RU2672898C1

RU2672898C1 - Cutoff valve

Info

Publication number: RU2672898C1
Application number: RU2018105834A
Authority: RU
Inventors: Марат Мирсатович Нагуманов; Тимербай Сабирьянович Камильянов; Адель Рашитович Ахмадеев; Фаниль Альтафович Гималетдинов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер"
Priority date: 2018-02-15
Filing date: 2018-02-15
Publication date: 2018-11-20

Abstract

FIELD: oil and gas industry.

SUBSTANCE: invention relates to the field of oil and gas industry and can be used to block the wellbore when carrying out repair work without plugging. Cutoff valve includes a housing, the internal cavity of which is divided into pressure, discharge and spring installation chambers; a saddle installed in the pressure chamber; a stop element placed in the discharge chamber, pressed to the saddle by a spring through the rod, which is installed in the hole of the internal partition of the housing that separates the drain chamber and the spring installation chamber. Annular protrusion is made on the rod in contact with the body below the internal wall of the body. Side channels are located above the annular protrusion of the stem communicating with the discharge chamber through an axial channel made in the stem and the locking element. Upper end of the stem is made dead. In the discharge chamber, a collet is installed, the heads of the petals of which rest on a conical sleeve fixed to the stem. Seat is mounted on a threaded sleeve fixed in the housing and pressed upward by an elastic element and a nut associated with the housing, thereby having the possibility of limited axial movement upwards.

EFFECT: technical result consists in improvement of reliability of valve.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области нефтегазодобыващей промышленности и может быть использовано для перекрытия ствола скважины при проведении ремонтных работ без глушения.The invention relates to the field of oil and gas industry and can be used to shut off the wellbore during repairs without jamming.

Известен скважинный клапан-отсекатель, выбранный в качестве аналога, содержащий пакер с корпусом, запорный орган с цангой, снабженной лепестками с головкой, механизм управления запорным органом, шток с отверстиями и кольцевой проточкой. Шток снабжен клеткой обратного клапана в верхней части, кольцевым поршнем в средней и механизмом управления в виде ступенчатого кольцевого поршня на нижнем конце, поджатым гайкой и снабженным стаканом с кольцевым выступом, образующим подвижное соединение с удлинителем, связанным с корпусом, выполненным разъемным, снабженным в месте разъема разделительной шайбой и нижним переходником. Ступенчатый кольцевой поршень снабжен гильзой, образующей подвижное соединение в расточке нижнего переходника и кольцевую камеру с удлинителем, гидравлически связанную дренажным отверстием с осевым каналом гильзы. Полости над кольцевым поршнем и над кольцевым выступом гидравлически связаны отверстиями с полостью под пакером. Полость кольцевой камеры над разделительной шайбой связана отверстием с осевым каналом штока. Причем фигурная гайка связана с корпусом перепускного клапана, снабженного посадочной поверхностью на торцовой части, обращенной к посадочному седлу нижнего переходника, в осевом канале которого установлено седло с подпружиненным шаровым клапаном, цанга установлена в разъемном корпусе (патент РФ №2516708, МПК Е21В 34/06, опубликован 20.05.2014 г.).A well-known shutoff valve, selected as an analogue, containing a packer with a housing, a locking member with a collet equipped with petals with a head, a control mechanism for the locking member, a rod with holes and an annular groove. The stem is equipped with a check valve cage in the upper part, an annular piston in the middle and a control mechanism in the form of a stepped annular piston at the lower end, a clamped nut and provided with a cup with an annular protrusion, forming a movable connection with an extension connected to the housing, made detachable, provided in place connector with washer and bottom adapter. The stepped annular piston is equipped with a sleeve forming a movable connection in the bore of the lower adapter and an annular chamber with an extension, hydraulically connected by a drainage hole to the axial channel of the sleeve. The cavities above the annular piston and above the annular protrusion are hydraulically connected by openings to the cavity under the packer. The cavity of the annular chamber above the separation washer is connected by an opening to the axial channel of the rod. Moreover, the figured nut is connected with the bypass valve body provided with a seating surface on the end part facing the landing seat of the lower adapter, in the axial channel of which there is a seat with a spring-loaded ball valve, the collet is installed in a detachable case (RF patent No. 2516708, IPC Е21В 34/06 , published on May 20, 2014).

