RU2809379C1 - Downhole electric valve - Google Patents

Abstract

FIELD: oil and gas industry.

SUBSTANCE: electric valve for installation in a well as part of well pipes is configured to control the fluid flow between the space inside the pipes and the space behind the pipes at the location of the valve. The electric valve contains a hollow cylindrical body with holes, a sleeve located inside the body configured to move between an open position and a closed position according to a signal received via a communication channel. The electric motor is located in a sealed housing in the internal space of the valve under the casing. The said space is filled with hydraulic fluid, the solenoid valve body has a through hole with a means installed in it for compensating the external casing pressure and the pressure of hydraulic fluid. The solenoid valve body has an additional through channel located along the valve axis while maintaining tightness of the internal compartments of the solenoid valve.

EFFECT: improved reliability due to protection of transit electrical and hydraulic lines against damage during hoisting operations.

4 cl, 5 dwg

Description

Область техникиField of technology

Изобретение относится к нефте- и газодобывающей промышленности, а именно к подземному скважинному оборудованию, в частности к скважинным электроклапанам для проведения работ по глушению, освоению, промывке, гидроразрыву продуктивного пласта, и последующего контроля и регулирования притока (закачки) для увеличения нефте- или газоотдачи.The invention relates to the oil and gas industry, namely to underground well equipment, in particular to downhole electric valves for killing, development, flushing, hydraulic fracturing of a productive formation, and subsequent monitoring and regulation of inflow (injection) to increase oil or gas recovery .

Уровень техникиState of the art

Из уровня техники известен электроклапан для проведения работ по гидроразрыву пласта, либо контроля притока, который состоит из корпуса с герметичным отсеком электроники и подвижной части. В герметичном отсеке расположен мотор-редуктор. Подвижная часть включает в себя полый цилиндрический корпус с кожухом с выполненными в нем циркуляционными отверстиями корпуса, подвижный затвор с радиальными отверстиями, который коаксиально размещен во внутренней части корпуса электроклапана и имеет возможность двигаться вдоль оси корпуса электроклапана без осевого вращения (EA 202100164 A1, опубл. 30.11.2022).An electric valve for hydraulic fracturing or inflow control is known from the prior art, which consists of a housing with a sealed electronics compartment and a moving part. The gear motor is located in the sealed compartment. The moving part includes a hollow cylindrical body with a casing with housing circulation holes made in it, a movable shutter with radial holes, which is coaxially located in the inner part of the electrovalve body and has the ability to move along the axis of the electrovalve body without axial rotation (EA 202100164 A1, publ. 11/30/2022).

Из уровня техники также известен электроклапан (прототип) для установки в скважину в составе скважинных труб, выполненный с возможностью управления потоком флюида между пространством внутри труб и пространством за трубами в месте расположения клапана. Клапан имеет полый цилиндрический корпус с отверстиями и расположенную внутри гильзу с отверстиями и электродвигатель. Гильза выполнена с возможностью перемещения между открытым положением и закрытым положением по сигналу, поступающему по удаленному каналу связи (RU2777043 С1, опубл. 01.08.2022).Also known from the prior art is an electric valve (prototype) for installation in a well as part of downhole pipes, designed to control the fluid flow between the space inside the pipes and the space behind the pipes at the location of the valve. The valve has a hollow cylindrical body with holes and a sleeve with holes and an electric motor located inside. The sleeve is made with the ability to move between the open position and the closed position according to a signal received via a remote communication channel (RU2777043 C1, published 08/01/2022).

