RU218139U1 - Клапан для технологической промывки скважин - Google Patents

Abstract

Устройство относится к нефтяной промышленности, в частности к оборудованию для эксплуатации нефтяной или газовой скважины, и может быть использовано для очистки фильтра, входящего в состав добывающей колонны, а также закачки в пласт жидкости или пара. Техническим результатом заявленного технического решения является исключение возможности сообщения внутренней полости добывающей колонны с затрубным пространством, через полость корпуса клапана для технологической промывки скважин, до запуска процесса добычи пластового флюида, за счет клапана для технологической промывки скважин, содержащего полый корпус и крышку, при этом в донной части корпуса выполнено сквозное центральное отверстие, в крышке выполнены сквозные отверстия, расположенные по окружности, внутри корпуса расположен диск, выполненный с возможностью перемещения вдоль своей оси и перекрытия отверстия в донной части корпуса, отличающийся тем, что в упомянутое центральное отверстие в донной части корпуса установлена пробка, выполненная из материала на основе алюминиево-магниевого сплава, разрушаемого при контакте с пластовым флюидом.

Description

Устройство относится к нефтяной промышленности, в частности к оборудованию для эксплуатации нефтяной или газовой скважины, и может быть использовано для очистки фильтра, входящего в состав добывающей колонны, а также закачки в пласт жидкости или пара.

Наиболее близким по технической сути является «КЛАПАН ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПРОМЫВКИ СКВАЖИН» по патенту на полезную модель РФ №213576, от 28.07.2022, опубликован 16.09.2022, МПК E21B34/08, E21B43/12, содержащий полый корпус и крышку. В донной части корпуса выполнено сквозное центральное отверстие, в крышке выполнены сквозные отверстия, расположенные по окружности. Внутри корпуса расположен диск, выполненный с возможностью перемещения вдоль своей оси и перекрытия отверстия в донной части корпуса. Корпус выполнен из хромоникелевой аустенитной нержавеющей стали с содержанием хрома от 12% до 25% и содержанием никеля от 8% до 40%.

Известный клапан устанавливают на боковую поверхность трубы и с колонной обсадных труб спускают в скважину. Во время спуска, в полость добывающей колонны под давлением нагнетают буровой раствор. Конструкцией известного устройства предусмотрено сообщение внутренней полости добывающей колонны с затрубным пространством при условии превышения давления в полости колонны над давлением в затрубном пространстве. Таким образом, часть бурового раствора, подаваемого в полость добывающей колонны при осуществлении ее спуска, поступает в затрубное пространство через полый корпус известного клапана. Нерегламентированная утечка бурового раствора под большим давлением, помимо потери контроля над технологическими параметрами производимой операции, может привести к неконтролируемому разрушению стенок скважины, сопровождаемому отколом породы и блокировкой колонны.

Задачей заявляемого технического решения является создание клапана для технологической промывки скважин, исключающего возможность сообщения внутренней полости добывающей колонны с затрубным пространством, до запуска процесса добычи пластового флюида.

Поставленная задача решена за счет клапана для технологической промывки скважин, содержащего полый корпус и крышку, при этом в донной части корпуса выполнено сквозное центральное отверстие, в крышке выполнены сквозные отверстия, расположенные по окружности, внутри корпуса расположен диск, выполненный с возможностью перемещения вдоль своей оси и перекрытия отверстия в донной части корпуса, отличающийся тем, что в упомянутое центральное отверстие в донной части корпуса установлена пробка, выполненная из материала на основе алюминиево-магниевого сплава, разрушаемого при контакте с пластовым флюидом.

Суть технического решения иллюстрирована чертежом, где на фиг.1 - разрез клапана для технологической промывки скважин.

На фиг. 1 изображены: клапан 1 для технологической промывки скважин, полый корпус 2, крышка 3, сквозные отверстия 4, сквозное центральное отверстие 5, диск 6, выступы 7, кольцевой уступ 8, пробка 9.

Клапан для технологической промывки скважин выполнен следующим образом.

