RU2178513C1 - Subsurface safety valve - Google Patents

Subsurface safety valve Download PDF

Info

Publication number
RU2178513C1
RU2178513C1 RU2000109991A RU2000109991A RU2178513C1 RU 2178513 C1 RU2178513 C1 RU 2178513C1 RU 2000109991 A RU2000109991 A RU 2000109991A RU 2000109991 A RU2000109991 A RU 2000109991A RU 2178513 C1 RU2178513 C1 RU 2178513C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
packer
well
sectors
fork
pipe
Prior art date
Application number
RU2000109991A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.П. Мишунин
Original Assignee
Мишунин Александр Петрович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Мишунин Александр Петрович filed Critical Мишунин Александр Петрович
Priority to RU2000109991A priority Critical patent/RU2178513C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2178513C1 publication Critical patent/RU2178513C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas producing industry, particularly, devices for cutting-off of producing formation from well. SUBSTANCE: subsurface safety valve includes packer with landing joint and check valve, kelly, stem, flange installed on lift string, and X-mass tree. Packer has fork installed by means of tie-rods into body recesses. Fork tie-rods are connected with bracing member located on body lower stage with seal. Tubular seal with sealing members is installed on seal and connected with body lower stage. Circular sectors with catching shoulders on landing joint are connected by screws with valve installed in its passage channel. Circular sectors are located in bore of body cover. Catching shoulders of sectors are located in windows of body upper stage for their transverse motion with conjugation of sectors with fork tubular part in process of packer fixing in sealing string coupling by joint. Circular sectors fix fork end in its motion by landing joint with internal bypass channels installed concentrically in its cavity. Landing joint and stem are connected in lower parts with joint. Joint has clamps installed in coaxial windows of joint body with possible closing-unclosing of plunger end piece in their engagement with wedge bosses of spring-loaded ring. Kelly is located in case and connected with it by subs for laying of current-supply cable between kelly and case and cable insulating from well medium by seal unit. Flange is installed between casing head and X-mass tree and connected with them by separate connectors and conjugated with kelly case by sealing member installed in flange bore. After packer lowering into well, valve in landing joint is sheared off, circular sectors are unwedged, packer is lowered to some extent. After installation of packer into well, electric centrifugal pump in assembly with liner is lowered. X-mass tree is installed on flange. Circulation windows in liner communicate producing formation of well with pump intake. EFFECT: higher operating reliability of subsurface safety valve in performance of well repairs without its killing by squeezing fluid. 4 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для отключения продуктивното пласта от скважины на время проведения в ней ремонта. The invention relates to the oil and gas industry and is intended to disconnect a productive formation from a well while repairing it.

Известен пакер для перекрытия ствола скважины, содержащий цилиндрический: корпус, на котором установлен дисковый поворотный клапан, уплотнитель, шлипсы, реактивные упоры, верхний и нижний прижимы с неуравновешанными защелками, соединенные резьбовыми соединениями с корпусом, толкатель с подпружиненными упорами Г-образного профиля, установленный на подъемной колонне с возможностью взаимодействия упорами с пазами верхнего и нижнего прижима при установке или подъеме пакера в скважине, колонку для управления поворотным дисковым клапаном [1] . A well-known packer for closing a wellbore, comprising a cylindrical: a body on which a disk rotary valve, a seal, slips, reaction stops, upper and lower clamps with unbalanced latches, connected by threaded connections to the body, a pusher with spring-loaded stops of the L-shaped profile mounted on a lifting column with the ability to interact with the stops with the grooves of the upper and lower clamp when installing or lifting the packer in the well, a column for controlling the rotary disk valve [1] .

Недостатком этого пакера является то, что в нем отсутствует разгрузочный клапан для выравнивания перепада давления над и под клапаном при его открытии, что вызывает нагрузку на ось клапана с возможностью ее деформации и снижает надежность герметичного перекрытия ствола скважины. Уплотнительные поверхности седла и клапана при работе скважины подвержены воздействию скоростного потока жидкости, это вызывает их износ и снижает надежность герметичного перекрытия ствола скважины. Установка и снятие пакера вращением не исключает его заклинивание в скважине. The disadvantage of this packer is that it does not have a pressure relief valve to equalize the pressure drop above and below the valve when it is opened, which causes a load on the valve axis with the possibility of its deformation and reduces the reliability of the tight shutoff of the wellbore. The sealing surfaces of the seat and valve during well operation are exposed to high-speed fluid flow, this causes wear and tear and reduces the reliability of the tight shutoff of the wellbore. Installing and removing the packer by rotation does not preclude its jamming in the well.

