RU2766383C1 - Shut-off valve and tool for mechanical control of shut-off valve - Google Patents
Shut-off valve and tool for mechanical control of shut-off valve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2766383C1 RU2766383C1 RU2021125258A RU2021125258A RU2766383C1 RU 2766383 C1 RU2766383 C1 RU 2766383C1 RU 2021125258 A RU2021125258 A RU 2021125258A RU 2021125258 A RU2021125258 A RU 2021125258A RU 2766383 C1 RU2766383 C1 RU 2766383C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shut
- valve
- collet
- piston
- possibility
- Prior art date
Links
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 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
- E21B34/10—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole
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)
- Lift Valve (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для герметичного перекрытия проходного сечения лифтовой колонны при возникновении аварийных ситуаций или проведения технологических операций, требующих отсечения пласта от устья скважины при строительстве, эксплуатации и ремонте скважин.The invention relates to the oil and gas industry and is intended for hermetic blocking of the flow section of the tubing in the event of emergencies or technological operations that require cutting off the formation from the wellhead during the construction, operation and repair of wells.
Известен клапан-отсекатель с установочным приспособлением для газовой скважины в условиях аварийной ситуации, содержащий корпус с седлом, запорный орган, узел управления запорным органом в виде подпружиненного штока, установленного в корпусе с возможностью осевого перемещения, проточку с ниппельным профилем, выполненную в корпусе над узлом управления запорным органом и расширительную втулку, выполненную в виде цилиндрической пружины, размещенную автономно в зоне запорного органа и установленную с помощью приспособления (патент РФ №93874, 10.05.2010). Known shut-off valve with an installation device for a gas well in an emergency, containing a body with a seat, a shut-off body, a shut-off body control unit in the form of a spring-loaded rod installed in the body with the possibility of axial movement, a groove with a nipple profile made in the body above the node control of the shut-off body and an expansion sleeve made in the form of a cylindrical spring, placed autonomously in the zone of the shut-off body and installed using a device (RF patent No. 93874, 05/10/2010).
Известен гидроуправляемый клапан-отсекатель для газовой скважины, содержащий корпус с седлом, запорный орган, узел управления запорным органом в виде поршня,установленный в корпусе с возможностью осевого перемещения (патент РФ №94279, 20.05.2010). Для механического открытия клапана-отсекателя, в случае отсутствия давления жидкости от управляющей станции, внутри клапана-отсекателя устанавливается труба, которая удерживает запорный орган в открытом положении. Труба должна постоянно находиться в скважине для предотвращения закрытия клапана-отсекателя, что уменьшает проходной канал клапана-отсекателя. A hydraulically controlled shut-off valve for a gas well is known, containing a housing with a seat, a shut-off element, a shut-off valve control unit in the form of a piston installed in the housing with the possibility of axial movement (RF patent No. 94279, 20.05.2010). In order to mechanically open the shut-off valve, in the absence of fluid pressure from the control station, a pipe is installed inside the shut-off valve, which holds the shut-off element in the open position. The pipe must be kept in the well at all times to prevent the shutoff valve from closing, which reduces the flow passage of the shutoff valve.
Технический результат заключается в обеспечении возможности механического управления гидравлическим клапаном-отсекателем при помощи специального инструмента с фиксацией его в открытом положении без уменьшения проходного канала клапана.The technical result consists in providing the possibility of mechanical control of the hydraulic shut-off valve using a special tool with fixing it in the open position without reducing the valve passage.
Указанный технический результат достигается в клапане-отсекателе, содержащем корпус с седлом, запорный орган, узел управления запорным органом в виде подпружиненного поршня, установленного в корпусе с возможностью осевого перемещения, пружину, при этом, согласно изобретению, клапан-отсекатель снабжен цангой, установленной в корпусе с возможностью взаимодействия ее буртика с выступом на наружной поверхности поршня, а на внутренней поверхности поршня имеется посадочное место для установки инструмента для механического управления клапаном-отсекателем, после установки которого в посадочное место под действием сжимающего усилия поршень перемещается вниз и при нагрузке, превышающей усилие сжатой пружины, фиксируется цангой в крайнем нижнем положении.The specified technical result is achieved in a shut-off valve containing a body with a seat, a shut-off body, a shut-off body control unit in the form of a spring-loaded piston installed in the body with the possibility of axial movement, a spring, while, according to the invention, the shut-off valve is equipped with a collet installed in housing with the possibility of interaction of its shoulder with a protrusion on the outer surface of the piston, and on the inner surface of the piston there is a seat for installing a tool for mechanically controlling the shut-off valve, after installing which in the seat under the action of a compressive force, the piston moves down and under a load exceeding the force compressed spring, is fixed by a collet in the lowest position.