Недостатком известного скважинного клапана-отсекателя является сложность конструкции, трудность применения в скважинах малого диаметра.A disadvantage of the known downhole shutoff valve is the design complexity, the difficulty of application in small diameter wells.

Известен скважинный затвор, выбранный в качестве аналога, состоящий из корпуса, ограниченного ниппелем и седлом, образующих камеру, в последней размещен сильфон, заполненный сжатым газом, запорного клапана, установленного на штоке привода запорного клапана в движение и соединенного непосредственно с торцом сильфона, сообщающем запорному клапану возвратно-поступательное перемещение. На корпусе герметично закреплена ступенчатая втулка диаметром, меньшим диаметра ствола скважины. В стенках корпуса и втулки выполнены радиальные окна, расположенные друг перед другом, сообщающие камеру с кольцевой полостью. Над корпусом установлен переводник с радиальными отверстиями, предназначенный для спуска скважинного затвора в скважину и подъема из нее. Ступенчатая втулка выполнена с наконечником, устанавливаемым в посадочный ниппель пакера, разобщающего пространства скважины над и под затвором (патент РФ №2465438, МПК Е21В 34/06, опубликован 27.10.2012 г.).A well-known borehole shutter, selected as an analogue, consisting of a housing limited by a nipple and a saddle forming a chamber, the latter contains a bellows filled with compressed gas, a shut-off valve mounted on the actuator stem of the shut-off valve in motion and connected directly to the end of the bellows, which informs the shut-off valve reciprocating movement. A stepped sleeve with a diameter smaller than the diameter of the wellbore is hermetically fixed to the housing. The walls of the housing and the sleeve are made of radial windows located in front of each other, communicating the camera with an annular cavity. Above the casing there is a sub with radial holes designed for lowering the borehole shutter into the borehole and lifting it out of it. The stepped sleeve is made with a tip installed in the fitting nipple of the packer, uncoupling the well space above and below the shutter (RF patent No. 2465438, IPC ЕВВ 34/06, published October 27, 2012).

Недостатком известного скважинного затвора является сложность конструкции и высокая стоимость из-за наличия сильфона, а также низкий срок службы из-за нарушения герметичности сильфона.A disadvantage of the known borehole shutter is the design complexity and high cost due to the presence of the bellows, as well as a low service life due to a violation of the tightness of the bellows.

Наиболее близким к предлагаемому клапану-отсекателю по совокупности признаков является предохранительный клапан, содержащий корпус, внутренняя полость которого разделена на камеры нагнетания, установки пружины запорного органа и слива. В камере слива размещен запорный орган, например в виде шарика или конуса. Запорный орган поджат к седлу пружиной через толкатель в виде плунжера. Плунжер установлен в отверстии внутренней перегородки корпуса. Перегородка разделяет камеру слива и камеру установки пружины запорного органа. Камера установки пружины запорного органа и камера нагнетания сообщены между собой отверстием. Седло запорного органа выполнено в виде втулки (патент РФ №2325575, МПК F16K 17/02, опубликован 27.05.2008 г.).Closest to the proposed shut-off valve, by a combination of features, is a safety valve comprising a body, the internal cavity of which is divided into discharge chambers, installation of a spring of a shut-off member and a drain. A shut-off element is placed in the drain chamber, for example in the form of a ball or cone. The locking element is pressed against the seat by a spring through a plunger-shaped pusher. The plunger is installed in the hole of the internal partition of the housing. The partition divides the drain chamber and the spring chamber of the shut-off member. The chamber for setting the spring of the locking member and the pressure chamber are interconnected by an opening. The saddle of the locking body is made in the form of a sleeve (RF patent No. 2323575, IPC F16K 17/02, published May 27, 2008).

Недостатком данного клапана является недостаточная надежность его работы, так как камера установки пружины запорного органа гидравлически сообщается с камерой нагнетания, что может привести к поломкам пружины при работе клапана в скважинной среде.The disadvantage of this valve is the insufficient reliability of its operation, since the chamber for installing the spring of the shut-off element is in fluid communication with the discharge chamber, which can lead to breakdowns of the spring when the valve is operating in a borehole environment.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение надежности работы клапана-отсекателя, обеспечение возможности настраивания параметров срабатывания (давления открытия и закрытия) клапана-отсекателя, а также обеспечение возможности его принудительного открытия.The technical result of the claimed invention is to increase the reliability of the shut-off valve, providing the ability to configure the response parameters (opening and closing pressure) of the shut-off valve, as well as providing the possibility of its forced opening.