Анализ современного уровня техники показывает, что известные технические решения имеют ряд эксплуатационных ограничений. Главным минусом устройств, является тот факт, что внешний кожух/корпус электроклапанов является самой нагруженной деталью изделий при работе в условиях экстремально высоких давлений, так как выполнен в виде цилиндрической тонкостенной оболочки большого диаметра, принимающей на себя воздействие давления среды в затрубном пространстве, что в свою очередь накладывает существенные эксплуатационные ограничения на максимальное давление в затрубном пространстве и, следовательно, ограничивает область применения устройства. Также электроклапаны не имеют сквозных каналов для транзита электрических или гидравлических линий для подключения оборудования, установленного под ними в скважине, вследствие чего транзитные гидравлические линии и/или электрические кабели прокладываются в зазоре между электроклапаном и обсадной колонной (либо стенкой необсаженного ствола скважины). Это накладывает ограничения на минимальный зазор между кожухом клапана и обсадной колонной (либо стенкой необсаженного ствола скважины) для монтажа транзитных линий, ограничивая область применения устройства. Другим существенным недостатком устройств является отсутствие возможности установки противопесочного фильтра, что особенно критично при работе клапана в режиме контроля притока, когда подвижная гильза может менять свое положение до нескольких тысяч раз за время жизненного цикла устройства. Analysis of the current level of technology shows that known technical solutions have a number of operational limitations. The main disadvantage of the devices is the fact that the outer casing/housing of the solenoid valves is the most loaded part of the products when operating under conditions of extremely high pressures, since it is made in the form of a cylindrical thin-walled shell of large diameter, which takes on the influence of the medium pressure in the annulus, which in in turn, imposes significant operational restrictions on the maximum pressure in the annulus and, therefore, limits the scope of application of the device. Also, electric valves do not have through channels for the transit of electrical or hydraulic lines for connecting equipment installed underneath them in the well, as a result of which transit hydraulic lines and/or electrical cables are laid in the gap between the electric valve and the casing (or the wall of the open hole). This imposes restrictions on the minimum clearance between the valve casing and the casing (or open hole wall) for installing transit lines, limiting the scope of application of the device. Another significant drawback of the devices is the inability to install a sand filter, which is especially critical when the valve operates in inflow control mode, when the movable sleeve can change its position up to several thousand times during the life cycle of the device.

Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention

Задачей изобретения является создание нового скважинного электроклапана с электрическим двигателем и с подвижной втулкой-затвором, через которую протекает флюид, который обеспечивает возможность эксплуатации устройства в высокодебитных нефте- или газодобывающих скважинах, а также в нагнетательных скважинах; проведения работы по глушению, освоению, промывке, гидроразрыву продуктивного пласта; при дальнейшей эксплуатации скважины служить устройством контроля притока флюида в добывающей скважине или профилем закачки жидкости в нагнетательной скважине.The objective of the invention is to create a new downhole electric valve with an electric motor and with a movable shutter sleeve through which fluid flows, which makes it possible to operate the device in high-yield oil or gas production wells, as well as in injection wells; carrying out work on killing, development, flushing, and hydraulic fracturing of the productive formation; during further operation of the well, serve as a device for controlling fluid inflow in a production well or as a fluid injection profile in an injection well.

Техническим результатом заявленного изобретения является расширение эксплуатационных возможностей (расширение области применения) скважинного электроклапана при одновременном повышении его надежности.The technical result of the claimed invention is to expand the operational capabilities (expand the scope of application) of the downhole electric valve while simultaneously increasing its reliability.

Поставленная задача и требуемый технический результат при использовании изобретения достигается за счет нового электроклапана для установки в скважину в составе скважинных труб, который выполнен с возможностью управления потоком флюида между пространством внутри труб и пространством за трубами в месте расположения клапана. Клапан содержит полый цилиндрический корпус с отверстиями и расположенную внутри корпуса гильзу, выполненную с возможностью перемещения между открытым положением и закрытым положением по сигналу, поступающему по удаленному каналу связи. Электродвигатель в герметичном корпусе (4), расположен во внутреннем пространстве клапана под кожухом. Указанное пространство заполнено гидравлической жидкостью. Корпус электроклапана имеет дополнительное сквозное отверстие с установленным в нем средством компенсации внешнего затрубного давления и давления гидравлической жидкости.The stated task and the required technical result when using the invention are achieved through a new electric valve for installation in a well as part of downhole pipes, which is designed to control the fluid flow between the space inside the pipes and the space behind the pipes at the location of the valve. The valve contains a hollow cylindrical body with holes and a sleeve located inside the body, configured to move between an open position and a closed position according to a signal received via a remote communication channel. The electric motor in a sealed housing (4) is located in the internal space of the valve under the casing. This space is filled with hydraulic fluid. The solenoid valve body has an additional through hole with a means installed in it for compensating external casing pressure and hydraulic fluid pressure.