Известен пакер-отсекатель для перекрытия ствола скважины, который является наиболее близким аналогом. Пакер-отсекатель содержит уплотнительный элемент, узел фиксации его в скважине, полый сердечник с магнитным седлом под обратный клапан и трубчатый толкатель, установленный на подъемной колонне с возможностью взаимодействия с обратным клапаном [2] . Known packer-cutter for blocking the wellbore, which is the closest analogue. The packer-cutter contains a sealing element, a unit for fixing it in the well, a hollow core with a magnetic seat for a check valve and a tubular pusher mounted on a lifting column with the possibility of interaction with a check valve [2].

Недостатком известного пакера-отсекателя является то, что не исключена возможность прилипания к магнитному седлу железосодержащих частиц, что снижает надежность герметичного перекрытия ствола скважины. Не решена герметизация устья скважины при управлении обратным клапаном. Отсутствие разгрузочного клапана для выравнивания перепада давления над и под обратным клапаном при его открытии вызывает большую нагрузку на клапан при его открытии и высокую скорость потока жидкости, это снижает долговечность работы обратного клапана. Применение в конструкции магнитных элементов, склонных к хрупкости и размагничиванию, снижает надежность пакера-отсекателя в целом. A disadvantage of the known packer-cutter is that it is possible that iron-containing particles stick to the magnetic saddle, which reduces the reliability of the tight shutoff of the wellbore. Sealing the wellhead while controlling a non-return valve has not been resolved. The absence of an unloading valve to equalize the differential pressure above and below the check valve when it opens causes a large load on the valve when it opens and a high fluid flow rate, this reduces the durability of the check valve. The use of magnetic elements prone to brittleness and demagnetization in the design reduces the reliability of the packer-cutter as a whole.

Целью изобретения является повышение надежности работы отсекателя при проведении ремонта скважины без ее глушения задавочной жидкостью. The aim of the invention is to increase the reliability of the cutter during the repair of a well without killing it with filling fluid.

Предлагаемый скважинный отсекатель включает пакер, в проходном канале которого размещен установочный патрубок, взаимодействующий с элементами якорного узла и обратным клапаном при фиксации пакера в муфте эксплуатационной колонны скважины, ведущую трубу, хвостовик, фланец, установленные на подъемной колонне и в фонтанной арматуре с возможностью управления обратным клапаном при перемещении подъемной колонны в замкнутом объеме скважины. The proposed borehole shutoff device includes a packer, in the passage channel of which an installation pipe is placed that interacts with the elements of the anchor assembly and a check valve when the packer is fixed in the coupling of the production casing of the well, a lead pipe, a liner, a flange mounted on a lifting column and in a fountain valve with the ability to control the return valve when moving the lifting column in a closed volume of the well.

Поставленная цель достигается тем, что в скважинном отсекателе в отличие от известных устройств пакер имеет вилку, установленную тягами в пазы корпуса, расположенные между его ступенями, тяги вилки соединены с распорным элементом, размещенным на нижней ступени корпуса с уплотнителем, трубчатое седло с уплотнительными элементами, установленное на уплотнитель и соединенное с нижней ступенью корпуса, кольцевые сектора с зацепными заплечиками, размещенные на установочном патрубке и соединенные винтами с клапаном, установленным в его проходном канале, зацепные заплечики секторов размещены в окнах верхней ступени корпуса с возможностью поперечного их перемещения при сопряжении секторов с трубчатой частью вилки в процессе фиксации пакера в муфте эксплуатационной колонны, кольцевые сектора, установленные в расточке крышки корпуса с возможностью фиксирования торца вилки при ее перемещении установочным патрубком. Обратный клапан выполнен в виде полого цилиндра и снабжен плунжером с внутренними перепускными каналами, установленным концентрично в его полости с возможностью сообщения полости обратного клапана с проходным каналом пакера при взаимодействии плунжера с хвостовиком. Установочный патрубок, хвостовик соединены в нижней части с замком, который имеет скобы, установленные в соосные окна корпуса замка с возможностью замыкания-размыкания наконечника плунжера при их взаимодействии с клиновыми выступами подпружиненного кольца, установленного в корпусе замка, или при их одновременном взаимодействии с клиновыми выступами подпружиненного кольца и с конической расточкой трубчатого седла. Ведущая труба размещена в кожухе и соединена с ним переводниками с возможностью проводки между трубой и кожухом кабеля токоподвода с его изолированием от скважинной среды сальниковым узлом уплотнения. Фланец установлен между трубной головкой и елкой фонтанной арматуры, соединен с ними независимыми связями, сопряжен с кожухом ведущей трубы уплотнительным элементом, установленным в расточке фланца. This goal is achieved by the fact that, in contrast to the known devices, the packer in the borehole cutter has a plug installed by rods in the housing grooves located between its steps, the fork rods are connected to a spacer element located on the lower stage of the housing with a sealant, a tubular seat with sealing elements, mounted on the seal and connected to the lower stage of the casing, annular sectors with hook shoulders located on the installation pipe and connected by screws to the valve installed in its passage the bottom channel, the hook shoulders of the sectors are placed in the windows of the upper stage of the housing with the possibility of lateral movement when pairing the sectors with the tubular part of the plug during fixation of the packer in the coupling of the production casing, ring sectors installed in the bore of the housing cover with the ability to fix the end of the fork when moving the installation branch pipe. The non-return valve is made in the form of a hollow cylinder and is equipped with a plunger with internal bypass channels mounted concentrically in its cavity with the possibility of communicating the non-return valve cavity with the packer through passage during the interaction of the plunger with the shank. The installation pipe, the shank is connected in the lower part to the lock, which has brackets installed in the coaxial windows of the lock case with the possibility of closing-opening the tip of the plunger when they interact with the wedge protrusions of the spring-loaded ring installed in the lock case, or when they interact with the wedge protrusions spring-loaded ring and with a conical bore of the tubular saddle. The lead pipe is placed in the casing and connected to it by adapters with the possibility of wiring between the pipe and the casing of the current supply cable with its isolation from the borehole medium by the gland packing unit. The flange is installed between the pipe head and the Christmas tree, connected to them by independent connections, mated to the casing of the drive pipe with a sealing element installed in the bore of the flange.

