RU2474673C1

RU2474673C1 - Garipov hydraulic control

Info

Publication number: RU2474673C1
Application number: RU2011132126/03A
Authority: RU
Inventors: Олег Марсович Гарипов; Олег Викторович Багров; Эдвин Ленарович Мустафин; Александр Владимирович Афанасьев; Роман Александрович Трушляков; Максим Валерьевич Бутенко; Ренат Баширович Баширов; Наталья Владимировна Терентьева
Original assignee: Олег Марсович Гарипов; ООО Научно-производственное объединение "Новые нефтяные технологии"
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2013-02-10

Abstract

FIELD: oil and gas industry.SUBSTANCE: hydraulic control includes a housing, a moving element, a hollow shaft and fasteners, which are located inside the housing, bypass through openings provided with possibility of hydraulic connection of intertube space to after-tube space, one or several inlet openings, one or several hydraulic channels tightly connected to inlet openings provided with possibility of hydraulic connection to the movement zone of moving element; at that, the hollow shaft and fasteners are rigidly fixed in the housing. Housing, moving element and hollow shaft are provided at least with one bypass through opening. One or several inlet openings are made in the housing, the fastener and the hollow shaft. Housing represents a coupling and a pipe piece. Moving element is hollow or one-piece, composite or cast. Hydraulic channel is tightly connected to the inlet opening by means of an adapter or a connection device. A fastener represents sealing elements with a sealing function or a metal ring, or a coupling.EFFECT: improving the operating efficiency and reliability of the device with possibility of real-time adjusting the borehole fluid flow rate in production and injection wells.18 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для регулирования перепада давления, в колонне труб, забойного или затрубного давления, а также для регулирования расхода скважинной жидкости как при добыче флюида, так и при нагнетании рабочей среды в скважину.The invention relates to the oil and gas industry and can be used to control the differential pressure in the pipe string, bottomhole or annular pressure, as well as to control the flow rate of the borehole fluid both in the production of fluid and in the injection of the working medium into the well.

Известен «Съемный двухсторонний регулятор ГАРИПОВА», содержащий корпус с боковым пропускным отверстием и осевым проходным каналом, манжетодержатели с наружным уплотнительным элементом (Патент РФ №2372476, E21B 43/12, оп. 10.11. 2009 г.).The well-known "Removable two-way regulator Garipov", comprising a housing with a lateral orifice and an axial bore, cuff holders with an external sealing element (RF Patent No. 2372476, E21B 43/12, op. 10.11. 2009).

Недостатком известного технического решения является невозможность дистанционного регулирования потоком жидкости в режиме реального времени без применения канатной техники через пропускные отверстия в корпусе регулятора. Кроме того, данный регулятор не предусматривает использование более двух штуцеров с внутренним диаметром более 10 мм, что ограничивает его применение.A disadvantage of the known technical solution is the inability to remotely control the fluid flow in real time without the use of cable technology through the through holes in the regulator body. In addition, this regulator does not provide for the use of more than two fittings with an internal diameter of more than 10 mm, which limits its use.

Известно «Клапанное устройство Гарипова для эксплуатации скважин», содержащее корпус с боковыми пропускными и осевыми каналами и фиксаторы (Патент РФ №2363835, E21B 34/06, оп. 20.07.2005 г.).It is known "Garipov's valve device for operating wells", comprising a housing with lateral access and axial channels and clamps (RF Patent No. 2363835, E21B 34/06, op. 20.07.2005).

Недостатком данной конструкции является сложность конструкции, а также невозможность применения более одного штуцера диаметром более 10 мм, что снижает эффективность применения данного устройства.The disadvantage of this design is the complexity of the design, as well as the inability to use more than one fitting with a diameter of more than 10 mm, which reduces the efficiency of this device.

Известен регулятор, содержащий корпус со сквозными пропускными отверстиями, расположенный внутри корпуса подвижный элемент и фиксаторы (патент РФ №2291949, E21B 34/06, оп. 20.01.2007 г., прототип).Known regulator containing a housing with through holes, located inside the housing of the movable element and latches (RF patent No. 2291949, E21B 34/06, op. 20.01.2007, prototype).

Недостатком известного технического решения является сложность конструкции регулятора, выраженная в обязательном наличии посадочной камеры для съемного клапана для размещения запорного элемента. Кроме того, данная конструкция не позволяет регулировать работу регулятора в скважинах с большой глубиной установки регулятора в случае наличия вышележащих поглощающих интервалов или при размещении регулятора под пакером, а также в скважинах с низкими уровнями жидкости.A disadvantage of the known technical solution is the complexity of the design of the controller, expressed in the mandatory presence of a landing chamber for a removable valve to accommodate the shut-off element. In addition, this design does not allow regulating the operation of the regulator in wells with a large depth of installation of the regulator in the case of overlying absorbing intervals or when placing the regulator under the packer, as well as in wells with low liquid levels.

Предлагаемое техническое решение позволяет избежать указанные выше недостатки, а также позволяет использовать его при низких и при высоких внутрискважинных и пластовых давлениях, повысить эффективность и надежность работы с возможностью регулирования расхода скважинного флюида в добывающих и нагнетательных скважинах в режиме реального времени.The proposed technical solution avoids the above disadvantages, and also allows you to use it at low and high downhole and reservoir pressures, to increase the efficiency and reliability with the ability to control the flow of borehole fluid in production and injection wells in real time.