В частном случае реализации технического решения средство компенсации давления выполнено в виде подпружиненного поршня с по меньшей мере одним уплотнительным элементом или сильфона.In a particular case of implementing a technical solution, the pressure compensation means is made in the form of a spring-loaded piston with at least one sealing element or bellows.

В частном случае реализации технического решения корпус клапана дополнительно имеет сквозной канал, расположенный вдоль его оси с сохранением герметичности внутреннего пространства клапана.In a particular case of implementing a technical solution, the valve body additionally has a through channel located along its axis while maintaining the tightness of the valve’s internal space.

В частном случае реализации технического решения корпус клапана дополнительно имеет посадочное место для фиксации противопесочного фильтра на входе циркуляционных отверстий корпуса.In a particular case of implementing a technical solution, the valve body additionally has a seat for fixing a sand filter at the inlet of the circulation holes of the body.

В частном случае реализации технического решения подвижная гильза выполнена с возможностью перемещения в промежуточные положения между открытым и закрытым положениями.In a particular case of implementing a technical solution, the movable sleeve is made with the ability to move to intermediate positions between the open and closed positions.

Отличительной особенностью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей скважинного клапана при одновременном повышении надежности эксплуатации за счет новой конструкции электрического скважинного клапана, имеющего корпус новой конфигурации, снабженной системой компенсации затрубного давления внешней среды и давления под кожухом внутри клапана. Система компенсации реализована на основе внутреннего герметичного пространства корпуса под кожухом, заполненного гидравлической жидкостью и взаимосвязанного с затрубным пространством через средство компенсации давления. Новая конфигурация при этом позволяет гидравлической жидкости выполнять двойную функцию, а именно являться как смазочным материалом для подвижных элементов элеткроклапана, повышая надежность их эксплуатации, так и средой для передачи давления в системе компенсации. Это обеспечивает возможность повышения верхнего предела давления внешней среды в затрубном пространстве для расширенной эксплуатации электроклапана с электрическим двигателем и с подвижной втулкой-затвором в сравнении прототипом. При этом реализованный в системе механизм обратимого и непрерывного распределения давления повышает надёжность кожуха клапана, принимающего на себя воздействие давления среды в затрубном пространстве.A distinctive feature of the invention is the expansion of the operational capabilities of the well valve while simultaneously increasing the reliability of operation due to the new design of the electric well valve, which has a body of a new configuration, equipped with a system for compensating the annular pressure of the external environment and the pressure under the casing inside the valve. The compensation system is implemented on the basis of the internal sealed space of the housing under the casing, filled with hydraulic fluid and interconnected with the annulus through a pressure compensation means. The new configuration allows the hydraulic fluid to perform a dual function, namely to act as a lubricant for the moving elements of the solenoid valve, increasing the reliability of their operation, and as a medium for transmitting pressure in the compensation system. This makes it possible to increase the upper limit of the external pressure in the annulus for extended operation of an electric valve with an electric motor and with a movable valve sleeve in comparison with the prototype. At the same time, the mechanism of reversible and continuous pressure distribution implemented in the system increases the reliability of the valve casing, which takes on the influence of the medium pressure in the annulus.