Цель достигается также тем, что вилка имеет свободный ход относительно распорного элемента и между ее тягами выполнены наклонные лыски. The goal is also achieved by the fact that the fork has free travel relative to the spacer element and inclined flats are made between its rods.

Цель достигается также в результате того, что герметизация обратного клапана в трубчатом седле выполнена по уплотнительным поверхностям второго, третьего порядка, сопряженных по типу металл-эластик, металл-металл. The goal is also achieved as a result of the fact that the non-return valve is sealed in the tubular seat on the sealing surfaces of the second, third order, coupled by the type of metal-elastic, metal-metal.

А также тем, что циркуляция скважинной среды через пакер ограничена поверхностями боковых окон на концах хвостовика и его внутренним проходным каналом. As well as the fact that the circulation of the borehole medium through the packer is limited by the surfaces of the side windows at the ends of the liner and its internal passage channel.

Совокупность этих признаков обуславливает достижение цели. The combination of these signs determines the achievement of the goal.

Применение в пакере трубчатой вилки, последовательно взаимодействующей с кольцевыми секторами, распорным элементом, обеспечивает его надежную установку в скважине, так как вилка при свободном ходе расклинивает сектора и прижимает их зацепные заплечики к стенке эксплуатационной колонны скважины с гарантированной установкой заплечиков в муфту эксплуатационной колонны и замыканием их между торцами труб вилкой, а последующее перемещение вилки установочным патрубком обеспечивает: перекрытие уплотнителем затрубного пространства скважины, сопряжение вилки с кольцевыми секторами, закрепление пакера в муфте эксплуатационной колонны скважины замковым соединением. The use of a tubular plug in the packer, sequentially interacting with the annular sectors, with a spacer element, ensures its reliable installation in the well, since the fork wedges the sectors during free running and presses their hook shoulders against the wall of the production casing of the well with guaranteed installation of the shoulders in the production casing coupling and closure them between the ends of the pipes with a fork, and the subsequent movement of the plug with an installation pipe ensures: the sealant overlays the annulus of the well We, coupling the plug with the annular sectors, securing the packer in the coupling of the production casing of the well with a lock connection.

Выполнение обратного клапана в виде полого цилиндра позволяет обеспечить его надежную герметизацию в трубчатом седле и повысить долговечность его работы, так как по цилиндрической поверхности он уплотняется манжетами, а торцовой поверхностью образует с седлом высокогерметичное сфероконическое соединение. Размещение в полости обратного клапана плунжера с внутренними перепускными каналами позволяет выравнить перепад давления на обратном клапане при его открытии. The execution of the check valve in the form of a hollow cylinder allows it to be reliably sealed in the tubular seat and increase the durability of its operation, since it is sealed with cuffs on the cylindrical surface and forms a highly tight spherical conical connection with the end surface. Placing a plunger in the cavity of the check valve with internal bypass channels allows you to equalize the pressure drop across the check valve when it is opened.

Оснащение взаимозаменяемым замком установочного патрубка, хвостовика позволяет обеспечить надежное механическое управление обратным клапаном, так как при перемещении замка в проходном канале пакера он пропускает в себя наконечник плунжера и жестко фиксирует его при выходе обратного клапана из трубчатого седла, а при установке обратного клапана в седло замок освобождает наконечник плунжера и выходит из проходного канала пакера. Equipped with an interchangeable lock of the installation nozzle and shank, it is possible to provide reliable mechanical control of the check valve, since when moving the lock in the packer passage channel, it passes the plunger tip into itself and rigidly fixes it when the check valve exits the tubular seat, and when the check valve is installed in the saddle, the lock releases the tip of the plunger and exits the packer through passage.

