RU2694652C1 - Скважинный штуцерный клапан-отсекатель - Google Patents
Скважинный штуцерный клапан-отсекатель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2694652C1 RU2694652C1 RU2018138987A RU2018138987A RU2694652C1 RU 2694652 C1 RU2694652 C1 RU 2694652C1 RU 2018138987 A RU2018138987 A RU 2018138987A RU 2018138987 A RU2018138987 A RU 2018138987A RU 2694652 C1 RU2694652 C1 RU 2694652C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- movable tube
- choke
- collet
- well
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
- E21B34/14—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by movement of tools, e.g. sleeve valves operated by pistons or wire line tools
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanically-Actuated Valves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к скважинным клапанам-отсекателям. Скважинный штуцерный клапан-отсекатель закрепляется на насосно-компрессорной трубе и включает клапанный корпус с седлом для установки автономного глубинного прибора, клапанный узел, имеющий откидную заслонку с прижимной пружиной, подвижную трубку с боковыми отверстиями для приема жидкости и кольцевой выточкой в верхней части, возвратную пружину и корпус со штуцерными каналами разного сечения. Устройство управляется с помощью набора спускаемых на канатной технике фиксирующих устройств, представляющих собой цанговые захваты. Цанговые захваты имеют на пружинных консолях цанги выступающие зубья, входящие в зацепление с кольцевой выточкой на подвижной трубке, а также отклоняющие выступы, взаимодействующие с отбойником на штуцерном корпусе и освобождающие выступающие зубья от зацепления с кольцевой выточкой на подвижной трубке. Рабочее состояние штуцерного клапана-отсекателя зависит от величины перемещения подвижной трубки при ее подъеме цанговым захватом, при этом последовательными операциями спуска разных цанговых захватов производится закрытие заслонки клапана, а затем сообщение внутренней полости устройства с затрубным пространством скважины при совмещении боковых отверстий на подвижной трубке с одним из штуцерных каналов на штуцерном корпусе. Величина перемещения подвижной трубки до момента освобождения цангового захвата обусловлена расстоянием между выступающими зубьями и отклонителями на консолях применяемого цангового захвата. Технический результат заключается в повышении эффективности забойного клапана-отсекателя. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области нефтегазодобычи, а именно к техническим средствам исследования скважин и может быть применено при проведении гидродинамических исследований скважин с мгновенным закрытием и открытием скважин на забое и исследований методом установившихся отборов с применением забойных сменных штуцеров.
Для повышения качества гидродинамических исследований скважин на нестационарных режимах необходимо минимизировать влияние переходных процессов, происходящих в стволе скважины после ее "мгновенного" перехода на другой режим работы, а также ее "мгновенного" закрытия или открытия. Добиться этой цели можно путем применения устройств, позволяющих закрывать и открывать колонну насосно-компрессорных труб(НКТ), а также изменять режим отбора на забое.
В настоящее время большинство забойных клапанов-отсекателей применяются для предотвращения разного рода аварийных ситуаций, например, установкой пакера-гильзы с клапаном-отсекателем (а.с. 832378; а.с. 697684; а.с. 1010255), запорный узел которого управляется гидростатическим давлением жидкости, находящейся над пакером. Существует также ряд устройств, срабатывающих от увеличения перепада давления на встроенных в них штуцерах (Зайцев Ю.В, Максутов Р.А., Афандиянов Х.А. Оборудование для предотвращения открытых фонтанов нефтяных и газовых скважин. М.: Недра, 1973 г. ), а также клапан-отсекатель с поворотной заслонкой и открывающим ее толкателем (авт.Св. СССР №1694862)
Известен прямоточный скважинный клапан-отсекатель ОЗП-73, включающий закрепляемый на насосно-компрессорной трубе корпус с седлом, клапанный узел с подпружиненной откидной заслонкой, фиксирующее устройство, состоящее из цангового захвата, подвижного патрубка с проточкой и возвратной пружиной (Зайцев Ю.В, Максутов Р.А., Афандиянов Х.А. Оборудование для предотвращения открытых фонтанов нефтяных и газовых скважин. М.: Недра, 1973 г. )
Наиболее близким к предлагаемому устройству является известный по патенту на изобретение №2564701 (RU) «Прямоточный скважинный клапан-отсекатель», приводимый в действие спускаемым в скважину на тросе инструментом, относящийся к техническим средствам исследования скважин и применяемый для проведения гидродинамических исследований скважин с мгновенным закрытием скважины на забое.