Инструмент для механического управления клапаном-отсекателем содержит шток, в нижней части которого имеется втулка, установленная с возможностью осевого перемещения относительно штока, на шток надета нижняя цанга, снизу соединенная с втулкой, наружный выступ нижней цанги выполнен с возможностью установки его в посадочном месте поршня клапана-отсекателя, кроме того на штоке установлена верхняя цанга с наружным буртиком, в исходном положении входящая в зацепление с нижней цангой и имеющая возможность осевого перемещения совместно со штоком относительно нижней цанги после установки наружного выступа нижней цанги в посадочном месте поршня клапана-отсекателя, причем на наружной поверхности штока имеется выступающая часть, которая прижимает и фиксирует нижнюю цангу в посадочном месте поршня клапана-отсекателя после перемещения штока с верхней цангой вниз относительно нижней цанги. The tool for mechanical control of the shut-off valve contains a stem, in the lower part of which there is a bushing mounted with the possibility of axial movement relative to the stem, a lower collet is put on the stem, connected to the bushing from below, the outer protrusion of the lower collet is made with the possibility of installing it in the seat of the valve piston -cutter, in addition, an upper collet with an outer collar is installed on the stem, which in the initial position engages with the lower collet and has the possibility of axial movement together with the stem relative to the lower collet after the outer protrusion of the lower collet is installed in the seat of the cut-off valve piston, and on the outer surface of the rod has a protruding part that presses and fixes the lower collet in the seat of the shut-off valve piston after the rod with the upper collet moves down relative to the lower collet.
Кроме того, в отверстиях втулки размещены подпружиненные срезные элементы с возможностью установки их в кольцевой канавке штока при осевом перемещении штока вниз относительно втулки.In addition, spring-loaded shear elements are placed in the holes of the bushing with the possibility of installing them in the annular groove of the stem during axial movement of the stem down relative to the bushing.
На фиг. 1 приведена схема клапана-отсекателя в закрытом положении, на фиг. 2 – в открытом положении, на фиг. 3 – приведена схема инструмента для механического управления клапаном-отсекателем, на фиг. 4 – схема клапана-отсекателя в открытом при помощи инструмента положении, на фиг. 5 – схема клапана-отсекателя с установленным инструментом для механического закрытия клапана-отсекателя.In FIG. 1 shows a diagram of the shut-off valve in the closed position, in Fig. 2 - in the open position, in Fig. 3 - shows a diagram of a tool for mechanical control of the shut-off valve, in Fig. 4 is a diagram of the shut-off valve in the position opened with the help of a tool, in Fig. 5 is a diagram of a shut-off valve with an installed tool for mechanically closing the shut-off valve.
Управляемый клапан-отсекатель состоит из корпуса 1, седла 2, запорного органа 3, узла управления запорным органом 3 в виде подпружиненного при помощи пружины 4 поршня 5, установленного в корпусе 1 с возможностью осевого перемещения. Клапан-отсекатель снабжен цангой 6, установленной в корпусе 1 с возможностью взаимодействия ее буртика 7 с выступом 8 на наружной поверхности поршня 5. На внутренней поверхности поршня 5 выполнено посадочное место 9, например, в виде проточки или нескольких проточек, для установки инструмента для механического управления клапаном-отсекателем 10 (фиг. 3). The controlled shut-off valve consists of a
Инструмент для механического управления клапаном-отсекателем 10 состоит из штока 11, втулки 12, установленной в нижней части штока 11 с возможностью осевого перемещения относительно штока 11. На шток 11 надета нижняя цанга 13 с наружным выступом 14, снизу соединенная с втулкой 12. Над нижней цангой 13 на шток 11 надета верхняя цанга 15 с наружным буртиком 16, в исходном положении входящая в зацепление с нижней цангой 13.The tool for mechanical control of the shut-off
Клапан-отсекатель работает следующим образом.The shut-off valve works as follows.
