИИСЙ

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5(>..- Е 21 В 34/06

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕ1ЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

jQ» фъ а (21) 4683198/03 (22) 26,04.89 (46) 15.09.91. Бюл, ¹ 34 (75) В.Н.Носов

{53) 622.276.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 746027, кл. Е 21 В 34/06, 1977.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1051234, кл. Е 21 В 34/06, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ КОЛОННЫ ТРУБ В СКВАЖИНЕ (57) Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию и может быть использовано в нефтяной промышленности. Цель изобретения — обеспечение возможности безопасного проведения подземного ремонта оборудования, размещенного в колонне труб..Устройство содержит корпус 2 с конусообразным затвором 3 в верхней части, установленный с воэможностью осевого перемещения, и седло 4 с ответной конической поверхностью под затвор 3 и элементом для связи с колонной труб 1. Устройство также снабжено установленным в корпусе 2 поршнем 5 с подпружиненным в радиальном направлении средством 6 для его фикИзобретение относится к нефтепромысловому оборудованию и может быть использовано в нефтяной промышленности.

Цель изобретения — обеспечение возможности безопасного проведения подземного ремонта оборудования, размещенного в колонне труб над седлом.

Ка фиг.1 показано устройство при добыче нефти из скважины; на фиг,2 — устройство в момент перекрытия ствола перед началом подземного ремонта; на фиг.3 — устройство

„,, Я2„„1677266 А1 сации, затвор 3 заглушен в верхней части и образует с корпусом 2 герметичную полость

7 переменного объема, внутри которой установлено упругое средство 8 для изменения объема, в нижней и верхней частях корпуса выполнены радиальные кольцевые канавки

9 и 10 для поочередного размещения в них средства 6 для фиксации, причем при крайнем нижнем положении корпуса 2 с затвором 3 средство 6 для фиксации размещено в верхней радиальной кольцевой канавке

10, а при перекрытии седла 4 затвором 3 средство 6 для фиксации размещено в нижней радиальной кольцевой канавке 9. При работе скважины, т.е. при отборе нефти устройство находится в нижнем положении, при этом поршень 5 зафиксирован в верхнем положении. Перед началом подземного ремонта в стволе резко снижают гидростатическое давление, при этом корпус 2 с затвором 3 перемещаются вверх и затвср перекрывает отверстие седла. После проведения подземного ремонта резким увеличением давления корпус 2 с затвором 3 перемещают в крайнее нижнее положение.

4 ил. при проведении подземного ремонта в колонне труб над седлом; на фиг,4 — конструкция корпуса с затвором, Устройство для перекрытия колонны труб 1 в скважине содержит корпус? с конусообразным затвором 3 в верх ей части, установленный с возможностью осевого перемещения, и седло 4 с ответной конической поверхностью под затвор 3 и элементом для связи с колонной труб i, Устройство такжс снабжено установленным в корпр;» 2 порш1677266

Г)

45 нем 5 с подпружиненным в радиальном направлении средством 6 для его фиксации, затвор 3 выполнен заглушенным и образует с корпусом 2 герметичную полость 7 переменного объема, внутри которой установлено упругое средство 8 для изменения объема, в нижней и верхней частях корпуса выполнены радиальные кольцевые канавки

9, 10, для поочередного размещения в них средства 6 для фиксации, причем при крайнем нижнем положении корпуса 2 с затвором 3 средство 6 для фиксации размещено, в верхней радиальной кольцевой канавке

10, а при перекрытии седла 4 затвором 3 средство 6 для фиксации размещено в нижней радиальной кольцевой канавке 9, Кроме того, в корпус 2 вставлена опорная втулка 11 с сильфоном 12, соединенным, с поршнем 5. В поршне 5 размещена пружи1 ,на 13. Колонна труб 1 под пластом 14 герме, тично закрыта s нижней части 15 заглушкой.

Устройство работает следующим образом, Сильфон.12 и упругое средство 8 сжаты забойным давлением. Средство 6 сжимает пружину 13, Внутренний объем в сильфоне минимален, и подъемная сила является отрицательной. Нефть свободно проходит на выкид скважины через седло 4.Использова,ние сильфона 12 позволяет получить дополнительную силу упругости и обеспечить надежность работы устройства в процессе эксплуатации путем исключения предотвращения попадания жидкости внутрь корпуса 2, При уменьшении давления внутри скважины, что может быть достигнуто за счет значительного отбора нефти на вы киде скважины с помощью варьирования задвижкой, дополнительного откачивания нефти или других приемов упругая сила пружины и сильфона преодолевает силу сжатия, образуемую за счет действия гидростатического давления и пластового давления, При этом сильфон 12 и средство 8 увеличиваются в размере, объем внутри корпуса 2 увеличивается, вытесняя жидкость иэ корпуса 2 вниз. Вес вытесненной жидкости больше веса корпуса 2, что обуславливает образование подъемной силы, поднимает устройство к седлу 4 до тех пор, пока коническая часть затвора 3 не войдет в ответную коническую часть седла 4 и таким образом не перекроет поступление нефти иэ перфорационной зоны скважины.

При нарастании давления в нижней части скважины поршень 5 скачкообразно поднимается вверх и за счет средства 6, пружины 13 оно удерживается в канавках 9, 10. В дальнейшем затвор 3 остается в верхнем положении до тех пор, пока с верхней части колонны труб 1 не будет создано давление на затвор 3. Как только затвор 3 под действием этого давления оторвется от седла 4, он опустится плавно на дно скважины (см.фиг.1). Работа устройства сохраняется в течение всего срока работы скважины. В некоторых случаях возможен вариант выполнения устройства, в котором его подъем и спуск может осуществляться с помощью стального троса.

Формула изобретения

Устройство для перекрытия колонны труб в скважине, содерЖащее корпус с конусообразным затвором в верхней части, установленный с возможностью осевого перемещения, и седло с ответной конической поверхностью под затвор и элементом для связи с колонной труб, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью обеспечения возможности безопасного проведения подземного ремонта оборудования, размещенного в колонне труб над седлом, оно снабжено установленным в корпусе поршнем с подпружиненным в радиальном направлении средством для его фиксации, затвор выполнен заглушенным и образует с корпусом герметичную полость переменного объема, внутри которой. установлено упругое средство для изменения объема, в нижней и верхней частях корпуса выполнены радиальные кольцевые канавки, для поочередного размещения в них средства для фиксации, причем при крайнем нижнем положении корпуса с затвором средство для фиксации размещено в верхней радиальной кольцевой канавке, а при перекрытии седла затвором средство для фиксации размещено в нижней радиальной кольцевой канавке.

1677266

1677266

Составитель В,Борискина

Редактор В.фельдман Техред М.Моргентал Корректор M.Й1аксимишинец

Заказ 3093 Тираж 337 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ло изобретенилм и GT!(pbt1èíì при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскал наб., 4/5

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