Дополнительная возможность реализации в новой конфигурации корпуса клапана сквозного канала, через который, возможен, например, монтаж транзитного электрического кабеля или гидравлической линии к оборудованию расположенному под электроклапаном в многоклапанных компоновках (когда в скважине последовательно на разной глубине установлено несколько клапанов, либо другое оборудование), позволяет защитить указанные транзитные линии от повреждения при спускоподъемных операциях. Кроме того, сквозной канал, реализованный в новой конфигурации корпуса позволяет использовать клапан в многоклапанных компоновках даже при небольших диаметрах эксплуатационной колонны (когда зазор между кожухом электроклапана и стенкой обсадной колонны меньше диаметра транзитной линии. Тогда как в прототипе монтаж транзитных линий возможен только в увеличенном зазоре между кожухом клапана и стенкой эксплуатационной колонны, обеспечивающем безопасную эксплуатацию оборудования, что, соответственно, ограничивает область применения в целом.An additional possibility of implementing a through channel in the new configuration of the valve body, through which it is possible, for example, to install a transit electric cable or hydraulic line to equipment located under the electric valve in multi-valve configurations (when several valves or other equipment are installed in a well in series at different depths), allows you to protect the specified transit lines from damage during hoisting operations. In addition, the through channel implemented in the new housing configuration allows the valve to be used in multi-valve arrangements even with small diameters of the production string (when the gap between the solenoid valve casing and the casing wall is less than the diameter of the transit line. Whereas in the prototype, installation of transit lines is possible only in an increased gap between the valve casing and the wall of the production string, ensuring safe operation of the equipment, which, accordingly, limits the scope of application as a whole.

Новая конфигурация корпуса клапана позволяет при сохранении имеющихся функциональных возможностей дополнительно реализовать посадочное место для надежной фиксации противопесочного фильтра на входе циркуляционных отверстий электроклапана, что позволяет обеспечить заданные параметры герметичности затвора клапана в течение длительного срока при работе в режиме контроля притока флюида в добывающей скважине. The new configuration of the valve body allows, while maintaining the existing functionality, to additionally implement a seat for reliable fixation of the sand filter at the inlet of the circulation holes of the solenoid valve, which makes it possible to ensure the specified parameters of the valve seal tightness for a long period when operating in the fluid inflow control mode in a production well.

Дополнительная возможность перемещения подвижной гильзы в промежуточные положения между открытым и закрытым положениями позволяет существенно расширить диапазон регулировок клапана в составе скважинных труб при работе в режиме контроля и регулирования притока (закачки). The additional possibility of moving the movable sleeve to intermediate positions between the open and closed positions allows you to significantly expand the range of valve adjustments in the well pipes when operating in the mode of monitoring and regulating inflow (injection).

Указанные особенности являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для достижения поставленной задачи и получения требуемого технического результата.These features are essential and are interconnected with the formation of a stable set of essential features sufficient to achieve the task and obtain the required technical result.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

Детали, признаки, а также преимущества настоящего изобретения поясняются нижеследующим описанием вариантов реализации заявленного технического решения с использованием конкретных примеров исполнения, изображенных на Фиг.1-4, которые, однако, не является единственно возможными, но демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.The details, features, and advantages of the present invention are explained by the following description of embodiments of the claimed technical solution using specific examples of execution shown in Figures 1-4, which, however, are not the only possible ones, but demonstrate the possibility of achieving the required technical result.

На Фиг.1 изображено продольное сечение скважинного клапана.Figure 1 shows a longitudinal section of a well valve.

На Фиг.2 изображен увеличенный вид А Фиг.1, а именно, один из вариантов реализации средства компенсации затрубного давления и давления гидравлической жидкости.Figure 2 shows an enlarged view of Figure 1, namely, one of the embodiments of a means for compensating the annular pressure and hydraulic fluid pressure.

На Фиг.3 изображен альтернативный вариант реализации средства компенсации давления.Figure 3 shows an alternative embodiment of the pressure compensation means.

На Фиг. 4а, 4б изображена конфигурация сквозного канала, расположенного вдоль корпуса клапана.In FIG. 4a, 4b show the configuration of a through channel located along the valve body.