Клапан 1 содержит полый корпус 2. Корпус 2 выполнен в виде цельной неразъемной детали. В донной части корпуса 2 выполнено сквозное центральное отверстие 5. Корпус 2 содержит внутренний кольцеобразный уступ 8, предназначенный для позиционирования крышки 3. В крышке 3 выполнены сквозные отверстия 4, расположенные по окружности. Крышка 3 закреплена относительно корпуса 2 любым известным из уровня техники способом, например при помощи резьбового соединения, сварки, закатки и прочих. Опционально, крышка 3 содержит со своей внутренней стороны выступы 7. Выступы 7 предназначены для ограничения осевого перемещения диска 6, расположенного внутри корпуса 2. Выступы 7 исключают возможность перекрытия диском 6 отверстий 4 и обеспечивают достаточную площадь проходного сечения потока. Диск 6 выполнен с возможностью осевого перемещения в пространстве между выступами 7 и донной частью корпуса 2. Возможность осевого перемещения диска 6 обеспечена выполнением его диаметра меньшим, чем минимальный внутренний диаметр полости корпуса 2. В своем крайнем положении, при контакте с донной частью корпуса 2 диск 6 перекрывает сквозное центральное отверстие 5. В сквозное центральное отверстие 5 установлена пробка 9. Пробка 9 выполнена в виде цельной неразъемной детали, имеющей преимущественно форму вращения. Пробка 9 установлена в отверстие 5 любым известным из уровня техники способом, обеспечивающим герметичность соединения, например, посредством закатки, резьбового соединения и прочих. Пробка 9 выполнена из материала, разрушаемого при контакте с пластовым флюидом. Пробка 9 выполнена из химически активного металла в комбинации с легирующим элементом. В качестве активного металла использован алюминий. В качестве легирующего элемента использован магний.

Клапан для технологической промывки скважин используют следующим образом.

Клапан 1 работает, как правило, в составе массива устройств, установленных на внешней поверхности добывающей колонны, например, совместно с автономным регулятором притока. Клапан 1 устанавливают на боковую поверхность трубы и с колонной обсадных труб спускают в скважину. После установки добывающей колонны осуществляют запуск процесса добычи пластового флюида. Пластовый флюид, поднимаясь к устью скважины через добывающую колонну, омывает пробку 9 и вступает в химическую реакцию с алюминиево-магниевым сплавом. В результате химической реакции происходит постепенное растворение и разрушение пробки 9. В результате разрушения пробки 9, центральное отверстие 5 сообщает внутреннюю полость добывающей колонны с затрубным пространством через пространство под диском 6, полость корпуса 2 и отверстия 4 в крышке 3. Во время режима добычи флюида, под действием давления, подвижный диск 6 прижимается к донной части корпуса 2, перекрывая, таким образом, сквозное центральное отверстие 5. Перекрытие отверстия 5 исключает возможность поступления флюида внутрь добывающей колонны через клапан 1. При необходимости очистки фильтра или осуществлении технологической промывки скважины, внутри добывающей колонны создают избыточное давление. Под действием давления подвижный диск 6 перемещается в направлении крышки 3 и упирается в выступы 7. Таким образом, через центральное отверстие, полость корпуса 2 и сквозные отверстия 4 осуществляют сообщение добывающей колонны с затрубным пространством во время технологической промывки скважины.

Применение в составе клапана 1 герметично установленной пробки 9 позволяет исключить возможность нерегламентированного сообщения внутренней полости добывающей колонны с затрубным пространством через клапан 1 для технологической промывки скважины. Использование для изготовления пробки 9 алюминиево-магниевого сплава, разрушаемого при контакте с пластовым флюидом, позволяет, после завершения спуска добывающей колонны и запуска процесса добычи пластового флюида, без применения дополнительного инструмента осуществить через клапан 1 сообщение между полостью добывающей колонны и затрубным пространством.

Техническим результатом заявленного технического решения является исключение возможности сообщения внутренней полости добывающей колонны с затрубным пространством, через полость корпуса клапана для технологической промывки скважин, до запуска процесса добычи пластового флюида, за счет клапана для технологической промывки скважин, содержащего полый корпус и крышку, при этом в донной части корпуса выполнено сквозное центральное отверстие, в крышке выполнены сквозные отверстия, расположенные по окружности, внутри корпуса расположен диск, выполненный с возможностью перемещения вдоль своей оси и перекрытия отверстия в донной части корпуса, отличающийся тем, что в упомянутое центральное отверстие в донной части корпуса установлена пробка, выполненная из материала на основе алюминиево-магниевого сплава, разрушаемого при контакте с пластовым флюидом.

Claims (1)

1. Клапан для технологической промывки скважин, содержащий полый корпус и крышку, при этом в донной части корпуса выполнено сквозное центральное отверстие, в крышке выполнены сквозные отверстия, расположенные по окружности, внутри корпуса расположен диск, выполненный с возможностью перемещения вдоль своей оси и перекрытия отверстия в донной части корпуса, отличающийся тем, что в упомянутое центральное отверстие в донной части корпуса установлена пробка, выполненная из материала на основе алюминиево-магниевого сплава, разрушаемого при контакте с пластовым флюидом.

Images