Оснащение ведущей трубы кожухом позволяет разместить кабель токоподвода в автономной полости на подъемной колонне, а уплотнение кожуха во фланце, установленном на независимых связях между трубной головкой и елкой фонтанной арматуры, позволяет обеспечить надежную герметизацию устья скважины в процессе управления обратным клапаном. Equipping the lead pipe with a casing allows you to place the current lead cable in an autonomous cavity on the lifting column, and the seal of the casing in the flange mounted on independent connections between the pipe head and the tree of the fountain reinforcement allows reliable sealing of the wellhead during the control of the non-return valve.

Циркуляция скважинной среды через боковые окна и проходной канал хвостовика позволяет исключить воздействие скоростного потока жидкости на седло и его уплотнительные элементы, тем самым увеличить долговечность обратного клапана и повысить надежность работы отсекателя в целом. The circulation of the borehole medium through the side windows and the passage channel of the liner eliminates the impact of high-speed fluid flow on the seat and its sealing elements, thereby increasing the durability of the check valve and improving the reliability of the shutoff as a whole.

Предлагаемая конструкция скважинного отсекателя иллюстрируется чертежами, где: на фиг. 1, 2 - верхняя и нижняя части отсекателя в рабочем положении; на фиг. 3-6 показан пакер с разрезами: а-а - по скобам замка, б-б - по кольцевым секторам с зацепными заплечиками, в-в - по кольцевым секторам в крышке корпуса. The proposed design of the downhole shutoff device is illustrated by drawings, where: in FIG. 1, 2 - the upper and lower parts of the cutter in the working position; in FIG. Figure 3-6 shows a packer with cuts: aa - along the brackets of the lock, bb - along the annular sectors with hook shoulders, c-c - along the annular sectors in the housing cover.

Скважинный отсекатель на фиг. 1 включает пакер на фиг. 2 с обратным клапаном 1 и установочным патрубком 2 для закрепления пакера в муфте 3 эксплуатационной колонны скважины, ведущую трубу 4, хвостовик 5, установленные на подъемной колонне 6, фланец 7, установленный в фонтанной арматуре между трубной головкой 8 и фонтанной елкой 9. The downhole shutoff in FIG. 1 includes a packer in FIG. 2 with a non-return valve 1 and an installation pipe 2 for securing the packer in the coupling 3 of the production casing of the well, the lead pipe 4, the shank 5 mounted on the lifting casing 6, a flange 7 mounted in the fountain between the pipe head 8 and the Christmas tree 9.

Пакер на фиг. 2 имеет трубчатую вилку 10, установленную в пазы корпуса 11, расположенные между его нижней ступенью 12 и верхней ступенью 13. На тягах вилки 10 выполнены резьбовые выступы для ее соединения с распорным элементом 14. В верхней части распорного элемента 14 выполнена внутренняя резьба с расточкой, обеспечивающей свободный ход вилки 10 в распорном элементе 14 под действием пружины 15. Распорный элемент 14 установлен на нижней ступени корпуса 12 и сопряжен по конической поверхности с уплотнителем 16. На нижней ступени корпуса 12 по конической резьбе установлено на уплотнитель 16 трубчатое седло 17. В седле 17 выполнены конические расточки и во внутренние канавки установлены манжеты для уплотнения обратного клапана 1, хвостовика 5. Кольцевые сектора 18 имеют зацепные заплечики и размещены на установочном патрубке 2 между тягами вилки 10. Кольцевые сектора 18 соединены винтами 19 с клапаном 20, установленным в проходном канале установочного патрубка 2, при этом зацепные заплечики секторов 18 размещены в окнах верхней ступени корпуса 13 и образуют клиновую пару с трубчатой частью вилки 10. Кольцевые сектора 21 имеют наружную канавку под пружинное кольцо 22 и установлены вместе с ним в расточке крышки корпуса 23. В исходном положении пружинное кольцо 22 прижимает кольцевые сектора 21 к трубчатой части вилки 10. The packer in FIG. 2 has a tubular plug 10 installed in the grooves of the housing 11, located between its lower stage 12 and the upper stage 13. On the rods of the fork 10 are made threaded protrusions for its connection with the spacer element 14. An internal thread with a bore is made in the upper part of the spacer element 14, ensuring the free movement of the fork 10 in the spacer element 14 under the action of the spring 15. The spacer element 14 is installed on the lower stage of the housing 12 and is mated on a conical surface with a seal 16. On the lower stage of the housing 12 on a tapered thread A tubular seat 17 is mounted on the seal 16. Conical bores are made in the seat 17 and cuffs are installed in the inner grooves to seal the check valve 1, shank 5. The annular sectors 18 have hook shoulders and are placed on the mounting pipe 2 between the yoke rods 10. The annular sectors 18 are connected screws 19 with a valve 20 installed in the passage channel of the mounting pipe 2, while the hook shoulders of the sectors 18 are placed in the windows of the upper stage of the housing 13 and form a wedge pair with the tubular part of the plug 10. Ring sector 21 have an outer groove under the spring ring 22 and mounted together with it in the bore of the housing cover 23. In the initial position the spring ring 22 presses the annular sectors 21 to the tubular part of the fork 10.