Клапан-отсекатель включает закрепляемый на насосно-компрессорной трубе корпус с седлом, клапанным узлом, состоящим из откидной заслонки с прижимной пружиной, фиксирующего устройства, состоящего из цангового захвата, подвижного патрубка и возвратной пружины. При этом в верхней части корпуса выполнена конусная шейка, а управление закрытием заслонки производится с помощью спускаемого на канатной технике цангового захвата, имеющего на пружинных консолях цанги захватывающие зубья, входящие в зацепление с проточкой на подвижном патрубке, а также отклоняющие выступы, взаимодействующие с конусной шейкой на корпусе. Кроме того, корпус клапана-отсекателя снабжен расположенным ниже откидной заслонки патрубком с боковыми отверстиями для приема жидкости и проходным держателем для глубинного прибора.
Недостатком указанного устройства является трудоемкость процесса запуска скважины после окончания цикла работ по закрытию скважины на забое и сопровождающего этот процесс роста забойного давления. Запуск скважины в работу производится открытием заслонки под воздействием возвратной пружины, что возможно только после выравнивания давления над заслонкой и давления под ней. Для этого необходимо выполнить закачку жидкости в насосно-компрессорные трубы с использованием специальных агрегатов, при этом давление жидкости, закачиваемой в насосно-компрессорные трубы, нарушает фиксируемую глубинными приборами форму кривой изменения давления при пуске скважины. Кроме того, указанное устройство не обеспечивает возможность исследования скважины на нескольких стационарных режимах.
Техническим результатом изобретения является создание спускаемого на колонне НКТ и управляемого с помощью канатной техники штуцерного клапана отсекателя, позволяющего выполнять не только мгновенную остановку скважины на забое, но и пуск скважины, а также возможность изменять режим работы скважины с помощью переключения забойных штуцеров.
Указанный технический результат достигается за счет создания штуцерного клапана-отсекателя, включающего клапанный корпус с седлом для установки автономного глубинного прибора, клапанный узел, имеющий откидную заслонку с прижимной пружиной, штуцерный корпус со штуцерными каналами разного сечения и отбойником, подвижную трубку с боковыми отверстиями для приема жидкости и кольцевой выточкой в верхней части и возвратную пружину. Устройство управляется с помощью набора фиксирующих устройств, представляющих собой цанговые захваты, спускаемые на канатной технике. Каждый цанговый захват имеет на пружинных консолях цанги выступающие зубья, входящие в зацепление с кольцевой выточкой на подвижной трубке, а также отклоняющие выступы, взаимодействующие с отбойником на штуцерном корпусе и освобождающие выступающие зубья от зацепления с кольцевой выточкой на подвижной трубке. Текущее положение штуцерного клапана-отсекателя зависит от величины перемещения подвижной трубки при ее подъеме цанговым захватом, при этом последовательно происходит закрытие заслонки клапана и сообщение внутренней полости устройства с затрубным пространством скважины при совмещении бокового отверстия на подвижной трубке с одним из штуцерных каналов на штуцерном корпусе. Величина перемещения подвижной трубки до момента освобождения цангового захвата равна расстоянию между выступающим зубом и отклонителем на консолях выбранного цангового захвата.
Изобретение поясняется рисунком - фиг. 1, на котором изображен закрепленный на колонне НКТ скважинный штуцерный клапан-отсекатель при открытом клапане, а также цанговый захват, спускаемый на канатной технике (на фиг. 1 не показана),
где: 1 - клапанный корпус, 2- откидная заслонка, 3- прижимная пружина, 4 - штуцерный корпус, 5 - штуцерные каналы, 6 - уплотнительные кольца, 7 - отбойник, 8 - подвижная трубка, 9 - приемные отверстия, 10 - кольцевая выточка, 11 - возвратная пружина, 12 - цанговый захват. 13- зубья, 14 - отклонитель, 15 - автономный глубинный датчик, 16 - седло, 17 - муфта НКТ, 18 - труба НКТ, 19 - обсадная колонна.
Скважинный штуцерный клапан-отсекатель (фиг. 1) спускается в обсадную колонну 19 скважины на колонне НКТ 18 к которой присоединено с помощью муфты НКТ 17 и состоит из клапанного корпуса 1, на котором установлена откидная заслонка 2 с прижимной пружиной 3 и расположенным в нижней части клапанного корпуса 1 седлом 16 для установки глубинного датчика 15. К клапанному корпусу 1 присоединен штуцерный корпус 4, закрепляемый на трубе НКТ 18 с помощью муфты НКТ 17. Штуцерный корпус 4 имеет штуцерные каналы 5 разного сечения, между которыми имеются уплотнительные кольца 6. На внутренней поверхности штуцерного корпуса 4 имеется отбойник 7. Внутри штуцерного корпуса 4 расположена подвижная трубка 8 с приемными отверстиями 9 и кольцевой выточкой 10. На подвижной трубке 8располагается возвратная пружина 11. В состав скважинного штуцерного клапана-отсекателя входит также цанговые захваты 12 с выполненными на наружной поверхности консолей отклонителями 14 и расположенными на концах консолей зубьями 13.