Технический результат достигается клапаном-отсекателем, содержащим корпус, внутренняя полость которого разделена на камеры нагнетания, слива и установки пружины, установленное в камере нагнетания седло, размещенный в камере слива запорный элемент, поджатый к седлу пружиной через шток, который установлен в отверстии внутренней перегородки корпуса, разделяющей камеру слива и камеру установки пружины, причем на штоке выполнен кольцевой выступ, контактирующий с корпусом ниже внутренней перегородки корпуса, над кольцевым выступом штока расположены боковые каналы, сообщающиеся с камерой нагнетания через осевой канал, выполненный в штоке и запорном элементе, при этом верхний конец штока выполнен глухим, в камере слива установлена цанга, головки лепестков которой опираются на коническую втулку, закрепленную на штоке, седло установлено на закрепленную в корпусе резьбовую втулку и поджато сверху упругим элементом и связанной с корпусом гайкой, имея тем самым возможность ограниченного осевого перемещения вверх.The technical result is achieved by a shut-off valve containing a housing, the internal cavity of which is divided into pressure chambers, draining and installing a spring, a seat installed in the pressure chamber, a shut-off element placed in the drain chamber, spring pressed to the saddle through the stem, which is installed in the hole of the housing’s internal partition separating the drain chamber and the spring installation chamber, moreover, an annular protrusion is made on the rod, contacting the housing below the internal partition of the housing, above the annular protrusion of the rod p lateral channels are arranged that communicate with the discharge chamber through an axial channel made in the rod and the locking element, while the upper end of the rod is blind, a collet is installed in the drain chamber, the petal heads of which are supported by a conical sleeve fixed to the rod, the seat is mounted on the fixed the housing is a threaded sleeve and is compressed from above by an elastic element and a nut connected to the housing, having thereby the possibility of limited axial upward movement.

Кроме того, в верхней части штока выполнены боковые отверстия, соединенные с осевым каналом штока и перекрытые втулкой, установленной на штоке с помощью срезных винтов, в корпусе выше штока установлено верхнее седло со сквозными окнами в стенке, связанное с корпусом срезными элементами и имеющее возможность осевого перемещения и взаимодействия с втулкой при сбросе шара и подаче давления, при котором срезаются срезные винты и втулка смещается вниз, а верхнее седло опирается своим буртиком, расположенным над сквозными окнами, на внутренний выступ корпуса, при этом боковые отверстия штока сообщаются через сквозные окна верхнего седла с радиальными отверстиями, выполненными в корпусе.In addition, lateral openings are made in the upper part of the stem, connected to the axial channel of the stem and blocked by a sleeve mounted on the stem using shear screws; in the housing above the stem, an upper saddle with through-holes in the wall is connected, connected with the housing by shear elements and having the possibility of axial moving and interacting with the sleeve when the ball is released and pressure is applied, at which the shear screws are cut off and the sleeve is shifted down, and the upper saddle is supported by its shoulder located above the through windows on the inside the housing projection, wherein the lateral orifices are communicated through the rod through the upper window seat with radial holes made in the casing.

Выполнение на штоке кольцевого выступа, контактирующего с корпусом ниже внутренней перегородки корпуса, расположение над кольцевым выступом штока боковых каналов, сообщающихся с камерой нагнетания через осевой канал, выполненный в штоке и запорном элементе, при этом выполнение верхнего конца штока глухим, позволяют исключить гидравлическое сообщение камеры установки пружины с камерой нагнетания, сохраняя при этом возможность гидравлического уравновешивания части усилия, воспринимаемого запорным элементом от давления жидкости. Таким образом, пружина защищена от влияния скважинной жидкости, что предотвращает ее поломку, повышая надежность работы клапана-отсекателя.The execution on the rod of an annular protrusion in contact with the housing below the internal partition of the housing, the location above the annular protrusion of the rod of the side channels communicating with the discharge chamber through an axial channel made in the rod and the locking element, while the execution of the upper end of the rod is deaf, eliminating the hydraulic communication of the camera installation of a spring with a discharge chamber, while maintaining the possibility of hydraulic balancing of the part of the force perceived by the locking element from the fluid pressure. Thus, the spring is protected from the influence of the borehole fluid, which prevents its breakage, increasing the reliability of the shut-off valve.