Обратный клапан 1 выполнен в виде полого цилиндра и состоит из двух частей, свинченных с упором торец в торец. В одной из них, со сферической торцовой поверхностью, выполнена расточка с канавками под уплотнительные кольца, в другой со стороны торца выполнены сквозные отверстия для сообщения полости обратного клапана со скважинной средой. В полости обратного клапана 1 в расточку с уплотнительными кольцами установлен плунжер 24 с внутренними перепускными каналами, коническим выступом для ограничения выхода наконечника 25 плунжера 24 под действием пружины 26. Геометрия полости обратного клапана 1 и расстояние между входными, выходными перепускными каналами плунжера 24 обеспечивают сообщение полости клапана с проходным каналом пакера при взаимодействии хвостовика 5 с плунжером 24. Наконечник плунжера 25 связан резьбовым соединением с плунжером 24 и имеет заходную коническую головку. The check valve 1 is made in the form of a hollow cylinder and consists of two parts, screwed with an emphasis end to end. In one of them, with a spherical end surface, a bore with grooves for sealing rings is made, in the other, through holes are made on the side of the end for communicating the non-return valve cavity with the borehole medium. In the cavity of the check valve 1, a plunger 24 with internal bypass channels, a conical protrusion for restricting the output of the tip 25 of the plunger 24 under the action of the spring 26 is installed in the bore with the o-rings. The geometry of the cavity of the check valve 1 and the distance between the inlet and outlet bypass channels of the plunger 24 provide a message to the cavity the valve with the packer through passage during the interaction of the shank 5 with the plunger 24. The tip of the plunger 25 is connected by a threaded connection to the plunger 24 and has an inlet conical head ku.

Установочный патрубок 2, хвостовик 5 соединены в нижней части с замком 27, который имеет скобы 28, установленные в соосные окна корпуса замка 27 с возможностью их замыкания - размыкания наконечника плунжера 25 при взаимодействии с клиновыми выступами кольца 29 и с конусной расточкой седла 17. Кольцо 29 с пружиной 30 установлено в корпусе замка 27, при этом клиновые выступы кольца 29 взаимодействуют со скобами 28. The installation pipe 2, the shank 5 are connected at the bottom with a lock 27, which has brackets 28 installed in coaxial windows of the lock case 27 with the possibility of their closure - opening the tip of the plunger 25 when interacting with the wedge protrusions of the ring 29 and with the conical bore of the seat 17. Ring 29 with a spring 30 installed in the lock housing 27, while the wedge protrusions of the ring 29 interact with the brackets 28.

Ведущая труба 4 концентрично размещена в кожухе 31 и соединена с ним переводниками. Переводники на наружной поверхности имеют три резьбовых выступа для соединения с кожухом 31, выступы переводников в собранной ведущей трубе 4 расположены напротив друг друга. Выступы на переводниках расположены через 120o, ширина выступов выполнена из расчета проводки между ними кабеля токоподвода 32. Кабель 32 разобщен от скважинной среды в ведущей трубе 4 сальниковым узлом уплотнения 33, который герметизирует кольцевое пространство и жилы кабеля манжетами нажимного действия. Внутренние резьбы в кожухе выполнены достаточной длинны для возвратно-поступательного перемещения кожуха 31 относительно ведущей трубы 4 при проводке между ними кабеля токоподвода 32. Фланец 7 соединен независимыми шпильками (на чертеже не показаны) с трубной головкой 8 и фонтанной елкой 9, в расточке фланца 7 установлена манжета 34 для уплотнения кожуха 31. В хвостовике 5 по концам выполнены циркуляционные окна и присоединительные резьбы для соединения хвостовика 5 с замком 27 и скважинным насосом 35.The lead pipe 4 is concentrically placed in the casing 31 and connected to it by sub. The sub on the outer surface have three threaded protrusions for connection with the casing 31, the protrusions of the sub in the assembled lead pipe 4 are located opposite each other. The protrusions on the sub are located through 120 o , the width of the protrusions is based on the calculation of the wiring of the current supply cable 32 between them. The cable 32 is disconnected from the borehole medium in the lead pipe 4 by the packing gland 33, which seals the annular space and the cable cores with pressure cuffs. The internal threads in the casing are made long enough for reciprocating movement of the casing 31 relative to the lead pipe 4 when the current lead cable 32 is wired between them. The flange 7 is connected by independent studs (not shown) to the pipe head 8 and the fountain tree 9, in the bore of the flange 7 a cuff 34 is installed for sealing the casing 31. In the shank 5, circulation windows and connecting threads are made at the ends for connecting the shank 5 to the lock 27 and the downhole pump 35.

