RU177700U1 - Клапан-отсекатель пласта - Google Patents
Клапан-отсекатель пласта Download PDFInfo
- Publication number
- RU177700U1 RU177700U1 RU2017137680U RU2017137680U RU177700U1 RU 177700 U1 RU177700 U1 RU 177700U1 RU 2017137680 U RU2017137680 U RU 2017137680U RU 2017137680 U RU2017137680 U RU 2017137680U RU 177700 U1 RU177700 U1 RU 177700U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engine
- valve
- well
- control unit
- receiver
- Prior art date
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 14
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 7
- 238000007654 immersion Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
- E21B34/10—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole
- E21B34/102—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole with means for locking the closing element in open or closed position
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
- F16K31/047—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor characterised by mechanical means between the motor and the valve, e.g. lost motion means reducing backlash, clutches, brakes or return means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanically-Actuated Valves (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области нефтедобычи и пакерованию скважин и может использоваться для беспроводного клапана-отсекателя для его многократного закрытия/открытия перетекания нефти из скважины в насосно-компрессорную трубу и соответствующих технологических процессов без использования погружаемого оборудования.Технический результат настоящей полезной модели - повышение надежности и обеспечение многоразового открытия/закрытия клапанного затвора для проведения необходимых технологических работ на скважине без погружения в скважину специального оборудования на глубину его залегания.Сущность полезной модели состоит в том, что в клапане-отсекателе пласта, включающем приемник, микроконтроллер управления двигателем соединенный с двигателем, аккумуляторную батарею, электрически связанную с двигателем и микроконтроллером управления двигателем, клапанный затвор и соединяющий механизм, соединенный с двигателем и содержащий систему линейного перемещения, приводимую в действие вращательным движением от двигателя, предложено клапанный затвор соединить напрямую с соединяющим механизмом, а приемник выполнить с возможностью беспроводного приема сигналов передатчика, расположенного на поверхности скважины. Также предложено систему линейного перемещения выполнить в виде шарико-винтовой передачи.Использование предлагаемой полезной модели позволяет обеспечить надежную работу устройства, а также сократить затраты на осуществление технологических процессов при обслуживании скважины в связи с объединением исполнительного механизма и затворного клапана в единое целое.
Description
Полезная модель относится к области нефтедобычи - бурению, пакерованию, эксплуатации и обустройству скважин и может применятся для отсечения призабойной зоны скважины от надпакерной зоны путем беспроводного управления клапаном с возможностью многократного закрытия/открытия потока продукции скважины в насосно-компрессорную трубу и проведения соответствующих технологических процессов без использования погружного и/или присоединяемого механического оборудования.
Известно техническое решение по патенту RU №2291286 С1 «Система разъединения двух объектов скважины и способ ее установки и эксплуатации», Е21В 43/14, Е21В 34/06, содержащее пакер, клапанные устройства, включающие запорные элементы, колонну труб с разъединителем, обеспечивающим совместно-раздельное взаимодействие вспомогательного оборудования с функциональными каналами между клапанными устройствами и пакером.
Данное техническое решение имеет недостаток - использование вспомогательного и присоединяемого оборудования в виде безмуфтовой колонны труб и лифтовой колонны НКТ с целью управления клапанным устройством, что исключает автономность и/или необслуживаемость функционирования на забое скважины без вспомогательного оборудования, например, колонны НКТ, а также раздельная и поэтапная установка системы что усложняет и соответственно удорожает технологические процессы при обслуживании скважины.
Также известно устройство по патенту RU №2465438 С1 «Скважинный затвор», Е21 В 34/06, 27.10.2012, применяющийся для перекрытия скважины в процессе ее эксплуатации и предотвращения открытого фонтанирования скважинной жидкости при проведении ремонтно-профилактических работ, состоящий из корпуса, ограниченного ниппелем и седлом, образующих камеру, в которой размещен сильфон, заполненный сжатым газом, управляющий запорным клапаном, соединенный с ним посредством штока, обеспечивающим закрытие/открытие под действием разности давлений нефтепродукта в скважине и газа в сильфоне.
Недостатками данного устройства является необходимость зарядки сильфона сжатым газом для разных глубин установки, раздельная и поэтапная установка пакера, а затем скважинного затвора, что усложняет технологический процесс и требует дополнительного оборудования для обслуживания сильфона. Сильфон обеспечивает только закрытие затвора, но открытие без погружного и/или присоединяемого оборудования обеспечить не может.
Наиболее близким аналогом является техническое решение по патенту RU №2412334 «Устройство для приведения в действие скважинного инструмента (варианты) и скважинная система с данным устройством» Е21 В 34/00, 47/00, 4/00, конвенционный приоритет 28.10.2005 г.