Установка в камере слива цанги, головки лепестков которой опираются на коническую втулку, закрепленную на штоке, обеспечивает возможность настраивания параметров срабатывания (давления открытия и закрытия) клапана-отсекателя изменением размеров устанавливаемой на штоке конической втулки.The installation of a collet in the discharge chamber, the petal heads of which are supported by a conical sleeve fixed to the stem, makes it possible to adjust the response parameters (opening and closing pressure) of the shut-off valve by changing the dimensions of the conical sleeve installed on the rod.

Установка седла на закрепленную в корпусе резьбовую втулку и поджатие сверху упругим элементом и связанной с корпусом гайкой, имея тем самым возможность ограниченного осевого перемещения вверх, обеспечивает герметичность прилегания седла к запорному элементу до достижения настроенного значения перепада давлений для открытия клапана-отсекателя, что повышает надежность работы клапана-отсекателя.Installing the seat on the threaded sleeve fixed in the housing and pressing on the top with an elastic element and a nut connected to the housing, having the possibility of limited axial upward movement, ensures a tight fit of the seat to the locking element until the set differential pressure for opening the shut-off valve is reached, which increases reliability operation of the shutoff valve.

Выполнение в верхней части штока боковых отверстий, соединенных с осевым каналом штока и перекрытых втулкой, установленной на штоке с помощью срезных винтов, установка в корпусе выше штока верхнего седла со сквозными окнами в стенке, связанного с корпусом срезными элементами и имеющего возможность осевого перемещения и взаимодействия с втулкой при сбросе шара и подаче давления, при котором срезаются срезные винты и втулка смещается вниз, а верхнее седло опирается своим буртиком, расположенным над сквозными окнами, на внутренний выступ корпуса, при этом боковые отверстия штока сообщаются через сквозные окна верхнего седла с радиальными отверстиями, выполненными в корпусе, обеспечивают возможность принудительного открытия клапана-отсекателя для выравнивания давления над и под пакером перед подъемом компоновки на поверхность.The implementation in the upper part of the stem of the side holes connected to the axial channel of the stem and covered by a sleeve mounted on the stem using shear screws, installation in the housing above the stem of the upper saddle with through windows in the wall connected with the housing by shear elements and having axial movement and interaction with the sleeve when dumping the ball and applying pressure, at which the shear screws are cut off and the sleeve is shifted down, and the upper seat is supported by its shoulder located above the through windows on the inner protrusion to case, while the lateral holes of the rod communicate through the through windows of the upper saddle with radial holes made in the housing, provide the ability to force open the shut-off valve to equalize the pressure above and below the packer before lifting the assembly to the surface.

На фиг. 1 представлена схема клапана-отсекателя в исходном (закрытом) положении, на фиг. 2 - местная выноска А на фиг. 1, на фиг. 3 - схема клапана-отсекателя в принудительно открытом положении.In FIG. 1 shows a diagram of a shut-off valve in its initial (closed) position; FIG. 2 - local callout A in FIG. 1, in FIG. 3 is a diagram of a shut-off valve in a forced open position.