На фигурах цифрами обозначены следующие позиции:In the figures the following positions are indicated by numbers:

1 – полый цилиндрический корпус; 2 – циркуляционные отверстия; 3 – подвижная гильза; 4 – электродвигатель с электроникой в герметичном отсеке-корпусе; 5 – гидравлическая жидкость; 6 - сквозное отверстие; 7 – поршень; 8 – уплотнительный элемент; 9 – пружина; 10 – сквозной канал; 11 – противопесочный фильтр; 12 – узлы уплотнения; 13 - сильфон; 14 – кожух.1 – hollow cylindrical body; 2 – circulation holes; 3 – movable sleeve; 4 – electric motor with electronics in a sealed housing compartment; 5 – hydraulic fluid; 6 - through hole; 7 – piston; 8 – sealing element; 9 – spring; 10 – through channel; 11 – sand filter; 12 – seal units; 13 - bellows; 14 – casing.

Осуществление изобретения Carrying out the invention

Различные особенности конструкции и работы клапана подробно представлены ниже со ссылкой на фигуры чертежей. Следует понимать, что нижеприведенное подробное описание, включая представленные чертежи и примеры эксплуатации устройства, носят иллюстративный, а не ограничительный характер.Various features of the design and operation of the valve are presented in detail below with reference to the figures of the drawings. It should be understood that the following detailed description, including the provided drawings and operating examples of the device, are illustrative and not restrictive.

Новый электроклапан для установки в скважину в составе скважинных труб, выполненный с возможностью управления потоком флюида между пространством внутри труб и пространством за трубами в месте расположения клапана, содержит полый цилиндрический корпус 1 с циркуляционными отверстиями 2, расположенную внутри корпуса подвижную гильзу 3, выполненную с возможностью как полного, так и дискретного (частичного) перемещения между открытым положением и закрытым положением по сигналу, поступающему по удаленному каналу связи (Фиг. 1). Во внутреннем пространстве под кожухом 14 клапана расположен электродвигатель с электроникой, которые расположены в отдельном герметичном отсеке-корпусе 4. Упомянутое внутреннее пространство клапана под кожухом 14 заполнено гидравлической жидкостью 5, которая выполняет, как роль смазочного материала для подвижных элементов электроклапана, так и роль среды для передачи давления. При этом корпус электроклапана имеет сквозное отверстие 6, в которое устанавливается средство компенсации давления. Средство компенсации давления может быть выполнено, например, в виде клапана компенсации давления (Фиг. 2), представляющего собой подвижный подпружиненный поршень 7 с уплотнительным элементом 8, который уравновешивает или частично компенсирует внешнее затрубное давление и давление гидравлической жидкости под кожухом. Параметры пружины 9, поршня 7, ход и диаметр самого поршня 7 подбираются из конкретных условий эксплуатации оборудования в скважине. Альтернативным вариантом исполнения средства компенсации давления может служить сильфон 13 герметично установленный в отверстие 6 (Фиг. 3) и работающий аналогично подпружиненному клапану 7, описанному выше. Следует отметить, что приведенные конкретные примеры исполнения средства компенсации давления не носят ограничительный характер. Возможны иные варианты исполнения, которые позволяют реализовать обратимое и непрерывное распределение давления между гидравлической жидкостью и затрубным пространством в процессе эксплуатации электроклапана, включая режимы работы в условиях экстремально высоких давлений. A new electric valve for installation in a well as part of well pipes, designed to control the fluid flow between the space inside the pipes and the space behind the pipes at the location of the valve, contains a hollow cylindrical body 1 with circulation holes 2, a movable sleeve 3 located inside the body, configured to both full and discrete (partial) movement between the open position and the closed position according to a signal received via a remote communication channel (Fig. 1). In the internal space under the valve casing 14 there is an electric motor with electronics, which are located in a separate sealed compartment-housing 4. The said internal space of the valve under the casing 14 is filled with hydraulic fluid 5, which acts both as a lubricant for the moving elements of the electric valve and as a medium to transmit pressure. In this case, the solenoid valve body has a through hole 6, into which a pressure compensation means is installed. The pressure compensation means can be made, for example, in the form of a pressure compensation valve (Fig. 2), which is a movable spring-loaded piston 7 with a sealing element 8, which balances or partially compensates the external casing pressure and the pressure of the hydraulic fluid under the casing. The parameters of spring 9, piston 7, stroke and diameter of piston 7 itself are selected from the specific operating conditions of the equipment in the well. An alternative embodiment of the pressure compensation means can be a bellows 13 sealed in hole 6 (Fig. 3) and operating similarly to the spring-loaded valve 7 described above. It should be noted that the given specific examples of the design of the pressure compensation means are not restrictive. Other design options are possible that allow for reversible and continuous pressure distribution between the hydraulic fluid and the annulus during operation of the solenoid valve, including operating modes under extremely high pressure conditions.