Устройство содержит датчик давления (приемник), модуль электронных приборов (блок управления) соединенный с двигателем, аккумулятор (источник питания), электрически связанный с двигателем и модулем электронных приборов, клапанную систему (клапанный затвор), и соединяющий механизм, соединенный с двигателем и выполненный с возможностью линейного перемещения, приводимый в действие вращательным движением от двигателя.
Недостатком данного решения является отсутствие постоянной кинематической связи между двигателем, соединяющим механизмом и клапанным затвором, что усложняет технологический процесс управления клапанным затвором, уменьшает надежность системы и приводит к удорожанию обслуживания скважины и клапана-отсекателя пласта.
Основным техническим результатом настоящей полезной модели является повышение надежности устройства - клапана-отсекателя пласта.
Технический результат заявленной полезной модели достигается за счет применения в устройстве - клапане-отсекателе пласта, надежного соединяющего механизма, обеспечивающего привод клапанного затвора.
Сущность полезной модели состоит в том, что клапан-отсекатель пласта, содержащий блок управления, приемник, электрически связанный с блоком управления, двигатель, электрически связанный с блоком управления, источник питания, электрически связанный с блоком управления, приемником и двигателем, клапанный затвор, соединяющий механизм, обеспечивающий преобразование вращательного движения от двигателя в поступательное движение клапанного затвора, причем приемник выполнен с возможностью беспроводного приема управляющих сигналов, передаваемых передатчиком, расположенным на устье скважины, по среде, заполняющей внутреннее пространство скважины, и их передачи по электрической связи в блок управления, а блок управления выполнен с возможностью распознавания управляющих сигналов и включения двигателя в соответствии с распознанным управляющим сигналом, по полезной модели, соединяющий механизм выполнен в виде шарико-винтовой передачи, обеспечивающей передачу движения напрямую от двигателя к клапанному затвору.
Применение соединяющего механизма в виде шарико-винтовой передачи позволяет повысить надежность устройства за счет высокой надежности данного типа передачи.
Соединение клапанного затвора напрямую с соединяющим механизмом позволяет повысить надежность устройства вследствие установления постоянной кинематической связи между двигателем, соединяющим механизмом и клапанным затвором, что также обеспечивает увеличение циклов открытия-закрытия клапанного затвора с сохранением его работоспособности.
Блок управления может содержать микроконтроллер и блок памяти.
Сущность полезной модели поясняется иллюстрацией - Фиг. 1, на которой изображена скважина с передатчиком управляющих сигналов и блок-схемой основных элементов, клапана-отсекателя, расположенного в скважине.
Клапан-отсекатель содержит приемник 1, блок управления 2, двигатель 3, источник питания в виде аккумуляторной батареи 4, электрически связанной с двигателем 3, блоком управления 2 и приемником 1, клапанный затвор 5, соединяющий механизм 6, соединенный с двигателем 3 и клапанным затвором 5 и выполненный в виде шарико-винтовой передачи приводимой в действие вращательным движением от двигателя 3. Приемник 1 выполнен с возможностью беспроводного приема сигналов передатчика 7, расположенного на устье скважины. В изображенном случае случае реализации клапан-отсекатель может быть закреплен на стенке скважины с помощью пакера (на рисунке не показан). Составные части клапана отсекателя могут быть расположены в его корпусе или на каркасе.
Работа устройства осуществляется следующим образом. Передатчик 7 установленный на устье скважины передает закодированный сигнал управления с помощью импульсов давления, воздействуя на газовую или жидкую среду во внутреннем пространстве скважины. Закодированный сигнал приемника, распространяющийся по газовой или жидкой среде во внутреннем пространстве скважины, принимается приемником 1, установленным в скважине на необходимой глубине, в котором импульсы давления преобразуются в электрические сигналы, которые передаются в блок управления 2. В полученных сигналах блок управления 2 распознает сигнал управления по записанным в его память значениям, после чего включает двигатель 3, который через соединяющий механизм 6 переводит клапанный затвор 5 в заданное положение (закрыто/открыто) в соответствии с полученным блоком управления 2 сигналом управления. Питание двигателя 3 и электрических компонентов осуществляется с помощью аккумуляторной батареи 4.
Использование предлагаемой полезной модели в дополнение к основному техническому результату позволяет сократить затраты на осуществление технологических процессов при обслуживании скважины в связи с объединением исполнительного механизма и затворного клапана в единое целое.