Клапан-отсекатель содержит корпус 1, выполненный составным, внутренняя полость которого разделена на камеры нагнетания 2, слива 3 и установки 4 пружины 5. В камере нагнетания 2 установлено седло 6 (фиг. 2), в камере слива 3 - запорный элемент 7, поджатый к седлу 6 пружиной 5 через шток 8. Шток 8 установлен в отверстии внутренней перегородки 9 корпуса 1, разделяющей камеру 4 установки пружины 5 и камеру слива 3. Камера установки 4 пружины 5 заполнена маслом через отверстие 10 корпуса 1. Усилие пружины 5 регулируется кольцами 11, установленными на штоке 8. В отверстии 10 корпуса 1 установлен компенсатор 12 для выравнивания давления внутри и снаружи (над клапаном-отсекателем) камеры 4. Для уменьшения размеров используемой пружины 5 и гидравлического уравновешивания части усилия, воспринимаемого запорным элементом 7 от давления жидкости, на штоке 8 выполнен кольцевой выступ 13, контактирующий с корпусом 1 ниже внутренней перегородки 9, в штоке 8 и запорном элементе 7 выполнен осевой канал 14, а в штоке 8 также боковые каналы 15, сообщающиеся с камерой нагнетания 2 через осевой канал 14. При этом верхний конец штока 8 выполнен глухим.The shut-off valve comprises a housing 1 made of a composite, the internal cavity of which is divided into pressure chambers 2, drain 3 and spring 4 units 4. A saddle 6 is installed in the pressure chamber 2 (Fig. 2), and a shut-off element 7 is pressed in the drain chamber 3 to the saddle 6 by the spring 5 through the rod 8. The rod 8 is installed in the hole of the internal partition 9 of the housing 1, separating the chamber 4 of the installation of the spring 5 and the drain chamber 3. The chamber of the installation 4 of the spring 5 is filled with oil through the hole 10 of the housing 1. The force of the spring 5 is regulated by rings 11 mounted on the stem 8. In the hole To the case 10 of the housing 1, a compensator 12 is installed to equalize the pressure inside and outside (above the shut-off valve) of the chamber 4. To reduce the size of the used spring 5 and hydraulically balance part of the force perceived by the locking element 7 from the fluid pressure, an annular protrusion 13 is made on the rod 8, the axial channel 14 is made in contact with the housing 1 below the internal partition 9, in the rod 8 and the locking element 7, and in the rod 8 are also the side channels 15, communicating with the discharge chamber 2 through the axial channel 14. The upper end of the pc ka 8 is hollow.

В камере слива 3 установлена цанга 16, головки 17 лепестков которой опираются на закрепленную на штоке 8 коническую втулку 18. Изменением размеров конической втулки 8 регулируются параметры срабатывания клапана-отсекателя.A collet 16 is installed in the discharge chamber 3, the head of the 17 petals of which are supported by a conical sleeve 18 fixed on the rod 8. By changing the dimensions of the conical sleeve 8, the response parameters of the shutoff valve are adjusted.

Седло 6 установлено на резьбовую втулку 19, закрепленную в корпусе 1. Сверху седло 6 поджато упругим элементом 20 и связанной с корпусом 1 гайкой 21 (фиг. 2). Упругий элемент 20 в данном варианте выполнения представляет собой пружинную волнистую шайбу, установленную с возможностью контактирования снизу - с седлом 6, а сверху - с гайкой 21, связанной с корпусом 1 посредством резьбовой втулки 19 с возможностью восприятия радиальных усилий при сжатии пружинной волнистой шайбы. Таким образом, под действием давления жидкости, седло 6 имеет возможность ограниченного осевого перемещения вверх, в сторону запорного элемента 7, благодаря упругому элементу 20, обеспечивая тем самым герметичность прилегания седла 6 к запорному элементу 7. В исходном положении седло 6 находится в поджатом к резьбовой втулке 19 состоянии. Седло 6 загерметизировано относительно резьбовой втулки 19 с помощью уплотнительного кольца 22.The saddle 6 is mounted on a threaded sleeve 19 fixed in the housing 1. On top of the saddle 6 is pressed by the elastic element 20 and the nut 21 connected to the housing 1 (Fig. 2). The elastic element 20 in this embodiment is a spring wavy washer installed with the possibility of contacting the bottom with the seat 6, and the top with the nut 21 connected to the housing 1 by means of a threaded sleeve 19 with the possibility of perception of radial forces when compressing the spring wavy washer. Thus, under the action of fluid pressure, the seat 6 has the possibility of limited axial movement upward, towards the locking element 7, due to the elastic element 20, thereby ensuring a tight fit of the seat 6 to the locking element 7. In the initial position, the seat 6 is pressed against the threaded sleeve 19 condition. The saddle 6 is sealed relative to the threaded sleeve 19 with a sealing ring 22.