Конфигурация корпуса 1 электроклапана позволяет дополнительно иметь сквозной канал 10 (Фиг. 4), который расположен вдоль оси клапана с сохранением герметичности внутренних отсеков электроклапана, включая тот, что заполнен гидравлической жидкостью 5.The configuration of the body 1 of the electrovalve makes it possible to additionally have a through channel 10 (Fig. 4), which is located along the axis of the valve while maintaining the tightness of the internal compartments of the electrovalve, including the one filled with hydraulic fluid 5.

Конфигурация корпуса 1 электроклапана позволяет дополнительно иметь посадочное место для надежной фиксации противопесочного фильтра 11 (Фиг. 1) на входе циркуляционных отверстий 2 клапана 1. В режиме контроля притока фильтр 11 способен отсекать фракции песка от попадания во внутритрубное пространство электроклапана, что ведет к заметному снижению износа узлов уплотнений 12 подвижной гильзы 3.The configuration of the body 1 of the solenoid valve makes it possible to additionally have a seat for reliable fixation of the anti-sand filter 11 (Fig. 1) at the inlet of the circulation holes 2 of valve 1. In the inflow control mode, the filter 11 is capable of cutting off sand fractions from entering the intra-tube space of the solenoid valve, which leads to a noticeable reduction wear of seal units 12 of the movable sleeve 3.

Система компенсации давления на примере реализации, изображенной на Фиг. 2, работает следующим образом. Внутреннее пространство под кожухом 14 клапана заполнено гидравлической жидкостью 5 под небольшим избыточном давлением, которое принудительно создается подпружиненным поршнем 7. При спуске электроклапана в скважину давление внешней среды воздействует на поршень 7 со стороны затрубного пространства, дополнительно поддавливая клапан, при этом давление под кожухом 14 электроклапана повышается. Таким образом, система компенсации давления позволяет снизить или уравновесить разницу между затрубным давлением и давлением гидравлической жидкости 5 под кожухом 14, что повышает несущую способность кожуха 14 и расширяет диапазон эксплуатационных давлений для электроклапана, одновременно повышая его надежность. Кроме того, гидравлическая жидкость обладает смазочными свойствами, снижая износ в узлах трения между подвижными деталями клапана (например, в винтовой паре или подшипниковых узлах). Дополнительно, гидравлическая жидкость может содержать ингибиторы коррозии, которые препятствуют коррозионному воздействию внешней среды на внутреннее пространство клапана (например, при протечке кожуха или при натекании агрессивных газов через полимерные узлы уплотнения диффузионным способом).The pressure compensation system based on the example implementation shown in FIG. 2 works as follows. The internal space under the valve casing 14 is filled with hydraulic fluid 5 under a slight excess pressure, which is forcibly created by a spring-loaded piston 7. When lowering the solenoid valve into the well, the external pressure acts on the piston 7 from the side of the annulus, additionally pressing the valve, while the pressure under the solenoid valve casing 14 rises. Thus, the pressure compensation system makes it possible to reduce or balance the difference between the casing pressure and the pressure of the hydraulic fluid 5 under the casing 14, which increases the load-bearing capacity of the casing 14 and expands the range of operating pressures for the solenoid valve, while increasing its reliability. In addition, hydraulic fluid has lubricating properties, reducing wear in friction units between moving parts of the valve (for example, in a screw pair or bearing units). Additionally, the hydraulic fluid may contain corrosion inhibitors that prevent the corrosive effects of the external environment on the internal space of the valve (for example, when the casing leaks or when corrosive gases leak through the polymer seal units by diffusion).