Поставленная цель достигается тем, что гидравлический регулятор содержит корпус, расположенные внутри корпуса подвижный элемент, полый ствол и фиксаторы, сквозные перепускные отверстия, выполненные с возможностью гидравлического сообщения внутритрубного пространства с затрубным, одно или несколько впускных отверстий, один или несколько гидравлических каналов, герметично связанных с впускными отверстиями, выполненными с возможностью гидравлического сообщения с зоной перемещения подвижного элемента, при этом в корпусе жестко закреплены полый ствол и фиксаторы, кроме этого корпус, подвижный элемент и полый ствол выполнены, по меньшей мере, с одним сквозным перепускным отверстием, фиксатор с полым стволом или корпусом выполнены, по меньшей мере, с одним сквозным перепускным отверстием, одно или несколько впускных отверстий выполнены в корпусе, в фиксаторе, в полом стволе, корпус представляет собой муфту или участок трубы, подвижный элемент выполнен полым или монолитным, сборным или литым, гидравлический канал герметично соединен с впускным отверстиям посредством переводника или соединительного устройства, что корпус, фиксатор и полый ствол выполнены в монолитном исполнении посредством литья, фиксатор представляет собой уплотнительные элементы с герметизирующей функцией, что фиксатор представляет собой металлическое кольцо или муфту, гидравлический регулятор дополнительно снабжен фиксатором, выполненным в виде штифта или болта, штуцером, расположенным в сквозном перепускном отверстии, герметизирующими элементами, расположенными в проточках, выполненных в подвижном элементе или в корпусе, измерительным прибором и сквозным отверстием, выполненным в корпусе или в полом стволе с возможностью гидравлического сообщения зоны перемещения подвижного элемента с внутритрубным или затрубным пространствами.This goal is achieved in that the hydraulic controller comprises a housing, a movable element located inside the housing, a hollow barrel and retainers, through-holes, configured to provide hydraulic communication between the annulus and the annulus, one or more inlets, one or more hydraulic channels hermetically connected with inlets made with the possibility of hydraulic communication with the zone of movement of the movable element, while in the housing is rigidly fixed hollow barrel and holders, in addition, the housing, the movable element and the hollow barrel are made with at least one through-hole, the retainer with a hollow barrel or the body is made with at least one through-hole, one or more inlets made in the housing, in the retainer, in the hollow shaft, the housing is a sleeve or pipe section, the movable element is hollow or monolithic, prefabricated or cast, the hydraulic channel is hermetically connected to the inlets through of a water conduit or connecting device, that the housing, the retainer and the hollow barrel are made in monolithic execution by casting, the retainer is a sealing element with a sealing function, that the retainer is a metal ring or coupling, the hydraulic controller is additionally equipped with a retainer made in the form of a pin or bolt, a fitting located in the through-hole, sealing elements located in the grooves made in the movable element or in the housing, measured instrument and a through hole formed in the housing or in the hollow barrel, with fluid communication band moving the movable member with in-pipe or annulus.

На фиг.1 изображен гидравлический регулятор в состоянии «закрыто» с одним штуцером, с одним дополнительным фиксатором, с двумя впускными отверстиями, выполненным в корпусе, с двумя гидравлическими каналами, корпус с двумя фиксаторами выполнены в монолитном исполнении; на фиг.2 изображен гидравлический регулятор в состоянии «открыто» с полым подвижным элементом, с одним гидравлическим каналом, с одним впускным отверстием, выполненным в корпусе, с двумя дополнительными фиксаторами, с двумя штуцерами, корпус с двумя фиксаторами и полым стволом выполнены в монолитном исполнении; на фиг.3 изображен гидравлический регулятор в положении «открыто» с одним гидравлическим каналом, с одним впускным отверстием, выполненным в корпусе, с измерительным прибором внутри регулятора, с двумя дополнительными фиксаторами, с одним штуцером; на фиг.4 изображен гидравлический регулятор в положении «закрыто» с одним дополнительным фиксатором, с одним гидравлическим каналом, герметично соединенным с впускным отверстием, выполненным в корпусе, верхний фиксатор выполнен со сквозным отверстием, с двумя измерительными приборами; на фиг.5 изображен гидравлический регулятор в положении «закрыто» с впускным отверстием, выполненным в корпусе и герметично соединенным с гидравлическим каналом, на фиг.6 изображен гидравлический регулятор в положении «открыто» с монолитным подвижным элементом, с одним штуцером, с впускным отверстием, выполненным в корпусе и герметично соединенным с гидравлическим каналом посредством соединительного устройства; на фиг.7 изображен гидравлический регулятор в положении «закрыто»; на фиг.8 изображен гидравлический регулятор в положении «открыто» с двумя дополнительными фиксаторами, установленными на подвижном элементе, с впускным отверстием, выполненным в полом стволе и герметично соединенным с гидравлическим каналом посредством соединительного устройства; на фиг.9 изображен гидравлический регулятор в положении «закрыто» с одним впускным отверстием, выполненным в верхнем фиксаторе и герметично соединенным с гидравлическим каналом посредством соединительного устройства, с двумя дополнительными фиксаторами, установленными на подвижном элементе; на фиг.10 изображен гидравлический регулятор в положении «закрыто» с одним дополнительным фиксатором, установленным на подвижном элементе, с одним штуцером, с одним впускным отверстием, выполненным в полом стволе и герметично соединенным с гидравлическим каналом посредством соединительного устройства.Figure 1 shows the hydraulic controller in the closed state with one fitting, with one additional lock, with two inlets made in the housing, with two hydraulic channels, the housing with two locks is made in a monolithic design; figure 2 shows the hydraulic controller in the "open" state with a hollow movable element, with one hydraulic channel, with one inlet made in the housing, with two additional clips, with two fittings, the body with two clips and a hollow barrel are made in monolithic performance; figure 3 shows the hydraulic regulator in the open position with one hydraulic channel, with one inlet made in the housing, with a measuring device inside the regulator, with two additional clips, with one fitting; figure 4 shows the hydraulic regulator in the closed position with one additional clamp, with one hydraulic channel, hermetically connected to the inlet made in the housing, the upper clamp is made with a through hole, with two measuring devices; figure 5 shows the hydraulic controller in the closed position with an inlet made in the housing and hermetically connected to the hydraulic channel, figure 6 shows the hydraulic controller in the open position with a monolithic movable element, with one fitting, with an inlet made in the housing and hermetically connected to the hydraulic channel by means of a connecting device; figure 7 shows the hydraulic control in the "closed" position; on Fig shows the hydraulic controller in the open position with two additional clamps mounted on the movable element, with an inlet made in the hollow barrel and hermetically connected to the hydraulic channel by means of a connecting device; figure 9 shows the hydraulic regulator in the closed position with one inlet made in the upper retainer and hermetically connected to the hydraulic channel by means of a connecting device, with two additional clamps mounted on the movable element; figure 10 shows the hydraulic regulator in the closed position with one additional lock mounted on the movable element, with one fitting, with one inlet made in the hollow barrel and hermetically connected to the hydraulic channel by means of a connecting device.