Скважинный отсекатель устанавливается и работает следующим образом. Downhole cutter is installed and operates as follows.

В скважину на подъемной колонне 6 спускается пакер с обратным клапаном 1 на установочном патрубке 2, который связан с элементами якорного узла 18 винтами 19 и замком 27 с обратным клапаном 1. При подходе пакера к заданному интервалу установки спуск прекращается и в колонне 6 создается перепад давления, необходимый для среза винтов 19. При срезе винтов 19 клапан 20 перемещается вниз, кольцевые сектора 13 освобождаются и за счет свободного хода вилки 10 под действием пружины 15 кольцевые сектора 18 расклиниваются и прижимаются зацепными заплечиками к стенке эксплуатационной колонны скважины. При последующем спуске пакера в скважину зацепные заплечики секторов 18 гарантировано устанавливаются в муфте 3 между торцами труб эксплуатационной колонны, замыкаются в ней вилкой 10, которая под действием установочного патрубка 2 от разгрузки колонны 6 на сектора 18 перемещается вниз и взаимодействует с распорным элементом 14. Распорный элемент 14 прижимает уплотнитель 16 к эксплуатационной колонне 6 и герметично перекрывает затрубное пространство скважины. В конце хода вилки 10 кольцевые сектора 21 под действием пружинного кольца 22 фиксируют торец вилки 10 в крышке корпуса 23. При подъеме колонны 6 обратный клапан 1 перемещается в седле 17 до тех пор, пока скобы 28 при взаимодействии с конической расточкой седла 17 и с клиновыми выступами кольца 29 не освободят наконечник 25 плунжера 24, после этого патрубок 2 выходит из проходного канала пакера. Скважина разобщена на две автономные зоны. В скважину спускают электроцентробежный насос 35 в сборе с хвостовиком 5, замком 27. Перед входом хвостовика 5 в проходной канал пакера на трубную головку 8 устанавливают фланец 7, на подъемную колонну 6 ведущую трубу 4 в сборе с фонтанной елкой 9, пропускают кабель токоподвода 32 между ведущей трубой 4 и ее кожухом 31, выводят его из кабельного ввода фонтанный елки 9, устанавливают сальниковый узел уплотнения 33, герметизируя в нем жилы кабеля 32. Устанавливают фонтанную елку 9 на фланец 7, при этом хвостовик 5 выводит обратный клапан 1 из седла 17, фиксируя замком 27 наконечник плунжера 25, и сообщает продуктивный пласт скважины с приемом насоса 35 через циркуляционные окна и внутренний проходной канал хвостовика 5. Обустраивают устье скважины под эксплуатацию и запускают ее в работу. При необходимости сменить насос 35 отключают кабель токоподвода 32, отсоединяют фонтанную елку 9 от фланца 7, демонтируют наземные трубопроводы, поднимают фонтанную елку 9 на фиксированную высоту, при этом обратный клапан 1 установится в седле 17 и разъединится с хвостовиком 5, кожух 31 герметично сопряжен с манжетой 34, стравливают избыточное давление в надпакерной зоне скважины, поднимают насос 35 в сборе с хвостовиком 5 из скважины. A packer with a check valve 1 on the installation pipe 2 is lowered into the well on the lifting column 6, which is connected to the anchor assembly elements 18 with screws 19 and the lock 27 with the check valve 1. When the packer approaches the set installation interval, the descent stops and a pressure drop is created in column 6 required for cutting the screws 19. When cutting the screws 19, the valve 20 moves down, the annular sectors 13 are released and due to the free movement of the fork 10 under the action of the spring 15, the annular sectors 18 are wedged and pressed by the hooked shoulders to the st nke production well of the column. When the packer is subsequently lowered into the well, the hooked shoulders of the sectors 18 are guaranteed to be installed in the coupling 3 between the ends of the production string pipes, closed with a fork 10, which, under the action of the mounting pipe 2 from the discharge of the string 6 to the sectors 18, moves down and interacts with the spacer element 14. Spacer the element 14 presses the seal 16 against the production casing 6 and hermetically closes the annulus of the well. At the end of the stroke of the yoke 10, the annular sectors 21 under the action of the spring ring 22 fix the end of the yoke 10 in the housing cover 23. When lifting the column 6, the check valve 1 moves in the seat 17 until the brackets 28 interact with the conical bore of the seat 17 and with the wedge The protrusions of the ring 29 will not release the tip 25 of the plunger 24, after which the pipe 2 exits the packer passage channel. The well is divided into two autonomous zones. An electric centrifugal pump 35 is assembled with a shank 5, lock 27 in front of the well. Before entering the shank 5, a flange 7 is installed on the packer passage channel 8, a lead pipe 4 is assembled with a Christmas tree 9 on a lifting column 6, a current lead cable 32 is passed between the lead pipe 4 and its casing 31, remove it from the cable entry of the fountain tree 9, install the stuffing box seal 33, sealing cable cores 32 therein. Install the fountain tree 9 on the flange 7, while the shank 5 leads the check valve 1 out of the seat 17, fixer I 27 lock the plunger tip 25, and communicates with the productive formation of the well 35 through the intake pump circulation box and the inner passageway of the shank 5. equip wellhead under operation and launch it into work. If it is necessary to change the pump 35, disconnect the power supply cable 32, disconnect the fountain tree 9 from the flange 7, dismantle the ground pipelines, raise the fountain tree 9 to a fixed height, while the check valve 1 is installed in the seat 17 and is disconnected from the shank 5, the casing 31 is hermetically connected to cuff 34, bleed overpressure in the above-packer zone of the well, raise the pump 35 in the Assembly with the shank 5 from the well.