Клапан-отсекатель спускают в скважину на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) на требуемую глубину. В исходном положении клапан-отсекатель закрыт (фиг. 1). При создании давления от гидравлической станции поршень 5 перемещается вниз, сжимая пружину 4, в результате чего запорный орган 3 открывается (фиг. 2). При отсутствии давления жидкости в линии управления пружина 4 возвращает поршень 5 в исходное положение, и запорный орган 3 закрывается, перекрывая проходное сечение клапана-отсекателя. The shut-off valve is lowered into the well on a tubing string (tubing string) to the required depth. In the initial position, the shut-off valve is closed (Fig. 1). When pressure is generated from the hydraulic station, the
Для повышения срока службы клапана-отсекателя предусмотрена возможность механического управления им с помощью специального инструмента 10. При прохождении инструмента через клапан-отсекатель наружный выступ 14 нижней цанги 13 устанавливается в посадочном месте 9 поршня 5. Под действием сжимающей нагрузки верхняя цанга 15 сжимается, выходит из зацепления с нижней цангой 13 и перемещается вместе со штоком 11 вниз относительно нижней цанги 13 до упора штока 11 во втулку 12. При этом нижняя цанга 13 прижимается и фиксируется в посадочном месте 9 поршня 5 выступающей частью на наружной поверхности штока 11 (на фиг. не показана). Под действием сжимающей нагрузки инструмент 10 смещает поршень 5 вниз в крайнее нижнее положение, при этом поршень 5 фиксируется буртиком 7 цанги 6 с нагрузкой, превышающей усилие сжатой пружины 4. Буртик 7 цанги 6 взаимодействует с выступом 8 на наружной поверхности поршня 5 и перескакивает его снизу-вверх, фиксируя поршень 5 в крайнем нижнем положении (фиг. 4). После этого инструмент 10 извлекают из скважины: при натяжении шток 11 перемещается вверх относительно втулки 12, выдергивая верхнюю цангу 15 из-под нижней цанги 13, выступающая часть штока 11 (на фиг. не показана) также выходит при этом из-под нижней цанги 13, освобождая последнюю. Далее нижняя цанга 13 сжимается и перемещается вверх, выходя из посадочного места 9 поршня 5. Инструмент 10 извлекается, а поршень 5 остается в зафиксированном цангой 6 крайнем нижнем положении, предотвращая закрытие запорного органа 3.To increase the service life of the shut-off valve, it is possible to mechanically control it using a
Для принудительного закрытия клапана-отсекателя необходимо установить подпружиненные срезные элементы 17 (фиг. 5) в отверстиях втулки 12 инструмента 10, настроенные на усилие среза, превышающее усилие фиксации цанги 6. Срезные элементы 17 размещаются с возможностью установки их в кольцевой канавке 18 штока 11 при перемещении штока 11 относительно втулки 12 вниз до упора штока 11 во втулку 12. Инструмент 10 устанавливают в клапане-отсекателе выше описанным образом, только при перемещении штока 11 относительно нижней цанги 13 до упора штока 11 во втулку 12 происходит установка подпружиненных срезных элементов 17 в кольцевой канавке 18 штока 11, что связывает шток 11 и втулку 12 между собой. Для закрытия клапана-отсекателя инструмент 10 поднимают вверх, при этом нижняя цанга 13 остается зафиксированной в посадочном месте 9 поршня 5 благодаря срезным элементам 17, предотвращающим перемещение штока 11 и верхней цанги 15 вверх относительно нижней цанги 13 и втулки 12. После срабатывания цанги 6 и смещения инструментом 10 поршня 5 вверх растягивающей нагрузкой, элементы 17 срезаются, инструмент 10 отцепляется от поршня 5 и извлекается из скважины. Клапан-отсекатель остается в закрытом положении. For forced closing of the shut-off valve, it is necessary to install spring-loaded shear elements 17 (Fig. 5) in the holes of the
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021125258A RU2766383C1 (en) | 2021-08-26 | 2021-08-26 | Shut-off valve and tool for mechanical control of shut-off valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021125258A RU2766383C1 (en) | 2021-08-26 | 2021-08-26 | Shut-off valve and tool for mechanical control of shut-off valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2766383C1 true RU2766383C1 (en) | 2022-03-15 |