Для обеспечения возможности принудительного открытия клапана-отсекателя, в верхней части штока 8 выполнены боковые отверстия 23, соединенные с осевым каналом 14 и перекрытые втулкой 24, установленной на штоке 8 с помощью срезных винтов 25. В корпусе 1 выше штока 8 установлено верхнее седло 26 со сквозными окнами 27 в стенке. Предусмотрены два положения седла 26 - верхнее и нижнее. В верхнем положении (фиг. 1) верхнее седло 26 зафиксировано с помощью срезных элементов 28. В нижнем положении (фиг. 3) верхнее седло 26 после срезания срезных винтов 25 и перемещения втулки 24 вниз, опирается своим буртиком 29, расположенным над сквозными окнами 27, на внутренний выступ 30 (фиг. 1) корпуса 1, при этом боковые отверстия 23 штока 8 сообщаются через сквозные окна 27 верхнего седла 26 с радиальными отверстиями 31 (фиг. 2), выполненными в корпусе 1.To enable forced opening of the shut-off valve, lateral openings 23 are made in the upper part of the stem 8, connected to the axial channel 14 and blocked by a sleeve 24 mounted on the stem 8 using shear screws 25. In the housing 1, an upper seat 26 with through windows 27 in the wall. Two saddle positions 26 are provided — upper and lower. In the upper position (Fig. 1), the upper saddle 26 is fixed with shear elements 28. In the lower position (Fig. 3), the upper saddle 26, after cutting the shear screws 25 and moving the sleeve 24 down, is supported by its shoulder 29 located above the through windows 27 , on the inner protrusion 30 (Fig. 1) of the housing 1, while the side holes 23 of the rod 8 communicate through the through holes 27 of the upper saddle 26 with radial holes 31 (Fig. 2) made in the housing 1.

В верхней части корпуса выполнены также сливные отверстия 32.In the upper part of the housing also made drain holes 32.

Работа клапан-отсекателя происходит следующим образом.The shut-off valve is as follows.

Клапан-отсекатель устанавливают над пакером (на фиг. не показан). Компоновку, содержащую пакер, клапан-отсекатель, спускают на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) на требуемую глубину. Производят посадку пакера. Колонну НКТ поднимают на поверхность и спускают скважинный насос (на фиг. не показан). Открытие и закрытие клапана-отсекателя осуществляется перепадом давлений между пространствами над и под клапаном-отсекателем. После запуска скважинного насоса гидростатическое давление столба скважинной жидкости уменьшается. При снижении давления над клапаном-отсекателем ниже давления под клапаном-отсекателем, когда перепад давлений достигнет настроенного значения, клапан-отсекатель приводится в открытое положение. До достижения настроенного значения перепада давлений и открытия клапана-отсекателя, седло 6 совместно с запорным элементом 7 под действием давления жидкости начинают перемещаться вверх, сжимая упругий элемент 20. Таким образом, благодаря совместному перемещению запорного элемента 7 с седлом 6, исключается образование зазора между ними и перепуск жидкости до срабатывания цанги 16 и открытия клапана-отсекателя. При достижении настроенного значения перепада давлений, коническая втулка 18 выходит из зацепления с головками 17 лепестков цанги 16, запорный элемент 7 отжимается от седла 6 и через шток 8 сжимает пружину 5, а седло 6 под действием упругого элемента 20 возвращается в исходное положение. Скважинная жидкость из камеры нагнетания 2 перепускается в камеру слива 3, а далее через радиальные каналы 33 корпуса 1 поступает в надпакерную зону и далее на прием насоса.The shut-off valve is installed above the packer (not shown in FIG.). An arrangement comprising a packer, a shutoff valve, is lowered onto a string of tubing to the required depth. Make a packer landing. The tubing string is raised to the surface and the well pump is lowered (not shown in FIG.). Opening and closing the shut-off valve is carried out by the differential pressure between the spaces above and below the shut-off valve. After starting the well pump, the hydrostatic pressure of the well column decreases. If the pressure above the shut-off valve drops below the pressure below the shut-off valve, when the pressure differential reaches the set value, the shut-off valve is brought to the open position. Before reaching the set differential pressure and opening the shut-off valve, the seat 6 together with the locking element 7 under the action of fluid pressure begin to move upward, compressing the elastic element 20. Thus, due to the joint movement of the locking element 7 with the seat 6, the formation of a gap between them is eliminated and bypassing the liquid until the collet 16 is activated and the shut-off valve is opened. Upon reaching the set pressure drop, the tapered sleeve 18 disengages from the heads 17 of the petals of the collet 16, the locking element 7 is squeezed from the saddle 6 and compresses the spring 5 through the rod 8, and the saddle 6 is returned to its original position by the action of the elastic element 20. Downhole fluid from the injection chamber 2 is transferred to the discharge chamber 3, and then through the radial channels 33 of the housing 1 enters the over-packer zone and then to the pump.