Таким образом, предлагаемая конструкция скважинного отсекателя повышает его надежность отключения продуктивного пласта от скважины на время проведения в ней ремонта. Thus, the proposed design of the borehole cutter increases its reliability of disconnecting the reservoir from the well for the duration of the repair.

Скважинный отсекатель может быть изготовлен известными средствами и применен для работы с существующим оборудованием. Downhole shutoff can be made by known means and used to work with existing equipment.

Все это свидетельствует о наличии промышленной применимости предлагаемой конструкции скважинного отсекателя. All this indicates the availability of industrial applicability of the proposed design of the borehole cutter.

Источники информации
1. Авт. св. СССР N 1543046 от 13.10.87 г. Б. А. Кирш, М. Р. Алиев. Всесоюзный Нефтяной Научно-Исследовательский институт по Технике Безопасности. Пакер.
Sources of information
1. Auth. St. USSR N 1543046 dated 10.10.87 B.A. Kirsh, M.R. Aliev. All-Union Petroleum Research Institute for Safety Engineering. Packer.

2. Авт. св. СССР N 1221324 от 11.01.83 г. М. Н. Ромашев, В. А. Хроликов, В. В. Кореляков. Центральная лаборатория научно-исследовательских и опытных работ. Производственное объединение "Куйбышевнефть". Пакер-отсекатель. 2. Auth. St. USSR N 1221324 dated January 11, 83 M.N. Romashev, V.A. Khrolikov, V.V. Korelyakov. Central laboratory of research and experimental work. Production Association Kuibyshevneft. Packer cutter.

Claims (4)

