RU108477U1 - BOREHOLE VALVE LOCK - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области горной промышленности, к устройствам для регулирования направления перетоков скважинных флюидов.The utility model relates to the field of mining, to devices for regulating the direction of flow of well fluids.

Техническая сущность заявленного решения заключается в том, что в известном клапане-замке скважинном, содержащем корпус с седлом и тарельчатым клапаном с подпружиненным штоком и шайбой с толкателями, поджатыми цилиндрической пружиной, шайба выполнена конической, взаимодействующей с толкателями, разжимающими цилиндрическую пружину, при этом витки пружины плотно прилегают друг к другу, а на корпусе выше пружины размещены центрирующие ребра.The technical essence of the claimed solution lies in the fact that in the well-known borehole lock valve comprising a housing with a seat and a poppet valve with a spring-loaded stem and a washer with pushers pushed by a coil spring, the washer is made conical, interacting with pushers expanding the coil spring, while the coils the springs fit snugly against each other, and centering ribs are placed on the housing above the spring.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ИЛИ ИНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬTECHNICAL-ECONOMIC OR OTHER EFFICIENCY

1. Обеспечение автоматического перекрытия призабойной зоны скважины.1. Ensuring automatic overlapping of the bottomhole zone of the well.

2. Очистка перфорационных каналов в обсадной колонне призабойной зоны скважины.2. Cleaning the perforation channels in the casing of the bottomhole zone of the well.

3. Надежное перекрытие призабойной зоны скважины с целью длительного воздействия реагента на продуктивный пласт.3. Reliable overlapping of the bottomhole zone of the well with the aim of prolonged exposure of the reagent to the reservoir.

2 фиг. ил. 2 of FIG. silt

Description

Полезная модель относится к области горной промышленности, к устройствам для регулирования направления перетоков скважинных флюидов.The utility model relates to the field of mining, to devices for regulating the direction of flow of well fluids.

Известны клапанные распределительные устройства, содержащие корпус с размещенным в нем тарельчатым, поршневым и скользящим клапанами и каналами, сообщенными с полостями низкого и высокого давлений (Патент РФ на изобретение №2028521 МПК F15В 20/00, опубл. 09.02.1995 г.).Known valve distribution devices containing a housing with a poppet, piston and sliding valves and channels placed in it with cavities of low and high pressure (RF Patent for the invention No. 2028521 IPC F15B 20/00, publ. 09.02.1995).

Недостатком известных устройств является необходимость использования диафрагменного привода и исполнительных гидроцилиндров.A disadvantage of the known devices is the need to use a diaphragm drive and executive hydraulic cylinders.

Указанный недостаток устранен в конструкции клапанного автомата, содержащего корпус с седлом и тарельчатым клапаном с подпружиненным штоком, шайбой с толкателями, поджатыми цилиндрической пружиной (Патент РФ на изобретение №2038463 МПК Е21В 34/10, опубл. 27.06.1995 г.- прототип).This drawback is eliminated in the design of the valve machine, comprising a housing with a seat and a poppet valve with a spring-loaded stem, a washer with pushers, preloaded by a coil spring (RF Patent for invention No. 2038463 IPC Е21В 34/10, publ. June 27, 1995 - prototype).

Недостатком этого устройства, выбранного нами в качестве прототипа по большинству совпадающих признаков, является невозможность перекрытия межтрубного пространства между стенками обсадной колонны и стенками корпуса клапана.The disadvantage of this device, which we have chosen as a prototype for most of the matching features, is the inability to overlap the annulus between the walls of the casing and the walls of the valve body.

Задачей, решаемой использованием заявляемого технического решения, является перекрытие межтрубного пространства в скважине при возрастании давления в призабойном ее пространстве.The problem solved by the use of the proposed technical solution is to overlap the annular space in the well with increasing pressure in its bottomhole space.

Техническая сущность заявленного решения заключается в том, что в известном клапане-замке скважинном, содержащем корпус с седлом и тарельчатым клапаном с подпружиненным штоком и шайбой с толкателями, поджатыми цилиндрической пружиной, шайба выполнена конической, взаимодействующей с толкателями, разжимающими цилиндрическую пружину, при этом витки пружины плотно прилегают друг к другу, а на корпусе выше пружины размещены центрирующие ребра.The technical essence of the claimed solution lies in the fact that in the well-known borehole lock valve comprising a housing with a seat and a poppet valve with a spring-loaded stem and a washer with pushers pushed by a coil spring, the washer is made conical, interacting with pushers expanding the coil spring, while the coils the springs fit snugly against each other, and centering ribs are placed on the housing above the spring.

Выполнение шайбы конической, взаимодействующей с толкателями, разжимающими цилиндрическую пружину, при этом витки пружины плотно прилегают друг к другу, обеспечивает перекрытие межтрубного пространства при возрастании давления под клапаном-замком.The execution of the conical washer, interacting with the pushers, expanding the coil spring, while the spring coils fit snugly against each other, provides overlap in the annulus with increasing pressure under the lock valve.

Размещение на корпусе выше пружины центрирующих ребер обеспечивает надежный упор для пружины, подвергающейся воздействию давления из-под клапана-замка.Placing centering ribs on the housing above the spring provides a reliable stop for the spring, which is exposed to pressure from the lock valve.

На фиг.1 изображен клапан-замок скважинный, вид сбоку в открытом положении; на фиг.2 - то же в закрытом положении.Figure 1 shows the downhole lock valve, side view in the open position; figure 2 is the same in the closed position.

