SU1010255A1

SU1010255A1 - Device for closing-off a well

Info

Publication number: SU1010255A1
Application number: SU823378425A
Authority: SU
Inventors: Камиль Мансурович Гарифов; Борис Евлампиевич Доброскок; Халим Ахметович Асфандияров; Фоат Фахреевич Мубаракшин; Беньямин Абрамович Лерман
Original assignee: Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности
Priority date: 1982-01-07
Filing date: 1982-01-07
Publication date: 1983-04-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ СКВАЖИНЫ, содержащее пакер, корпус с каналом, входное отверстие которого перекрыто основньом клапаном, св эан )Ным посредством штока с узлом его управлени , отлич ающеес тем, что, с целью повышени надежности его в работе путем обеспечени срабатывани его независимо от перепада давлений, в корпусе выполнен дополнительный канал, на выходе которого установлен дополнительный клапан , кинематически св занный с основным клапаном. |W СП 101A DEVICE FOR OPENING A WELL, containing a packer, a housing with a channel, the inlet of which is blocked by a main valve, is connected with a rod with a control unit, which is designed to increase its reliability in operation by ensuring its operation independently of the differential pressure, in the case there is an additional channel, at the outlet of which an additional valve is installed, kinematically connected with the main valve. | W SP 101

Description

Изобретение относитс к нефтедобывающей промышленности,в частности к устройствам дл перекрыти нефт ной скважины. Известно устройство дл перекрыти колонны насосно-компрессорных труб, содержащее корпус, узел захва та и запорный элемент в виде шара с отверстием .f 1 }. Недостатками устройства вл ютс низка работоспособность, особен нопри больших перепадах давлени , из-за того, что усилие, необходимое дл открыти запорного элемента, зависит от перепада давлени на нем и сложность конструкции. Наиболее близким по технической . сущности и Достигаемому результату к предлагаемому вл етс устройство дл перекрыти скважины, содержащее пакер, корпус с осевым каналом, дхо ное отверстие которого перекрыто основным клапаном, св занным посред ством штока с узлом его управлени Однако у известного устройства низка надежность работы, так как при больших перепадах давлени клапан оказывает сильное сопротивление своему открытию,причем в некоторы случа х узел управлени не может ег преодолеть. Это .происходит потому, что клапан открываетс против потока , т.е. в сторону высокого давлени и перепад давлени прижимает его к седлу с силой, пропорциональной . площади клапана и перепаду давлени а усилие, развиваемое узлом управлени , определ етс площадью поршн размеры которого ограничены сечение скважины и давлением газа в пневмокамере . Целью изобретени вл етс повышение надежности работы устройства путем обеспечени срабатывани его независимо от перепада давлений. Указанна цель достигаетс тем, что в устройстве дл перекрыти скважины, содержащем пакер, корпус каналом, входное отверстие которого перекрыто основным клапаном, св зан ным посредством штока с узлом его управлени , в корпусе выполнен дополнительный канал, на выходе которо го установлен дополнительный кЛапан кинематически св занный с основным клапаном. При таком выполнении устройства силы, приложенные к двум клапанам, направлены встречно друг к другу в зависимости от конкретного выполнени конструкции устройства, дают встречно направленные моменты вращени относительно одной оси, благодар чему они взаимно компенсируютс . На фиг. 1 и 2 показаны примеры схем устройства дл перекрыти скважины . . П р и м в. р 1. Устройство состоит из пакера 1, жестко св занного с узлом 2 его управлени , который посредством т ги 3 соединен с запорным элементом, представл ющим собой два тарельчатых клапана - дополнительный 4 и основной 5, штоки б и 7. которых св заны с коромыслом 8, посаженным на ось 9 и шарнирно соединенным с т гой 3. Штоки 7 и б клапанов св заны с коро1 шслом 8 цевочным механизмом. В-корпусе 10 выполнены основной 11 и дополнительный 12 каналы . Устройство работает следующим образом. При повышении забойного давлени , т.е. повышени уровн жидкости в скважине узел 2 управлени , например цилиндр с газом и поршнем, перемещает т гу 3 вверх, что приводит к закрытию клапанов 4 и 5 запорного элемента и,, соответственно, перекрытию потока жидкости в скважине. При запуске погружного насоса уровень жидкости в скважине и з.абойное давление снижаютс , а узел управлени толкает т гу 3 вниз. Запорный элемент в это врем находитс в закрытом положении, при этом перепад давлени между над- и подпакерными зонами стремитс закрыть основной клапан 5 и открыть дополнительный клапан 4. В результате к обоим плечам коромысла 8 прикладываютс усили , которые при равных площад х клапанов и равных плечах коромысла уравновешивают друг друга, т.е. сумма действующих моментов вокруг оси 9 равна О. В результате узлу управлени необходимо преодолеть лишь силы тре-т ни , и он легко откроет запорный элемент. В общем случае площади клапанов могут быть разными, тогда уравновешивание моментов.может быть достигнуто за счет разных плеч коромысла. Если же есть необходимость, чтобы кла.паны были слегка поджаты перепадом давлени , можно либо увеличить диаметр клапана, открывающегос в сторону высокого давлени , либо увеличить соответствующее ему плечо коромысла. Пример 2. Устройство состоит из пакера 1, жестко св занного с узлом 2 управлени , который посредством т ги 3 соединен с запорным элементом, представл ющим собой два тарельчатых клапана 4 и 5, посаженных на штoк,б. Корпус 7 имеет основной 8 и дополнительный 9 каналы. Работает устройство так же как и в примере 1 по сигналам от узлов управлени . При этом перепад давлени стремитс открыть.клапан 4 и закрыть клапан 5, т.е. силы, действующие наThe invention relates to the oil industry, in particular, to devices for shutting off an oil well. A device for blocking the tubing string is known, comprising a housing, a gripping unit and a locking element in the form of a ball with a hole .f 1}. The drawbacks of the device are low operability, especially when large pressure drops occur, due to the fact that the force required to open the locking element depends on the pressure drop across it and the complexity of the design. The closest technical. The essence and Achieved result to the proposed is a device for blocking a well, which contains a packer, a housing with an axial channel, the hole of which is blocked by the main valve connected by means of a rod with its control unit. However, the known device has low reliability, since for large when the pressure drops, the valve has a strong resistance to its opening, and in some cases the control unit cannot overcome it. This is because the valve opens against the flow, i.e. in the direction of high pressure and pressure drop presses it to the saddle with a proportional force. valve area and pressure drop, and the force developed by the control unit, is determined by the area of the piston whose dimensions are limited by the borehole cross section and the gas pressure in the pneumatic chamber. The aim of the invention is to improve the reliability of the device by ensuring that it operates independently of the pressure differential. This goal is achieved by the fact that in the device for blocking a well containing a packer, a housing with a channel, the inlet of which is blocked by a main valve connected by means of a rod with its control unit, an additional channel is installed in the housing, at the outlet of which zanny with the main valve. In such a design of the device, the forces applied to the two valves are directed opposite to each other, depending on the specific design of the device, give oppositely directed torques about one axis, due to which they mutually compensate. FIG. Figures 1 and 2 show examples of well override arrangements. . P r and m in. p. 1. The device consists of a packer 1, rigidly connected to the node 2 of its control, which is connected by means of the rod 3 to a locking element consisting of two disk valves - an additional 4 and a main 5, rods b and 7. of which are associated with rocker 8, seated on axle 9 and pivotally connected to bar 3. Rods 7 and b of the valves are connected to the shaft 8 by a quick-release mechanism. In the case 10 is made the main 11 and 12 additional channels. The device works as follows. With increasing bottomhole pressure, i.e. increasing the fluid level in the well, the control unit 2, for example, a cylinder with gas and a piston, moves the string 3 upwards, which results in closing the valves 4 and 5 of the locking element and, respectively, shutting off the fluid flow in the well. When starting the submersible pump, the fluid level in the well and the back-up pressure decrease, and the control unit pushes the rod 3 down. At this time, the locking element is in the closed position, and the pressure differential between the supra and subpacker zones tends to close the main valve 5 and open the additional valve 4. As a result, forces are applied to both arms of the rocker arm 8, with equal valve areas and equal arms. rocker balance each other, i.e. the sum of the acting moments around the axis 9 is equal to O. As a result, the control unit only needs to overcome the forces of the throat and it will easily open the locking element. In general, the areas of the valves may be different, then the balancing of the moments. Can be achieved by different arms of the rocker arm. If there is a need for the valves to be slightly pressed by the pressure differential, you can either increase the diameter of the valve opening towards the high pressure or increase the corresponding arm of the rocker arm. Example 2. The device consists of a packer 1, which is rigidly connected to the control unit 2, which is connected by means of the cable 3 to a locking element, which is two dish-shaped valves 4 and 5, planted on the gate, b. Case 7 has a primary 8 and an additional 9 channels. The device works as in example 1, according to signals from control nodes. In this case, the pressure differential tends to open the valve 4 and close the valve 5, i.e. forces acting on