Гидравлический регулятор содержит корпус 1, один или несколько гидравлических каналов 2, одно или несколько впускных отверстий 3, и расположенные внутри корпуса 1 полый ствол 4, подвижный элемент 5 и фиксаторы 6, и сквозные перепускные отверстия.The hydraulic regulator comprises a housing 1, one or more hydraulic channels 2, one or more inlets 3, and a hollow barrel 4, a movable element 5 and latches 6, and through-holes, located inside the housing 1.

Корпус 1 представляет собой муфту или участок трубы.The housing 1 is a sleeve or pipe section.

Полый ствол 4 представляет собой участок трубы.The hollow barrel 4 is a pipe section.

Подвижный элемент 5 расположен внутри корпуса 1 между фиксаторами 6 и представляет собой, например, поршень. Подвижный элемент 5 выполнен полым или монолитным, сборным или литым.The movable element 5 is located inside the housing 1 between the clamps 6 and is, for example, a piston. The movable element 5 is made hollow or monolithic, precast or cast.

Фиксаторы 6 представляют собой элементы с герметизирующей функцией, например, в виде уплотнительных манжет, металлических колец или муфт, жестко соединенных, например, посредством сварки, литья с корпусом 1 и полым стволом 4. Фиксаторы 6 ограничивают зону перемещения подвижного элемента 5 в корпусе 1.The latches 6 are elements with a sealing function, for example, in the form of sealing cuffs, metal rings or couplings, rigidly connected, for example, by welding, casting with the housing 1 and the hollow barrel 4. The latches 6 limit the movement zone of the movable element 5 in the housing 1.

В корпусе 1 жестко закреплены полый ствол 4 и фиксаторы 6, например, посредством сварки, литья. Например, корпус 1, фиксатор 6 и полый ствол 4 выполнены в монолитном исполнении посредством литья.In the housing 1, the hollow barrel 4 and the retainers 6 are rigidly fixed, for example, by welding, casting. For example, the housing 1, the retainer 6 and the hollow barrel 4 are made in a monolithic design by casting.

Гидравлический канал 2 представляет собой, например, металлическую трубку, трубу, шланг и герметично соединен с впускным отверстием 3.The hydraulic channel 2 is, for example, a metal tube, pipe, hose and is tightly connected to the inlet 3.

Одно или несколько впускных отверстий 3 выполнены с возможностью гидравлического сообщения с зоной перемещения подвижного элемента 5 для создания в зоне перемещения подвижного элемента 5 давления, достаточного для его перемещения в корпусе 1 вверх-вниз.One or more inlets 3 are made with the possibility of hydraulic communication with the zone of movement of the movable element 5 to create in the zone of movement of the movable element 5 pressure sufficient to move it in the housing 1 up and down.

Одно или несколько впускных отверстий 3 расположены вне зоны перемещения подвижного элемента 5.One or more inlets 3 are located outside the zone of movement of the movable element 5.

Сквозные перепускные отверстия 7, 8, 9, 10 выполнены с возможностью гидравлического сообщения внутритрубного пространства с затрубным, например, по меньшей мере, одно сквозное перепускное отверстие 7 выполнено в корпусе 1, по меньшей мере, одно сквозное перепускное отверстие 8 выполнено в подвижном элементе 5, по меньшей мере, одно сквозное перепускное отверстие 9 выполнено в фиксаторе 6 и, по меньшей мере, одно сквозное перепускное отверстие 10 выполнено в полом стволе 4.Through the bypass holes 7, 8, 9, 10 are made with the possibility of hydraulic communication of the annular space with the annular, for example, at least one through bypass hole 7 is made in the housing 1, at least one through the bypass hole 8 is made in the movable element 5 at least one through-hole bypass 9 is made in the retainer 6 and at least one through-hole is made in the hollow barrel 4.

Например, сквозные перепускные отверстия 7, 9 и 10 расположены под подвижным элементом 5 и обеспечивают гидравлическое сообщение внутритрубного пространства с затрубным пространством, а также дополнительно обеспечивают создание в зоне перемещения подвижного элемента 5 давления, достаточного для его перемещения вверх, а выполнение сквозных перепускных отверстий 7 в корпусе 1, сквозных перепускных отверстий 8 в подвижном элементе 5 и сквозных перепускных отверстий 10 в полом стволе 4 обеспечивает только гидравлическое сообщение внутритрубного пространства с затрубным пространством.For example, through-bypass openings 7, 9 and 10 are located under the movable element 5 and provide hydraulic communication of the in-pipe space with the annulus, and also additionally create in the movement zone of the movable element 5 a pressure sufficient to move it upward, and the through-through openings 7 in the housing 1, through-bypass holes 8 in the movable element 5 and through-through holes 10 in the hollow barrel 4 provides only hydraulic communication in-pipe th space with annulus.