1. Скважинный отсекатель, включающий пакер, в проходном канале которого размещен установочный патрубок, взаимодействующий с элементами якорного узла и обратным клапаном при фиксации пакера в муфте эксплуатационной колонны скважины, ведущую трубу, хвостовик, фланец, установленные на подъемной колонне и в фонтанной арматуре с возможностью управления обратным клапаном при перемещении подъемной колонны в замкнутом объеме скважины, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности его в работе при проведении ремонта скважины без заглушения задавочной жидкостью, пакер имеет вилку, установленную тягами в пазы корпуса, расположенные между его ступенями, тяги вилки соединены с распорным элементом, размещенным на нижней ступени корпуса с уплотнителем, трубчатое седло с уплотнительными элементами, установленное на уплотнитель и соединенное с нижней ступенью корпуса, кольцевые сектора с зацепными заплечиками, размещенные на установочном патрубке и соединенные винтами с клапаном, установленным в его проходном канале, зацепные заплечики секторов размещены в окнах верхней ступени корпуса с возможностью их поперечного перемещения при сопряжении секторов с трубчатой частью вилки в процессе фиксации пакера в муфте эксплуатационной колонны, кольцевые сектора, установленные в расточке крышки корпуса с возможностью фиксирования торца вилки при ее перемещении установочным патрубком, обратный клапан выполнен в виде полого цилиндра и снабжен плунжером с внутренними перепускными каналами, установленным концентрично в его полости с возможностью сообщения полости обратного клапана с проходным каналом пакера при взаимодействии плунжера с хвостовиком, установочный патрубок, хвостовик, соединены в нижней части с замком, который имеет скобы, установленные в соосные окна корпуса замка с возможностью замыкания-размыкания наконечника плунжера при их взаимодействии с клиновыми выступами подпружиненного кольца, установленного в корпусе замка, или при их одновременном взаимодействии с клиновыми выступами подпружиненного кольца и с конической расточкой трубчатого седла, ведущая труба размещена в кожухе и соединена с ним переводниками с возможностью проводки между трубой и кожухом кабеля токоподвода с его изолированием от скважинной среды сальниковым узлом уплотнения, фланец установлен между трубной головкой и елкой фонтанной арматуры, соединен с ними независимыми связями, сопряжен с кожухом ведущей трубы уплотнительным элементом, установленным в расточке фланца. 1. A borehole shutoff device, including a packer, in the passage channel of which an installation pipe is placed that interacts with the elements of the anchor assembly and a check valve when the packer is fixed in the coupling of the production casing of the well, the lead pipe, liner, flange mounted on the lifting column and in the fountain fittings control the check valve when moving the lifting column in a closed volume of the well, characterized in that, in order to increase its reliability in the work during the repair of the well without drowned As a filling liquid, the packer has a fork installed by rods in the grooves of the housing located between its steps, the rod traction is connected to a spacer element located on the lower stage of the housing with a seal, a tubular seat with sealing elements mounted on the seal and connected to the lower stage of the housing, annular sectors with hooked shoulders placed on the mounting pipe and connected by screws with a valve installed in its passage channel, hooked shoulders of sectors placed in the windows of the upper the case with the possibility of their lateral movement when mating sectors with the tubular part of the fork during the fixation of the packer in the coupling of the production casing, ring sectors installed in the bore of the cover of the housing with the ability to fix the end of the fork when moving the installation pipe, the check valve is made in the form of a hollow cylinder and equipped with a plunger with internal bypass channels mounted concentrically in its cavity with the possibility of communicating the cavity of the check valve with the passage channel of the packer when at the interaction of the plunger with the shank, the mounting pipe, the shank are connected at the bottom with a lock that has brackets installed in the coaxial windows of the lock case with the possibility of closing-opening the tip of the plunger when they interact with the wedge protrusions of the spring-loaded ring installed in the lock case, or when their simultaneous interaction with the wedge protrusions of the spring-loaded ring and with the conical bore of the tubular saddle, the lead pipe is placed in the casing and connected to it by adapters with the possibility of vodka between the pipe and the casing of the current supply cable with its isolation from the borehole medium by the stuffing box, the flange is installed between the pipe head and the Christmas tree, connected with them by independent connections, mated with the casing of the lead pipe by a sealing element installed in the flange bore. 2. Скважинный отсекатель по п. 1, отличающийся тем, что вилка имеет свободный ход относительно распорного элемента и между ее тягами выполнены наклонные лыски. 2. The borehole cutter according to claim 1, characterized in that the fork has a free movement relative to the spacer element and inclined flats are made between its rods. 3. Скважинный отсекатель по п. 1, отличающийся тем, что герметизация обратного клапана в трубчатом седле выполнена по уплотнительным поверхностям второго, третьего порядка, сопряженных по типу металл-эластик, металл-металл. 3. The downhole shut-off device according to claim 1, characterized in that the non-return valve in the tubular seat is sealed by sealing surfaces of the second and third order, conjugated by metal-elastic, metal-metal type. 4. Скважинный отсекатель по п. 1, отличающийся тем, что циркуляция скважинной среды через пакер ограничена поверхностями боковых окон на концах хвостовика и его внутренним проходным каналом. 4. The borehole cutter according to claim 1, characterized in that the circulation of the borehole medium through the packer is limited by the surfaces of the side windows at the ends of the liner and its internal passage channel.
RU2000109991A 2000-04-18 2000-04-18 Subsurface safety valve RU2178513C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000109991A RU2178513C1 (en) 2000-04-18 2000-04-18 Subsurface safety valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000109991A RU2178513C1 (en) 2000-04-18 2000-04-18 Subsurface safety valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2178513C1 true RU2178513C1 (en) 2002-01-20

Family

ID=20233617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000109991A RU2178513C1 (en) 2000-04-18 2000-04-18 Subsurface safety valve

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2178513C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5022427A (en) Annular safety system for gas lift production
AU2001247785B2 (en) Tubing hanger with annulus bore
US3375874A (en) Subsurface well control apparatus
US3731742A (en) Well flow controlling method, apparatus and system
US7025132B2 (en) Flow completion apparatus
US8464795B2 (en) Annulus isolation valve
US6289990B1 (en) Production tubing shunt valve
US6659181B2 (en) Tubing hanger with annulus bore
US8960308B2 (en) Methods and devices for isolating wellhead pressure
RU2180395C2 (en) Gear and process of double-zone production from wells
US5040606A (en) Annulus safety valve
US20050095156A1 (en) Method and apparatus to isolate a wellbore during pump workover
US4022273A (en) Bottom hole flow control apparatus
US10900313B2 (en) Method and apparatus for production well pressure containment for blowout
RU2293839C1 (en) Cutoff valve
US3726341A (en) Petroleum well tubing safety valve
RU2178513C1 (en) Subsurface safety valve
US6220359B1 (en) Pump through safety valve and method
RU2107152C1 (en) Subsurface isolating valve
US2002062A (en) Well production apparatus
US3417774A (en) Retrievable gas lift valve assembly
US11613966B2 (en) Mechanical drain for oilfield service
RU204950U1 (en) SHUT-OFF VALVE FOR UNDERGROUND WELL REPAIR
RU205980U1 (en) Full bore hydraulic packer and anchor for casing
CN111927391B (en) Safety valve used in oil pipe and working method thereof