В случае остановки скважины и увеличения давления над клапаном-отсекателем по сравнению с давлением под клапаном-отсекателем, запорный элемент 7 под действием пружины 5 садится на седло 6 и перекрывает поток жидкости из камеры нагнетания 2 в камеру слива 3.In the case of stopping the well and increasing pressure above the shut-off valve compared to the pressure under the shut-off valve, the shut-off element 7, under the action of the spring 5, sits on the saddle 6 and blocks the fluid flow from the injection chamber 2 into the discharge chamber 3.

Для извлечения клапана-отсекателя из скважины необходимо выровнять давления над и под пакером. Для этого в скважину спускают колонну НКТ и соединяют с клапаном-отсекателем. В колонну НКТ бросают шар 34 (фиг. 3), который садится на верхнее седло 26. В колонне НКТ нагнетанием жидкости создают давление, под действием которого срезные элементы 28 срезаются, и верхнее седло 26 перемещается в нижнее положение, толкая при этом вниз втулку 24. Срезные винты 25 срезаются, и верхнее седло 26 своим буртиком 29 опирается на внутренний выступ 30 корпуса 1. В результате, боковые отверстия 23 штока 8 сообщаются через сквозные окна 27 верхнего седла 26 с радиальными отверстиями 31 корпуса 1. Происходит переток скважинной жидкости из надпакерного пространства (на фиг. не показано) в камеру нагнетания 2 через осевой канал 14 штока 8 и запорного элемента 7, в результате давление над и под пакером выравнивается. При подъеме клапана-отсекателя происходит освобождение колонны НКТ от жидкости через сливные отверстия 32 корпуса 1.To remove the shutoff valve from the well, it is necessary to equalize the pressure above and below the packer. For this, the tubing string is lowered into the well and connected to the shutoff valve. A ball 34 is thrown into the tubing string (Fig. 3), which sits on the upper seat 26. In the tubing string, by injection of liquid, a pressure is created under which shear elements 28 are cut off, and the upper seat 26 is moved to the lower position, while pushing the sleeve 24 down The shear screws 25 are cut off, and the upper seat 26 rests with its shoulder 29 on the inner protrusion 30 of the housing 1. As a result, the lateral holes 23 of the rod 8 communicate through the through holes 27 of the upper saddle 26 with the radial holes 31 of the housing 1. Overflow fluid flows from the over-packer of the space (Fig. not shown) in the pressure chamber 2 via the axial passage 14 of rod 8 and the locking member 7, as a result of pressure above and below the packer aligned. When lifting the shut-off valve, the tubing string is released from the liquid through the drain holes 32 of the housing 1.

Таким образом, предложенная конструкция клапана-отсекателя обеспечивает повышение надежности его работы, возможность настраивания параметров срабатывания (давления открытия и закрытия) клапана-отсекателя, а также возможность принудительного его открытия.Thus, the proposed design of the shut-off valve provides increased reliability of its operation, the ability to adjust the response parameters (opening and closing pressure) of the shut-off valve, as well as the possibility of forced opening.

Claims

1. A shut-off valve, comprising a body, the internal cavity of which is divided into pressure, drain and spring chambers, a seat installed in the pressure chamber, a shut-off element placed in the drain chamber, spring pressed to the saddle through the stem, which is installed in the hole of the body internal partition, dividing the drain chamber and the spring mounting chamber, characterized in that an annular protrusion is made on the rod, which contacts the housing below the internal partition of the housing, side channels are located above the annular protrusion of the rod The channels communicating with the discharge chamber through an axial channel made in the rod and the locking element, while the upper end of the rod is made blind, a collet is installed in the drain chamber, the petal heads of which are supported by a conical sleeve fixed to the rod, and the seat is mounted on a threaded body the sleeve and is compressed from above by an elastic element and a nut connected to the housing, having thereby the possibility of limited axial upward movement.

2. The shut-off valve according to claim 1, characterized in that in the upper part of the stem there are lateral openings connected to the axial channel of the stem and covered by a sleeve mounted on the stem using shear screws, in the housing above the stem there is an upper saddle with through holes in the wall connected with the housing by shear elements and having the possibility of axial movement and interaction with the sleeve when the ball is released and pressure is applied, at which the shear screws are cut off and the sleeve is shifted down, and the upper saddle is supported by its shoulder, located m above the through windows, on the inner protrusion of the housing, while the lateral holes of the rod communicate through the through windows of the upper saddle with radial holes made in the housing.