Устройство работает следующим образом.
Скважинный штуцерный клапан-отсекатель присоединяется с помощью муфты НКТ 17 к колонне НКТ 18 и вместе с ней спускается в обсадную колонну эксплуатационной скважины 19. При спуске и перед началом работы клапан-отсекатель находится в нормально открытом положении с установленным в седле 16 автономным глубинным датчиком 15, при этом подвижная трубка 8, имеющая возможность осевого перемещения внутри штуцерного корпуса 4, под действием возвратной пружины 11, удерживает откидную заслонку 2 расположенную на клапанном корпусе 1 в открытом положении. После спуска устройства, установки его на забое скважины и регистрации автономным глубинным датчиком 15 необходимых параметров, скважину закрывают помощью клапана-отсекателя для регистрации изменения давления. Для этого на канатной технике производится спуск цангового захвата 12, который проходит внутрь штуцерного корпуса 4 и упирается в подвижную трубку 8, при этом выполненные на консольной части цангового захвата зубья 13 оказываются внутри кольцевой выточки 10 на подвижной трубке 8. При подъеме цангового захвата 12, зубья 13, взаимодействуя с кольцевой выточкой 10, поднимают подвижную трубку 8, конец которой перестает удерживать расположенную в клапанном корпусе 1 откидную заслонку 2 и она, под воздействием прижимной пружины 3, перекрывает доступ жидкости в внутрь устройства. Цанговый захват 12, продолжая движение вверх, достигает положения, при котором отклонители 14 начинают взаимодействовать с отбойником 7, консоли захвата отклоняются внутрь, вследствие чего зубья 13 выходят из кольцевой выточки 10 и захват, освобождаясь от контакта с устройством, поднимается из скважины. Давление под откидной заслонкой 2 после ее закрытия начинает возрастать, что не дает подвижной трубке 8 под воздействием возвратной пружины 11 открыть заслонку 2 обратно. Таким образом, прекращается поступление жидкости и газа в НКТ, то есть происходит закрытие скважины на забое. Для открытия скважины производится спуск цангового захвата 12 до упора в подвижную трубку 8, которая в свою очередь упирается в закрытую заслонку 2, при этом расположенные на концах консолей зубья 13 зацепляются за кольцевую выточку 10. При подъеме цангового захвата 12, расположенные на его поверхности отклонители 14 упираются в отбойник 7, что вызывает отклонение консолей внутрь и зубья 13 выходят из зацепления с кольцевой выточкой 10, при этом положение подвижной трубки 8, при котором происходит ее отцеп от цангового захвата зависит от расстояния L между зубьями 13 и отклонителями 14, которое для каждого цангового захвата выполняется таким, чтобы в момент отцепления подвижной трубки 8, приемное отверстие 9 совмещалось с одним из штуцерных каналов 5. После отцепления подвижная трубка 8 удерживается в выбранном положении за счет разницы давлений снаружи и внутри устройства, при этом переток жидкости между соседними отверстиями предотвращается уплотнительными кольцами 6.
