SU1213178A1 - Клапанное устройство - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к нефтедобывающей промышленности и предназначено дл  перекрыти  ствола скважин, особенно паро- нагнетательных, при проведении ремонтных работ без глушени  эксплуатационных объектов.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 изображено клапанное устройство , (в момент прохождени  захватом с цанговым фиксатором сужени  осевого канала корпуса); на фиг. 2 - то же, (в момент посадки его в сужении осевого канала корпуса при воздействии избыточным давлением сверху); на фиг. 3 - взаимодействие элементов конструкции клапанного устройства между собой и с опор- ной поверхностью дополнительной расточки корпуса при воздействии давлени  снизу; на фиг. 4 - момент съема клапана с места установки в сужении осевого канала корпуса при подаче шарового кла- пана и избыточного давлени  сверху.

Конструкци  клапанного устройства содержит корпус 1 с сужением осевого канала 2, опорной фаской 3 и цилиндрической проточкой 4 с опорным выступом 5. Корпус 1 устанавливаетс  на ниж- нем конце пакера (не показан) и располагаетс  в подпакерной зоне.

Непосредственно клапан, сбрасываемый с поверхности, содержит втулку 6 с цангой 7, перь  которой обхватывают в исходном положении седло 8 шарового клапа- на 9 (фиг. 4). Втулка 6 и седло 8 св заны друг с другом срезной шпилькой 10.

На внешней стороне втулки 6 выполнена цилиндрическа  проточка 11 (фиг. 2) и кольцевой выступ 12. На нижнем конце втулки 6 соосно установлен захват 13, содержащий на верхнем конце дополнительный цанговый фиксатор 14, обхватывающий своими перь ми выступ 12, с расположением головок 15 перьев внутри цилиндрической проточки 11.

Втулка 6 содержит уплотнительное кольцо 16, а захват 13 - уплотнительное кольцо 17 из термостойкого уплотнитель- ного материала, например фторопласта.

Внутри втулки 6 выполнена камера 18, св занна  через осевой канал седла 8 с полостью колонны насосно-компрессорных труб, и через дроссельный канал 19, содержащий обратный клапан 20, выполненный в наконечнике 21 - с подпакерной полостью 22. Ход захвата 13 относительно втулки 6 ограничен снизу наконечником 21, а сверху - кольцевым выступом 12 втулки 6. В исходном положении захват 13 зафиксирован на цанговой втулке 6 срезной шпилькой 23.

Клапанное устройство работает следую- щим образом.

Корпус 1 устанавливают в нижнем конце, например пакера, или в необходимом мес

ю 5

5

0

0

5

j

0

те на колонне насосно-компрессорных труб, перед спуском их в скважину. Спуск насосно-компрессорных труб, установка пакера и последующа  эксплуатаци  осуществл ютс  обычными методами. Необходимость применени  клапанного устройства воз пикает обычно после значительного периода закачки теплоносител  и может быть св зана с ремонтом и заменой устьевой арматуры , спуском длинномерных приборов и инструмента , вымывом и намывом теплоизол ции , на качество которой могут оказать вли ние пропуски пара в соединени х труб, заменой труб, переводом скважины в режим эксплуатации при циклической закачке теплоносител  и установкой при этом насоса, промывкой песчаных пробок и заполнением при этом зоны выше пакера глинистым раствором и т. д. Все эти операции, требующие удержани  клапанным устройством давлени  как сверху, так и снизу, в том числе повторна  посадка пакера могут быть осуществлены с помощью предлагаемого клапанного устройства без съема пакера и с максимальной безопасностью дл  обслуживающего персонала. Дл  осуществлени  установки клапана его подают в осевой канал труб через либ- рикатор. Клапан под действием собственного веса доходит до корпуса 1 и , входит в контакт с уплотнителем 17 на затворе 13 с внутренней поверхностью сужени  осевого канала 2 корпуса 1 и перекрывает его. Плавно поднимают давление в колонне насосно-компрессорных труб над клапаном. При этом перь  цангового фиксатора 13 взаимодействуют с опорной фаской 3 и при перемещении клапана вниз деформируютс  внутрь цилиндрической проточки 11 втулки б. Клапан перемешаетс  в корпусе 1 до упора и посадки перь ми цанги 7 на опорную фаску 3.