Так, для обеспечения создания давления, достаточного для перемещения подвижного элемента 5 вверх-вниз, например, одно или несколько впускных отверстий 3 выполнены в корпусе 1 и расположены над и под подвижным элементом 5; одно или несколько впускных отверстий 3 выполнены в корпусе 1 над подвижным элементом 5 и в фиксаторе 6, расположенном под подвижным элементом 5; одно или несколько впускных отверстий 3 выполнены в корпусе 1 под подвижным элементом 5 и в фиксаторе 6, расположенном над подвижным элементом 5; одно или несколько впускных отверстий 3 выполнены в корпусе 1 и расположены над подвижным элементом 5, а сквозные перепускные отверстия 7 и 9 расположены под подвижным элементом 5; одно или несколько впускных отверстий 3 выполнены в корпусе 1 и расположены над подвижным элементом 5, а сквозные перепускные отверстия 10 и 9 расположены под подвижным элементом 5; одно или несколько впускных отверстий 3 выполнены в корпусе 1 и расположены над подвижным элементом 5, а сквозные перепускные отверстия 10 и 7 расположены под подвижным элементом 5 и т.п.So, to ensure that sufficient pressure is created to move the movable element 5 up and down, for example, one or more inlets 3 are made in the housing 1 and are located above and below the movable element 5; one or more inlets 3 are made in the housing 1 above the movable element 5 and in the latch 6 located under the movable element 5; one or more inlets 3 are made in the housing 1 under the movable element 5 and in the latch 6 located above the movable element 5; one or more inlet holes 3 are made in the housing 1 and are located above the movable element 5, and through the bypass holes 7 and 9 are located under the movable element 5; one or more inlet holes 3 are made in the housing 1 and are located above the movable element 5, and through the bypass holes 10 and 9 are located under the movable element 5; one or more inlets 3 are made in the housing 1 and are located above the movable element 5, and through-through holes 10 and 7 are located under the movable element 5, etc.

Фиксатор 6 дополнительно снабжен, по меньшей мере, одним сквозным отверстием 11, обеспечивающим возможность гидравлического сообщения зоны перемещения подвижного элемента 5 для создания в ней давления, достаточного для его перемещения вниз-вверх, например, с впускным отверстием 3.The latch 6 is additionally equipped with at least one through hole 11, allowing hydraulic communication of the movement zone of the movable element 5 to create enough pressure in it to move it up and down, for example, with the inlet 3.

Гидравлический канал 2 герметично соединен с впускным отверстием 3, например, посредством переводника или соединительного устройства 12.The hydraulic channel 2 is hermetically connected to the inlet 3, for example, by means of a sub or a connecting device 12.

Гидравлический регулятор дополнительно снабжен, по меньшей мере, одним фиксатором 13, выполненным, например, в виде штифта, болта, выступа и т.п., для дополнительного ограничения зоны перемещения подвижного элемента 5, в этом случае подвижный элемент 5 расположен между фиксаторами 6 и/или между дополнительными фиксаторами 13.The hydraulic controller is additionally equipped with at least one latch 13, made, for example, in the form of a pin, bolt, protrusion, etc., to further limit the area of movement of the movable element 5, in this case, the movable element 5 is located between the latches 6 and / or between additional clips 13.

Гидравлический регулятор дополнительно снабжен, по меньшей мере, одним штуцером 14, герметизирующими элементами 15 и измерительным прибором 16.The hydraulic regulator is additionally equipped with at least one fitting 14, sealing elements 15 and a measuring device 16.

Штуцер 14 обеспечивает ограничение потока скважинного флюида и расположен, например, в сквозных перепускным отверстиях 7, 8, 9 и 10, во впускных отверстиях 3. Например, полый ствол 4 выполнен с двумя сквозными перепускными отверстиями 10, одно из них снабжено штуцером 14.The fitting 14 provides a restriction of the flow of the wellbore fluid and is located, for example, in the through holes 7, 8, 9 and 10, in the inlets 3. For example, the hollow barrel 4 is made with two through holes 10, one of them is equipped with a fitting 14.

Герметизирующие элементы 15 представляют собой, например, уплотнительные кольца, прокладки с демпферными и герметизирующими свойствами, расположены в проточках подвижного элемента 5 или корпуса 1 и обеспечивают герметизацию и разобщение впускных отверстий 3.The sealing elements 15 are, for example, o-rings, gaskets with damping and sealing properties, located in the grooves of the movable element 5 or the housing 1 and provide sealing and separation of the inlet openings 3.

Гидравлический регулятор дополнительно снабжен, по меньшей мере, одним сквозным отверстием 17, выполненным в корпусе 1 или полом стволе 4 с возможностью гидравлического сообщения зоны перемещения подвижного элемента 5 с затрубным или внутритрубным пространствами для обеспечения создания в зоне перемещения подвижного элемента 5 давления, достаточного для его перемещения вниз-вверх.The hydraulic regulator is further provided with at least one through hole 17 made in the housing 1 or hollow shaft 4 with the possibility of hydraulic communication of the movement zone of the movable element 5 with the annular or in-tube spaces to ensure that the pressure in the movement zone of the movable element 5 is sufficient to moving up and down.

Например, сквозное отверстие 17 выполнено в корпусе 1 над подвижным элементом 5, обеспечивает создание в зоне перемещения подвижного элемента 5 давления, достаточного для его перемещения вниз.For example, the through hole 17 is made in the housing 1 above the movable element 5, provides for the creation in the movement zone of the movable element 5 of a pressure sufficient to move it down.