Claims (1)
- Скважинный штуцерный клапан-отсекатель, включающий клапанный корпус с седлом для установки автономного глубинного прибора, клапанным узлом, состоящим из откидной заслонки с прижимающей пружиной, подпружиненную подвижную трубку, конец которой взаимодействует с откидной заслонкой, фиксирующий узел в виде спускаемого на канатной технике цангового захвата, отличающийся тем, что скважинный штуцерный клапан-отсекатель снабжен штуцерным корпусом со штуцерными каналами разного сечения, между которыми имеются уплотнительные кольца, а подвижная трубка выполнена с приемным отверстием и установлена в штуцерном корпусе с возможностью сообщения приемного отверстия с одним из штуцерных каналов при ее осевом перемещении цанговым захватом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018138987A RU2694652C1 (ru) | 2018-11-06 | 2018-11-06 | Скважинный штуцерный клапан-отсекатель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018138987A RU2694652C1 (ru) | 2018-11-06 | 2018-11-06 | Скважинный штуцерный клапан-отсекатель |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2694652C1 true RU2694652C1 (ru) | 2019-07-16 |
Family
ID=67309516
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018138987A RU2694652C1 (ru) | 2018-11-06 | 2018-11-06 | Скважинный штуцерный клапан-отсекатель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2694652C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2751617C1 (ru) * | 2020-07-27 | 2021-07-15 | Акционерное общество "Новомет-Пермь" | Трубный клапан-отсекатель |
CN113756746A (zh) * | 2020-06-05 | 2021-12-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | 自控阀 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU231472A1 (ru) * | Северо Кавказский нефт ной научно исследовательский институт | |||
US6125930A (en) * | 1995-07-26 | 2000-10-03 | Petroline Wellsystems Limited | Downhole valve |
RU2169829C1 (ru) * | 1999-11-16 | 2001-06-27 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение Роснефть-Термнефть | Универсальный внутрискважинный клапан-отсекатель |
RU2335625C1 (ru) * | 2007-10-15 | 2008-10-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Установка для эксплуатации скважины |
RU2564701C1 (ru) * | 2014-08-22 | 2015-10-10 | ЗАО "Центр гидродинамических исследований "ИНФОРМПЛАСТ" | Прямоточный скважинный клапан-отсекатель |
RU2634317C1 (ru) * | 2016-08-18 | 2017-10-25 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Способ регулируемой закачки жидкости по пластам (варианты) |
-
2018
- 2018-11-06 RU RU2018138987A patent/RU2694652C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU231472A1 (ru) * | Северо Кавказский нефт ной научно исследовательский институт | |||
US6125930A (en) * | 1995-07-26 | 2000-10-03 | Petroline Wellsystems Limited | Downhole valve |
RU2169829C1 (ru) * | 1999-11-16 | 2001-06-27 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение Роснефть-Термнефть | Универсальный внутрискважинный клапан-отсекатель |
RU2335625C1 (ru) * | 2007-10-15 | 2008-10-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Установка для эксплуатации скважины |
RU2564701C1 (ru) * | 2014-08-22 | 2015-10-10 | ЗАО "Центр гидродинамических исследований "ИНФОРМПЛАСТ" | Прямоточный скважинный клапан-отсекатель |
RU2634317C1 (ru) * | 2016-08-18 | 2017-10-25 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Способ регулируемой закачки жидкости по пластам (варианты) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113756746A (zh) * | 2020-06-05 | 2021-12-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | 自控阀 |
RU2751617C1 (ru) * | 2020-07-27 | 2021-07-15 | Акционерное общество "Новомет-Пермь" | Трубный клапан-отсекатель |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4453599A (en) | Method and apparatus for controlling a well | |
US7926575B2 (en) | Hydraulic lockout device for pressure controlled well tools | |
RU2516708C2 (ru) | Скважинный клапан-отсекатель | |
US8353353B2 (en) | Surface controlled subsurface safety valve assembly with primary and secondary valves | |
US6354378B1 (en) | Method and apparatus for formation isolation in a well | |
RU2419715C2 (ru) | Газлифтный клапанный узел | |
US7219743B2 (en) | Method and apparatus to isolate a wellbore during pump workover | |
US5022427A (en) | Annular safety system for gas lift production | |
RU2107806C1 (ru) | Трубный испытательный клапан и способ извлечения испытательной колонны из постоянного пакера | |
US4144937A (en) | Valve closing method and apparatus for use with an oil well valve | |
RU2671370C2 (ru) | Система с переключающим клапаном и способ добычи газа | |
CN102791956B (zh) | 阀系统 | |
GB1594715A (en) | Valve and lubricator assemblies | |
US4736798A (en) | Rapid cycle annulus pressure responsive tester valve | |
CA2807016C (en) | Bottomhole assembly for capillary injection system | |
CA1137868A (en) | Oil well testing string bypass valve | |
RU2694652C1 (ru) | Скважинный штуцерный клапан-отсекатель | |
US3990511A (en) | Well safety valve system | |
US4527631A (en) | Subsurface safety valve | |
EP0511821B1 (en) | Well tool bypass apparatus | |
DK2304169T3 (en) | UNIT FOR USE IN CONNECTION WITH A CHRISTMAS TREE | |
US4281715A (en) | Bypass valve | |
EP0349685A1 (en) | Annulus valve for concentric tubing hangers | |
US4276937A (en) | Well safety system | |
AU2019336598B2 (en) | Wet-mate retrievable filter system |