Уплотнительное кольцо 16 втулки 6 входит в контакт с внутренней поверхностью сужени  осевого канала 2 корпуса 1 и перекрывает зазор. Кольцевой зазор между клапаном и корпусом 1 перекрыт уплот- нительным кольцом 16. При осуществлении подачи давлени  сверху часть жидкости с малым расходом из камеры 18 через дроссельный канал 19 поступает в подпакерную полость 22. Давление рабочей жидкости над клапаном может измен тьс  в широких пределах при неоднократном повторении процесса подачи и сброса давлени .

Работа клапанного устройства при действии избыточного давлени  снизу (фиг. 3) происходит следующим образом.

Под действием перепада давлени  втулка 6 вместе с захватом 13 перемещаетс  вверх относительно сужени  осевого канала 2 корпуса 1. Захват 13 головкой 15 перьев цангового фиксатора 14 взаимодействует с опорной поверхностью 5 кольцевой расточки 4 корпуса 1, а втулка 6 срезает шпильку 23 и продолжает перемещатьс  вверх относительно захвата 13 до упора выступом 12 втулки 6 в головку 15 перьев цангового фиксатора 14, фиксиру  их в этом положении. Кольцевой зазор между втулкой 6 и сужением осевого канала 2 корпуса 1 перекрыт уплотнитель- ным кольцом 16. Обратный клапан 20 в дроссельном канале 19 закрыт. Клапанное устройство надежно изолирует полость колонны насосно-компрессорных труб от под- пакерной полости 22.

Съем клапана с места установки производитс  путем подачи с поверхности шарового клапана 9 (фиг. 4) с посадкой его на седло 8, чем прерываетс  гидравлическа  св зь камеры 18 с полостью колонны насосно-компрессорных труб. Подают давление в колонну насосно-компрессорных труб, которое действует на седло 8. Седло 8 срезает срезную шпильку 10, перемеш.аетс  внутрь камеры 18. Жидкость, наход ща с  в камере 18, вытекает через дроссельный канал 19 в подпакерную полость.

Перь  цанги 7 тем самым-освобождаютс  от поддержки со стороны седла 8, взаимодей ствуют при перемещении втулки 6 внутри кор пуса I с опорной фаской 3, изгибаютс  к оси и избыточным давлением в полости колонны насосно-компрессорных труб клапан выталкиваетс  из сужени  осевого канала 2 корпуса 1 на забой скважины.

Усилие среза срезной шпильки 10 мало, поскольку оно служит дл  страховки от взаимного перемещени  деталей седла 8 и втулки 6 в процессе перемещени  в колонне насосно-компрессорных труб и посадки клапана на опорную фаску 3 корпуса 1.

Применение клапанного устройства дает возможность в любой момент осуществить изол цию подпакерной зоны от полости колонны насосно-компрессорных труб, что позвол ет осуществить операции по ремонту устьевого оборудовани  или провести подготовку скважины к работе в режиме насосной эксплуатации.

При установке в скважину насоса съем клапана происходит механически путем смещени  седла 8 внутрь втулки 6 дырчатым наконечником, св занным с насосом.

MS.J

Редактор А. Сабо Заказ 760/43

ВНИИПИ Государственного комнтета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Составитель В. Борискина

Техред И. ВересКорректор М. Демчик

Тираж 548Подписное

Claims (1)

1. КЛАПАННОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее сбрасываемый затвор, выполненный в виде концентрично установленной относительно седла и связанной с ним срезным элементом втулки с установленным на ней цанговым фиксатором и корпус с кольцевой проточкой под сбрасываемый затвор, отличающееся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, оно снабжено обратным клапаном, установленным в нижней части сбрасываемого затвора, дополнительным цанговым фиксатором, установленным на втулке, причем в корпусе выполнена дополнительная кольцевая проточка с опорным выступом, на наружной поверхности втулки выполнена цилиндрическая проточка с кольцевым выступом, а дополнительный цанговый фиксатор установлен с возможностью взаимодействия с кольцевым выступом втулки и опорным выступом дополнительной кольцевой проточки в корпусе.

   Фиг/

   J 213] 78