Гидравлический регулятор работает следующим образом.The hydraulic regulator operates as follows.

В скважину спускают гидравлический регулятор, содержащий корпус 1 со сквозным перепускным отверстием 7, в котором расположен штуцер 14, с двумя впускными отверстиями 3, выполненными в корпусе 1 и герметично соединенными с гидравлическими каналами 2, и другое оборудование, например оборудование для дистанционного регулирования перемещения подвижного элемента 5 и, соответственно, управления переключением положений в гидравлическом регуляторе «открыто» - «закрыто», в том числе и в режиме реального времени.A hydraulic regulator is lowered into the well, comprising a housing 1 with a through-hole 7 in which the nozzle 14 is located, with two inlet holes 3 made in the housing 1 and hermetically connected to the hydraulic channels 2, and other equipment, for example, equipment for remote control of the moving element 5 and, accordingly, the position switching control in the hydraulic controller "open" - "closed", including in real time.

Внутри корпуса 1 со сквозным перепускным отверстием 7 жестко закреплены полый ствол 4 со сквозным перепускным отверстием 10, фиксаторы 6, дополнительный фиксатор 13, подвижный элемент 5 со сквозным перепускным отверстием 8 (Фиг.1).Inside the housing 1 with a through bypass hole 7, a hollow barrel 4 with a through bypass hole 10, latches 6, an additional retainer 13, a movable element 5 with a through bypass hole 8 (Fig. 1) are rigidly fixed.

В верхний гидравлический канал 2 подают под заданным давлением гидравлическую жидкость, которая проходит через верхнее впускное отверстие 3 корпуса 1, поступает в зону перемещения подвижного элемента 5 над ним, перемещает его от дополнительного фиксатора 13 к фиксатору 6 со сквозным отверстием 11 и перекрывает при этом сквозные перепускные отверстия 10 полого ствола 4 и сквозные перепускные отверстия 7 корпуса 1, в этом случае гидравлический регулятор находится в состоянии «закрыто».Hydraulic fluid is supplied to the upper hydraulic channel 2 under a predetermined pressure, which passes through the upper inlet 3 of the housing 1, enters the displacement zone of the movable element 5 above it, moves it from the additional latch 13 to the latch 6 with a through hole 11 and closes through bypass holes 10 of the hollow barrel 4 and through-hole bypass holes 7 of the housing 1, in this case, the hydraulic controller is in the "closed" state.

Для того чтобы перевести гидравлический регулятор в состояние «открыто», гидравлическую жидкость из зоны перемещения подвижного элемента 5 через верхнее впускное отверстие 3 корпуса 1 посредством гидравлического канала 2 стравливают на поверхность скважины и одновременно с этим нагнетают под заданным давлением гидравлическую жидкость в нижнее впускное отверстие 3 корпуса 1, расположенное под подвижным элементом 5, обеспечивая тем самым перемещение подвижного элемента 5 от нижнего фиксатора 6 к дополнительному фиксатору 13. В этом случае сквозное перепускное отверстие 7 со штуцером 14 в корпусе 1, сквозное перепускное отверстие 10 полого ствола 4 и сквозное перепускное отверстие 8 подвижного элемента 5 совпадают, образуя сквозной перепускной канал, по которому скважинный флюид протекает из внутритрубного пространства в затрубное пространство.In order to put the hydraulic regulator in the “open” state, the hydraulic fluid from the zone of movement of the movable element 5 through the upper inlet 3 of the housing 1 through the hydraulic channel 2 is poured onto the surface of the well and at the same time, the hydraulic fluid is pumped into the lower inlet 3 under a predetermined pressure case 1, located under the movable element 5, thereby providing movement of the movable element 5 from the lower latch 6 to the additional latch 13. In this case kvoznoe overflow aperture 7 with a nipple 14 in the housing 1, through the overflow hole 10 of the hollow barrel 4 and the through hole 8 of the movable shutoff element 5 coincide, forming a through passageway through which the well fluid flows from the space in-tube annulus.

Посредством гидравлического канала 2, соединенного с нижним впускным отверстием 3 корпуса 1, расположенным под подвижным элементом 5, обеспечивают принудительный перевод регулятора из положения «закрыто» в положение «открыто».By means of a hydraulic channel 2 connected to the lower inlet 3 of the housing 1 located under the movable element 5, the regulator is forcedly transferred from the closed position to the open position.

Два гидравлических канала 2 позволяют дистанционно регулировать перемещение подвижного элемента 5 и, соответственно, управлять переключением положений в гидравлическом регуляторе «открыто»-«закрыто», в том числе и в режиме реального времени, то есть, если давление над подвижным элементом 5 будет выше, чем под подвижным элементом 5, то гидравлический регулятор будет закрыт, а если ниже, то «открыт».Two hydraulic channels 2 allow you to remotely control the movement of the movable element 5 and, accordingly, control the position switching in the hydraulic controller "open" - "closed", including in real time, that is, if the pressure above the movable element 5 is higher, than under the movable element 5, the hydraulic regulator will be closed, and if lower, then “open”.

Пример 1 (Фиг.4)Example 1 (Figure 4)

В скважину спускают гидравлический регулятор с измерительными приборами 16 в виде глубинного кабельного манометра, корпусом 1 в виде участка трубы со сквозными перепускными отверстиями 7 и впускным отверстием 3, расположенным над подвижным элементом 5 и герметично соединенным с гидравлическим каналом 2.A hydraulic regulator is lowered into the well with measuring instruments 16 in the form of a deep cable pressure gauge, housing 1 in the form of a pipe section with through-bypass holes 7 and an inlet 3 located above the movable element 5 and hermetically connected to the hydraulic channel 2.