Клапан-замок скважинный содержит корпус 1 с седлом 2 на нижнем торце и тарельчатым обратным клапаном 3 под ним. Клапан 3 снабжен штоком 4, цилиндрической пружиной 5 сжатия, упором 6 и конической шайбой 7, взаимодействующей с радиальными толкателями 8 посредством разрезных дугообразных сегментов 9 воздействующих на цилиндрическую спираль 10 с плоскими витками из упруго-эластичного материала.The downhole lock valve comprises a housing 1 with a seat 2 at the lower end and a poppet check valve 3 below it. The valve 3 is equipped with a stem 4, a compression cylindrical spring 5, an abutment 6 and a conical washer 7 interacting with radial pushers 8 by means of split arcuate segments 9 acting on a cylindrical spiral 10 with flat coils of elastic material.

Толкатели 8, сегменты 9 и спираль 10 размещены в приливе 11 корпуса 1. Над спиралью 10 на поверхности корпуса 1 выполнены упоры 12. Клапан-замок опускается в скважину, обсаженную трубами 13, на колонне насосно-компрессорных труб 14.The pushers 8, segments 9 and the spiral 10 are placed in the tide 11 of the housing 1. Above the spiral 10 on the surface of the housing 1 there are stops 12. The lock valve is lowered into the well cased by pipes 13 on the tubing string 14.

Заявленное устройство работает следующим образом.The claimed device operates as follows.

Клапан-замок скважинный опускается в полость скважины на колонне насосно-компрессорных труб 14 в собранном открытом виде, как показано на фиг.1. При спуске жидкость, находящаяся в скважине, и пластовые флюиды не оказывают сопротивления перемещению устройства.The downhole lock valve is lowered into the well cavity on the tubing string 14 in an assembled open form, as shown in FIG. During the descent, the fluid located in the well and formation fluids do not resist the movement of the device.

Затем в полость скважины, обсаженной трубами 13, перфорированными в интервале залегания продуктивного пласта, вводится реагент, например, жидкий азот, под действием забойной температуры превращающийся в газ, давлением которого тарельчатый обратный клапан 3 прижимается к седлу 2, преодолевая сопротивление пружины 5 и перекрывая полость клапана-замка снизу (фиг.2).Then, a reagent, for example, liquid nitrogen, is introduced into the cavity of the well, cased with pipes 13 perforated in the interval of occurrence of the reservoir, for example, under the influence of the bottomhole temperature, turning into gas, the pressure of which the poppet check valve 3 is pressed against the seat 2, overcoming the resistance of the spring 5 and blocking the cavity the lock valve from the bottom (figure 2).

При этом шток 4 перемещает вверх коническую шайбу 7, прижимая ее коническую поверхность к приливу 11 корпуса 1 и раздвигая радиальные толкатели 8, которые посредством разрезных дугообразных сегментов 9 воздействуют на цилиндрическую спираль 10 с плоскими витками из упруго-эластичного материала, разворачивая ее и перекрывая ею межтрубное пространство между колонной 13 и корпусом 1. Упоры 12 удерживают спираль 10 в горизонтальном положении.When this rod 4 moves up the conical washer 7, pressing its conical surface to the tide 11 of the housing 1 and pushing the radial pushers 8, which through the split arcuate segments 9 act on the cylindrical spiral 10 with flat turns of elastic material, turning it around and blocking it the annulus between the column 13 and the housing 1. The stops 12 hold the spiral 10 in a horizontal position.

При последующей подаче на забой жидких или газообразных реагентов клапан 3 смещается вниз, открывая полость колонны труб 14 и межтрубное пространство для перетока флюидов из области высокого давления в область пониженного давления, то есть к устью скважины, обеспечивая тем самым очистку каналов перфорации.During the subsequent supply of liquid or gaseous reagents to the bottom, the valve 3 moves downward, opening the cavity of the pipe string 14 and the annulus for the flow of fluids from the high-pressure region to the low-pressure region, i.e., to the wellhead, thereby cleaning the perforation channels.

Прекращение подачи на забой реагентов приводит к повышению давления под клапаном 3 и цикл перекрытия призабойной зоны скважины повторяется.The termination of the supply to the bottom of the reagents leads to an increase in pressure under the valve 3 and the cycle of overlapping the bottom hole zone of the well is repeated.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ИЛИ ИНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬTECHNICAL-ECONOMIC OR OTHER EFFICIENCY

1. Обеспечение автоматического перекрытия призабойной зоны скважины.1. Ensuring automatic overlapping of the bottomhole zone of the well.

2. Очистка перфорационных каналов в обсадной колонне призабойной зоны скважины.2. Cleaning the perforation channels in the casing of the bottomhole zone of the well.

3. Надежное перекрытие призабойной зоны скважины с целью длительного воздействия реагента на продуктивный пласт.3. Reliable overlapping of the bottomhole zone of the well with the aim of prolonged exposure of the reagent to the reservoir.

Claims (1)

Клапан-замок скважинный, содержащий корпус с седлом и тарельчатым клапаном с подпружиненным штоком и шайбой с толкателями, поджатыми цилиндрической пружиной, отличающийся тем, что шайба выполнена конической, взаимодействующей с толкателями, разжимающими цилиндрическую пружину, при этом витки пружины плотно прилегают друг к другу, а на корпусе выше пружины размещены центрирующие ребра.

A downhole lock valve, comprising a housing with a seat and a poppet valve with a spring-loaded stem and a washer with pushers pressed by a cylindrical spring, characterized in that the washer is conical, interacting with pushers expanding the coil spring, while the spring coils are tightly adjacent to each other, and on the body above the spring centering ribs are placed.