клапаны; направлены встречно друг другу и при равных их площад х взаино уравновешиваютс .valves; directed against each other and when their areas are equal, the mutual balances are balanced.

: В насто щее врем кажда действуща нефт на скважина подвергаетс ремонту в среднем раз в год,, так по объединению Татнефть в год производитс более 20 тыс. ремонтов. При каждом ремонте скважина должна быть заглушена, т.ё. прекращен.приток жидкости из пласта, либо закачкой в скв 1жину т желой жидкости, либо с помощью устройства дл .перекрыти ствола сквспсины. А так как .при глушении т жбой жидкостью ухудпаютс коллекторские свойства пласта, то пpи 4eнёниe перекрывакицих устройств :предпочтительнее.A: At present, each operating oil per well is repaired on average once a year, so Tatneft produces more than 20 thousand repairs per year. At each repair, the well should be plugged, i.e. the inflow of fluid from the reservoir has been terminated, either by pumping a heavy liquid into the well, or by using a device for blocking the squalspe trunk. And since the reservoir properties of the reservoir deteriorate when the fluid is plugged with liquid, then at 4% overlapping devices: it is preferable.

Но из-за их недостаточной работоспособности , особенно при больших пластовых давлени х и, соответственно , перепадах вследствие низкой работоспособности запорных элементов они мало примен ютс .But due to their inadequate working capacity, especially at high reservoir pressures and, accordingly, differences due to the low working capacity of the locking elements, they are little used.

Работоспособность устройства не зависит от перепада давлений и оно может использоватьс в любой скважине. . .The operability of the device does not depend on the pressure drop and it can be used in any well. . .

Внедрение предлагаемоговустройства позволит оборудовать все скважины с механизированной добычей нефти устройствами дл перекрыти ствола сквсишны, что значительно упростит ремонтные работы-и повысит их качество .The introduction of the proposed device will allow equipping all wells with mechanized oil production with devices for blocking the squash well, which will greatly simplify repair work and improve their quality.

Claims

A device for overlapping a well, comprising a packer, a housing with ¹ channel, the inlet of which is blocked by a main valve connected by a rod to its control unit, characterized in that, in order to increase its reliability in operation by ensuring that it operates independently of the differential pressure, an additional channel is made in the housing, at the outlet of which an additional valve is installed kinematically connected to the main valve.

SU „. 1010255