Внутри корпуса 1 расположены полый ствол 4 со сквозными перепускными отверстиями 10, подвижный элемент 5 в виде поршня со сквозными перепускными отверстиями 8, фиксаторы 6 и дополнительный фиксатор 13, при этом в верхнем фиксаторе 6 выполнено сквозное отверстие 11 для гидравлического сообщения впускного отверстия 3 корпуса 1 с зоной перемещения подвижного элемента 5 над ним, а в нижнем фиксаторе 6 выполнено сквозное отверстие 11 для гидравлического сообщения зоны перемещения подвижного элемента 5 с внутритрубным пространством.Inside the housing 1 there is a hollow barrel 4 with through-holes by-pass 10, a movable element 5 in the form of a piston with through-through-holes 8, clamps 6 and an additional lock 13, while a through hole 11 is made in the upper lock 6 for hydraulic communication of the inlet 3 of the housing 1 with the zone of movement of the movable element 5 above it, and in the lower latch 6, a through hole 11 is made for hydraulic communication of the zone of movement of the movable element 5 with the in-tube space.

Во впускное отверстие 3 корпуса 1 через сквозное отверстие 11 верхнего фиксатора 6 по гидравлическому каналу 2 под заданным давлением подают жидкость, которая поступает в зону перемещения поршня 5 над ним и перемещает поршень 5 от верхнего фиксатора 6 к дополнительному фиксатору 13, представляющему собой болт. При этом сквозные перепускные отверстия 8 поршня 5 не соединяют сквозные перепускные отверстия 10 полого ствола 4 со сквозными перепускными отверстиями 7 корпуса 1 и, соответственно, жидкость из полого ствола 4 - внутритрубного пространства не перетекает в затрубное пространство и гидравлический регулятор находится в состоянии «закрыто».In the inlet 3 of the housing 1 through the through hole 11 of the upper retainer 6 through the hydraulic channel 2 under a predetermined pressure fluid is supplied, which enters the piston 5 movement zone above it and moves the piston 5 from the upper retainer 6 to the additional retainer 13, which is a bolt. In this case, the through-flow openings 8 of the piston 5 do not connect the through-flow openings 10 of the hollow shaft 4 with the through-flow openings 7 of the housing 1 and, accordingly, the liquid from the hollow barrel 4 - the annulus does not flow into the annulus and the hydraulic regulator is in the “closed” state .

Затем стравливают давление в гидравлическом канале 2, снижая при этом давление над поршнем 5 до давления ниже, чем давление под ним.Then release the pressure in the hydraulic channel 2, while reducing the pressure above the piston 5 to a pressure lower than the pressure under it.

Давление под поршнем 5 равно скважинному (пластовому) давлению за счет поступления скважинной жидкости через сквозное отверстие 11 нижнего фиксатора 6. Под действием пластового давления поршень 5 перемещается вверх до верхнего фиксатора 6 и сквозные перепускные отверстия 8 соединяют сквозные перепускные отверстия 10 со сквозными перепускными отверстиями 7, при этом жидкость из внутритрубного пространства перетекает в затрубное пространство или наоборот, в зависимости от направления действия перепада давления. Гидравлический регулятор находится в состоянии «открыто».The pressure under the piston 5 is equal to the borehole (reservoir) pressure due to the entry of the borehole fluid through the through hole 11 of the lower retainer 6. Under the influence of reservoir pressure, the piston 5 moves up to the upper retainer 6 and the through bypass holes 8 connect the through bypass holes 10 with the through bypass holes 7 , while the fluid from the in-tube space flows into the annulus or vice versa, depending on the direction of action of the pressure drop. The hydraulic regulator is in the “open” state.

При необходимости перевода гидравлического регулятора в положение «закрыто» повышают давление над поршнем 5 за счет нагнетания жидкости, например, с устья скважины в гидравлический канал 2.If it is necessary to transfer the hydraulic regulator to the closed position, increase the pressure above the piston 5 by injecting fluid, for example, from the wellhead into the hydraulic channel 2.

Гидравлический канал 2 обеспечивает создание гидравлического давления над поршнем 5 больше давления под ним, которое обеспечит его перемещение. Поскольку давление под поршнем 5 равно давлению внутри полого ствола 4, то в гидравлическом канале 2 и, соответственно, в зоне над поршнем 5 создают давление, превышающее давление внутри полого ствола 4.The hydraulic channel 2 provides the creation of hydraulic pressure above the piston 5 more pressure under it, which will ensure its movement. Since the pressure under the piston 5 is equal to the pressure inside the hollow barrel 4, then in the hydraulic channel 2 and, accordingly, in the area above the piston 5 create a pressure exceeding the pressure inside the hollow barrel 4.

Измерив дистанционно в режиме реального времени давление внутри полого ствола 4 глубинным кабельным манометром 16, определяют давление в гидравлическом канале 2 и создают заданное давление в гидравлическом канале 2, достаточное для перемещения поршня 5, что позволит управлять дистанционно в режиме реального времени работой гидравлического регулятора.By measuring remotely in real time the pressure inside the hollow shaft 4 with a cable depth gauge 16, the pressure in the hydraulic channel 2 is determined and the specified pressure in the hydraulic channel 2 is created sufficient to move the piston 5, which will allow you to remotely control the hydraulic regulator in real time.