Claims (1)
- Клапан-отсекатель пласта, содержащий блок управления, приемник, электрически связанный с блоком управления, двигатель, электрически связанный с блоком управления, источник питания, электрически связанный с блоком управления, приемником и двигателем, клапанный затвор и соединяющий механизм, обеспечивающий преобразование вращательного движения от двигателя в поступательное движение клапанного затвора, причем приемник выполнен с возможностью беспроводного приема управляющих сигналов, передаваемых передатчиком, расположенным на устье скважины, по среде, заполняющей внутреннее пространство скважины, и их передачи по электрической связи в блок управления, а блок управления выполнен с возможностью распознавания управляющих сигналов и включения двигателя в соответствии с распознанным управляющим сигналом, отличающийся тем, что соединяющий механизм выполнен в виде шарико-винтовой передачи, обеспечивающей передачу движения напрямую от двигателя к клапанному затвору.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017137680U RU177700U1 (ru) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | Клапан-отсекатель пласта |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017137680U RU177700U1 (ru) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | Клапан-отсекатель пласта |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU177700U1 true RU177700U1 (ru) | 2018-03-06 |
Family
ID=61568031
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017137680U RU177700U1 (ru) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | Клапан-отсекатель пласта |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU177700U1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6727828B1 (en) * | 2000-09-13 | 2004-04-27 | Schlumberger Technology Corporation | Pressurized system for protecting signal transfer capability at a subsurface location |
RU2291286C1 (ru) * | 2005-05-05 | 2007-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма завод"Измерон" | Система разъединения двух объектов скважины и способ ее установки и эксплуатации |
RU2412334C2 (ru) * | 2005-10-28 | 2011-02-20 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Устройство для приведения в действие скважинного инструмента (варианты) и скважинная система с данным устройством |
RU2465438C1 (ru) * | 2011-05-13 | 2012-10-27 | Олег Сергеевич Николаев | Скважинный затвор |
RU2562640C2 (ru) * | 2011-04-12 | 2015-09-10 | Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. | Предохранительный клапан с электрическим исполнительным механизмом и уравновешиванием давления в насосно-компрессорной трубе |
RU2564040C2 (ru) * | 2010-07-19 | 2015-09-27 | Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. | Связь через защитную оболочку линии |
-
2017
- 2017-10-27 RU RU2017137680U patent/RU177700U1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6727828B1 (en) * | 2000-09-13 | 2004-04-27 | Schlumberger Technology Corporation | Pressurized system for protecting signal transfer capability at a subsurface location |
RU2291286C1 (ru) * | 2005-05-05 | 2007-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма завод"Измерон" | Система разъединения двух объектов скважины и способ ее установки и эксплуатации |
RU2412334C2 (ru) * | 2005-10-28 | 2011-02-20 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Устройство для приведения в действие скважинного инструмента (варианты) и скважинная система с данным устройством |
RU2564040C2 (ru) * | 2010-07-19 | 2015-09-27 | Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. | Связь через защитную оболочку линии |
RU2562640C2 (ru) * | 2011-04-12 | 2015-09-10 | Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. | Предохранительный клапан с электрическим исполнительным механизмом и уравновешиванием давления в насосно-компрессорной трубе |
RU2465438C1 (ru) * | 2011-05-13 | 2012-10-27 | Олег Сергеевич Николаев | Скважинный затвор |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2867995C (en) | Method of and apparatus for completing a well | |
US5706892A (en) | Downhole tools for production well control | |
US6598675B2 (en) | Downhole well-control valve reservoir monitoring and drawdown optimization system | |
US9574423B2 (en) | Safety valve with electrical actuator and tubing pressure balancing | |
US9103204B2 (en) | Remote communication with subsea running tools via blowout preventer | |
US20030178205A1 (en) | Hydraulic power source for downhole instruments and actuators | |
EP4137666A2 (en) | Well tool with electrical actuator and tubing pressure balancing | |
GB2330853A (en) | Communicating between zones in production wells | |
US20090090501A1 (en) | Remotely controllable wellbore valve system | |
US9909387B2 (en) | Semi-autonomous insert valve for well system | |
AU4980696A (en) | Downhole production well control system and method | |
EP2540956B1 (en) | Blowout preventer and well intervention tool | |
WO2019246501A1 (en) | Full bore electric flow control valve system | |
CN201599007U (zh) | 球阀式内外一体井下防喷器 | |
US20200284274A1 (en) | Self actuating ram actuator for well pressure control device | |
RU177700U1 (ru) | Клапан-отсекатель пласта | |
US2851959A (en) | Motor driven gas lift valve | |
CN102102500B (zh) | 一种电机驱动蜗齿传动井下套管阀 | |
CN103452524A (zh) | 注水井用可电动洗井封隔器和可电动洗井插入密封 | |
CN204163689U (zh) | 一种电磁井下安全阀 | |
WO2013141735A1 (ru) | Cкважинная установка (варианты) | |
RU2531011C1 (ru) | Способ отсечения пласта для проведения подземного ремонта без глушения скважины | |
AU734825B2 (en) | Computer controlled downhole tools for production well control | |
CN115680633A (zh) | 一种用于采油井的信息传输装置及信息传输方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20220421 Effective date: 20220421 |