Family
ID=80736616
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021125258A RU2766383C1 (en) | 2021-08-26 | 2021-08-26 | Shut-off valve and tool for mechanical control of shut-off valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2766383C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201277007Y (en) * | 2008-10-22 | 2009-07-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | Anti-clamp sliding bush backwashing valve |
RU93874U1 (en) * | 2009-12-30 | 2010-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма Завод "Измерон"" | GAS-MOUNTED VALVE-SHUT-OFF VALVE UNDER THE EMERGENCY SITUATION |
RU94279U1 (en) * | 2009-12-30 | 2010-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма Завод "Измерон"" | HYDRAULIC CONTROL VALVE-SHUT-OFF FOR GAS WELL (OPTIONS) |
RU2516708C2 (en) * | 2012-04-10 | 2014-05-20 | Закрытое акционерное общество "Газтехнология" | Subsurface safety valve |
RU2651860C1 (en) * | 2017-02-02 | 2018-04-24 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Subsurface safety valve |
RU2672898C1 (en) * | 2018-02-15 | 2018-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Cutoff valve |
RU2739002C1 (en) * | 2020-07-20 | 2020-12-21 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Equalizing mechanical valve |
-
2021
- 2021-08-26 RU RU2021125258A patent/RU2766383C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201277007Y (en) * | 2008-10-22 | 2009-07-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | Anti-clamp sliding bush backwashing valve |
RU93874U1 (en) * | 2009-12-30 | 2010-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма Завод "Измерон"" | GAS-MOUNTED VALVE-SHUT-OFF VALVE UNDER THE EMERGENCY SITUATION |
RU94279U1 (en) * | 2009-12-30 | 2010-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма Завод "Измерон"" | HYDRAULIC CONTROL VALVE-SHUT-OFF FOR GAS WELL (OPTIONS) |
RU2516708C2 (en) * | 2012-04-10 | 2014-05-20 | Закрытое акционерное общество "Газтехнология" | Subsurface safety valve |
RU2651860C1 (en) * | 2017-02-02 | 2018-04-24 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Subsurface safety valve |
RU2672898C1 (en) * | 2018-02-15 | 2018-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Cutoff valve |
RU2739002C1 (en) * | 2020-07-20 | 2020-12-21 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Equalizing mechanical valve |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4444266A (en) | Deep set piston actuated well safety valve | |
US7219743B2 (en) | Method and apparatus to isolate a wellbore during pump workover | |
US3845818A (en) | Well tools | |
EP1278933B1 (en) | Internal gate valve for flow completion systems | |
US4951753A (en) | Subsurface well safety valve | |
US20100300702A1 (en) | Wellbore Shut Off Valve with Hydraulic Actuator System | |
US20060157255A1 (en) | Downhole safety valve | |
RU2672898C1 (en) | Cutoff valve | |
RU2516708C2 (en) | Subsurface safety valve | |
US9631456B2 (en) | Multiple piston assembly for safety valve | |
AU2014377739B2 (en) | Method and apparatus for retaining weighted fluid in a tubular section | |
US11391130B2 (en) | Gas-lift system | |
CA1094448A (en) | Actuator module for wireline cutting safety valve | |
RU2651860C1 (en) | Subsurface safety valve | |
US20150114619A1 (en) | Tubing hanger annulus access perforated stem design | |
US20040154803A1 (en) | Subsurface safety valve | |
RU2766383C1 (en) | Shut-off valve and tool for mechanical control of shut-off valve | |
US6220359B1 (en) | Pump through safety valve and method | |
WO2019232443A1 (en) | Annular controlled safety valve system and method | |
RU94279U1 (en) | HYDRAULIC CONTROL VALVE-SHUT-OFF FOR GAS WELL (OPTIONS) | |
CN114439445A (en) | Sand prevention sliding sleeve | |
RU216218U1 (en) | Hydraulic collar packer | |
RU2765940C1 (en) | Downhole circulation valve | |
RU2601886C1 (en) | Bypass valve for downhole hydraulic jack | |
RU2200825C2 (en) | Valve unit |