Пример 2 (Фиг.6, 7)Example 2 (Fig.6, 7)

В скважину спускают гидравлический регулятор, содержащий корпус 1 со сквозным перепускным отверстием 7 и впускным отверстием 3, к которому герметично присоединен гидравлический канал 2, верхний фиксатор 6, в котором выполнено сквозное отверстие 11, гидравлически связывающее впускное отверстие 3 с зоной перемещения подвижного элемента 5, нижний фиксатор 6, в котором выполнено сквозное перепускное отверстие 9 с установленным в нем штуцером 14.A hydraulic regulator is lowered into the well, comprising a housing 1 with a through-hole 7 and an inlet 3, to which the hydraulic channel 2 is tightly connected, an upper retainer 6, in which a through-hole 11 is made, hydraulically connecting the inlet 3 with the movement zone of the movable element 5, lower latch 6, in which a through bypass hole 9 is made with a fitting 14 installed therein.

Путем дистанционного регулирования перемещения подвижного элемента 5 и, соответственно, управления переключением положений в гидравлическом регуляторе «открыто» - «закрыто», в том числе и в режиме реального времени, повышают или стравливают давление в гидравлическом канале 2 через впускное отверстие 3, что приводит к перемещению подвижного элемента 5 от одного фиксатора 6 к другому.By remotely controlling the movement of the movable element 5 and, accordingly, controlling the position switching in the open-to-close hydraulic controller, including in real time, the pressure in the hydraulic channel 2 is increased or relieved through the inlet 3, which leads to moving the movable element 5 from one latch 6 to another.

В гидравлический канал 2 подают под заданным давлением гидравлическую жидкость, которая проходит через впускное отверстие 3 корпуса 1 и поступает в зону перемещения подвижного элемента 5 над подвижным элементом 5, перемещая его от верхнего фиксатора 6 к нижнему фиксатору 6, перекрывая сквозное перепускное отверстие 7 в корпусе 1, что соответствует положению «закрыто» (Фиг.7). При стравливании давления в гидравлическом канале 2 подвижный элемент 5 возвращают в верхнее исходное положение под действием скважинного давления, что соответствует в регуляторе положению «открыто», т.е. переток флюида осуществляется через сквозное перепускное отверстие 7 в корпусе 1 и сквозное перепускное отверстие 9 нижнего фиксатора 6.Hydraulic fluid is supplied to the hydraulic channel 2 under a predetermined pressure, which passes through the inlet 3 of the housing 1 and enters the movement zone of the movable element 5 above the movable element 5, moving it from the upper retainer 6 to the lower retainer 6, blocking the through passage 7 in the housing 1, which corresponds to the closed position (Fig.7). When bleeding the pressure in the hydraulic channel 2, the movable element 5 is returned to its upper initial position under the action of the borehole pressure, which corresponds to the “open” position in the controller, i.e. fluid flow is carried out through the through-hole 7 in the housing 1 and the through-through hole 9 of the lower retainer 6.

Пример 3 (Фиг.8)Example 3 (Fig. 8)

В скважину спускают гидравлический регулятор, в котором полый ствол 4 и фиксаторы 6 выполнены монолитно и жестко соединены с корпусом 1, дополнительные фиксаторы 13 расположены на подвижном элементе 5 в виде уступов, при этом впускное отверстие 3 выполнено в полом стволе 4 и герметично соединено с гидравлическим каналом 2 посредством соединительного устройства 12, а сквозные перепускные отверстия 7 и 10 расположены под подвижным элементом 5 и обеспечивают гидравлическое сообщение внутритрубного пространства с затрубным, а также обеспечивают создание в зоне перемещения подвижного элемента 5 давления, достаточного для его перемещения.A hydraulic regulator is lowered into the well, in which the hollow barrel 4 and the retainers 6 are integral and rigidly connected to the housing 1, additional retainers 13 are located on the movable element 5 in the form of ledges, while the inlet 3 is made in the hollow barrel 4 and is hermetically connected to the hydraulic channel 2 by means of a connecting device 12, and through the bypass holes 7 and 10 are located under the movable element 5 and provide hydraulic communication between the annular space with the annular, and also provide creating in the movement zone of the movable element 5 a pressure sufficient to move it.

Впускное отверстие 3 гидравлически связано с зоной перемещения над подвижным элементом 5.The inlet 3 is hydraulically connected to the movement zone above the movable element 5.

Путем дистанционного регулирования перемещения подвижного элемента 5 и, соответственно, управления переключением положений в гидравлическом регуляторе «открыто» - «закрыто», в том числе и в режиме реального времени, повышают или стравливают давление в гидравлическом канале 2 через впускное отверстие 3, что приводит к перемещению подвижного элемента 5 от одного фиксатора 6 к другому фиксатору 6.By remotely controlling the movement of the movable element 5 and, accordingly, controlling the position switching in the open-to-close hydraulic controller, including in real time, the pressure in the hydraulic channel 2 is increased or relieved through the inlet 3, which leads to moving the movable element 5 from one latch 6 to another latch 6.

В гидравлический канал 2 не подают под заданным давлением гидравлическую жидкость, соответственно она не проходит через впускное отверстие 3 и не поступает в зону перемещения подвижного элемента 5 над ним, тем самым не перемещает его от верхнего фиксатора 6 к нижнему фиксатору 6 и не перекрывает сквозное перепускное отверстие 7 или 10, что соответствует положению «открыто», то есть переток флюида осуществляется через сквозные перепускные отверстия 10 и 7.Hydraulic fluid is not supplied to the hydraulic channel 2 at a predetermined pressure; accordingly, it does not pass through the inlet 3 and does not enter the movement zone of the movable element 5 above it, thereby it does not move it from the upper latch 6 to the lower latch 6 and does not block the through passage the hole 7 or 10, which corresponds to the "open" position, that is, the fluid flow through the through bypass holes 10 and 7.

Пример 4 (Фиг.9)Example 4 (Fig. 9)

В скважину спускают гидравлический регулятор, в котором полый ствол 4 и фиксаторы 6 выполнены монолитно и жестко соединены с корпусом 1, дополнительные фиксаторы 13 расположены на подвижном элементе 5 в виде выступов, при этом впускное отверстие 3 выполнено в верхнем фиксаторе 6 и герметично соединено с гидравлическим каналом 2 посредством соединительного устройства 12, а сквозные перепускные отверстия 7 и 10 обеспечивают гидравлическое сообщение внутритрубного пространства с затрубным, а также обеспечивают создание в зоне перемещения подвижного элемента 5 давления, достаточного для его перемещения вверх.A hydraulic regulator is lowered into the well, in which the hollow barrel 4 and the retainers 6 are integral and rigidly connected to the housing 1, additional retainers 13 are located on the movable element 5 in the form of protrusions, while the inlet 3 is made in the upper retainer 6 and is hermetically connected to the hydraulic channel 2 by means of a connecting device 12, and through the bypass holes 7 and 10 provide hydraulic communication between the annulus and the annular space, and also provide the creation in the zone of movement of the slide The leg member 5 a pressure sufficient to move it upwards.

Путем дистанционного регулирования перемещения подвижного элемента 5 и, соответственно, управления переключением положений в гидравлическом регуляторе «открыто»-«закрыто», в том числе и в режиме реального времени, повышают или стравливают давление в гидравлическом канале 2 и, соответственно, во впускном отверстии 3, что приводит к перемещению подвижного элемента 5 с дополнительными фиксаторами 13 от одного фиксатора 6 к другому 6.By remotely controlling the movement of the movable element 5 and, accordingly, controlling the position switching in the hydraulic controller "open" - "closed", including in real time, increase or release pressure in the hydraulic channel 2 and, accordingly, in the inlet 3 , which leads to the movement of the movable element 5 with additional latches 13 from one latch 6 to another 6.

В гидравлический канал 2 подают под заданным давлением гидравлическую жидкость, которая проходит через впускное отверстие 3 и поступает в зону перемещения подвижного элемента 5 над подвижным элементом 5, перемещая его от верхнего фиксатора 6 к нижнему фиксатору 6, перекрывая сквозное перепускное отверстие 10, что соответствует положению «закрыто». При стравливании давления в гидравлическом канале 2 подвижный элемент 5 возвращается в верхнее исходное положение под действием скважинного давления, что соответствует в регуляторе положению «открыто», то есть переток флюида осуществляется через сквозное перепускное отверстие 10 и 7.A hydraulic fluid is supplied into the hydraulic channel 2 under a predetermined pressure, which passes through the inlet 3 and enters the movement zone of the movable element 5 above the movable element 5, moving it from the upper latch 6 to the lower latch 6, blocking the through bypass hole 10, which corresponds to the position "closed". When bleeding the pressure in the hydraulic channel 2, the movable element 5 returns to its upper initial position under the action of the borehole pressure, which corresponds to the “open” position in the regulator, that is, the fluid flows through the through-hole 10 and 7.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает надежную работу как при низких, так и при высоких внутрискважинных и пластовых давлениях, повышение эффективности за счет более широкого диапазона регулирования расходов скважинного флюида.The proposed technical solution ensures reliable operation both at low and at high downhole and reservoir pressures, increasing efficiency due to a wider range of downhole fluid flow control.

Claims

1. A hydraulic regulator comprising a housing, a movable element, a hollow barrel and retainers located inside the housing, characterized in that it is further provided with through-holes, configured to hydraulically communicate the annulus with the annular, one or more inlets, one or more hydraulic channels hermetically connected to the inlet openings, made with the possibility of hydraulic communication with the zone of movement of the movable element, p At the same time, the hollow barrel and retainers are rigidly fixed in the housing.

2. The hydraulic regulator according to claim 1, characterized in that the housing, the movable element and the hollow barrel are made with at least one through-hole.

3. The hydraulic regulator according to claim 1, characterized in that the retainer with a hollow barrel or body is made with at least one through-hole.

4. The hydraulic regulator according to claim 1, characterized in that one or more inlets are made in the housing.

5. The hydraulic regulator according to claim 1, characterized in that one or more inlets are made in the latch.

6. The hydraulic regulator according to claim 1, characterized in that one or more inlets are made in the hollow barrel.

7. The hydraulic regulator according to claim 1, characterized in that the housing is a sleeve or pipe section.

8. The hydraulic regulator according to claim 1, characterized in that the movable element is made hollow or monolithic.

9. The hydraulic regulator according to claim 1, characterized in that the movable element is prefabricated or cast.

10. The hydraulic regulator according to claim 1, characterized in that the hydraulic channel is hermetically connected to the inlet by means of a sub or a connecting device.

11. The hydraulic regulator according to claim 1, characterized in that the housing, the retainer and the hollow barrel are made in a monolithic design by casting.

12. The hydraulic regulator according to claim 1, characterized in that the latch is a sealing element with a sealing function.

13. The hydraulic regulator according to claim 1, characterized in that the latch is a metal ring or coupling.

14. The hydraulic regulator according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a latch made in the form of a pin or bolt.

15. The hydraulic regulator according to claim 1, characterized in that it is further provided with a fitting located in the through passage hole.

16. The hydraulic regulator according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with sealing elements located in the grooves made in the movable element or in the housing.

17. The hydraulic regulator according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a measuring device.

18. The hydraulic regulator according to claim 1, characterized in that it is further provided with a through hole made in the housing or hollow barrel with the possibility of hydraulic communication of the movement zone of the movable element with the in-pipe or annular spaces.