Пример. Работа электроклапана в режиме гидроразрыва пласта.Example. Operation of the electrovalve in hydraulic fracturing mode.

Гидроразрыв пласта (ГРП) происходит следующим образом. Скважинный электроклапан в закрытом положении, при котором отверстия 2 полого цилиндрического корпуса 1 перекрыты подвижной гильзой 3, спускается в скважину в составе хвостовика (на чертежах не показано) до заданного интервала ствола скважины. Средство компенсации давления установленное в корпусе 1 клапана приходит в равновесное положение, компенсируя, либо частично нивелируя, разницу между давлением в затрубном пространстве и давлением гидравлической жидкости 5 под кожухом 14. После спуска компоновки с двух противоположных сторон от скважинного клапана происходит активация заколонных пакеров (на рисунках не показано) для герметизации пространства в области проведения ГРП. С наземной станции управления по электрическому кабелю передается сигнал на открытие электроклапана, в результате чего подвижная гильза 3 смещается вдоль оси клапана до полного открытия циркуляционных отверстий 2 полого цилиндрического корпуса 1 и появляется гидравлическая связь между внутритрубным и затрубным пространством в заданном интервале ствола скважины. После открытия электроклапана в хвостовике нагнетается давление достаточное для образования трещин в пласте, после чего происходит ГРП и через клапан закачивается заданное количество жидкости и/или пропанта в пласт, при этом средство компенсации давления нивелирует воздействие давления жидкости в хвостовике на кожух 14, препятствуя его разрушению, путем повышения давления гидравлической жидкости 5 под кожухом, например, через подвижный поршень 7 или сильфон 13. После проведения ГРП избыточное давление в хвостовике снимается, а средство компенсации давления возвращается исходное состояние. При необходимости проведения ГРП на другом интервале ствола скважины электроклапан закрывается путем передачи управляющего сигнала с наземной станции управления по электрическому кабелю. Hydraulic fracturing (fracturing) occurs as follows. The downhole electrovalve in the closed position, in which the holes 2 of the hollow cylindrical body 1 are blocked by the movable sleeve 3, is lowered into the well as part of a liner (not shown in the drawings) to a given interval of the wellbore. The pressure compensation means installed in the valve body 1 comes to an equilibrium position, compensating, or partially leveling, the difference between the pressure in the annulus and the pressure of the hydraulic fluid 5 under the casing 14. After lowering the assembly from two opposite sides of the well valve, the annular packers are activated (on not shown in the figures) to seal the space in the area of hydraulic fracturing. From the ground control station, a signal is transmitted via an electric cable to open the electric valve, as a result of which the movable sleeve 3 moves along the valve axis until the circulation holes 2 of the hollow cylindrical body 1 are completely opened and a hydraulic connection appears between the in-pipe and annular space in a given interval of the wellbore. After opening the solenoid valve, sufficient pressure is injected into the liner to form cracks in the formation, after which hydraulic fracturing occurs and a specified amount of liquid and/or proppant is pumped into the formation through the valve, while the pressure compensation means neutralizes the effect of fluid pressure in the liner on the casing 14, preventing its destruction , by increasing the pressure of the hydraulic fluid 5 under the casing, for example, through a movable piston 7 or bellows 13. After hydraulic fracturing, the excess pressure in the liner is removed, and the pressure compensation means returns to its original state. If it is necessary to carry out hydraulic fracturing at another interval of the wellbore, the electric valve is closed by transmitting a control signal from the ground control station via an electric cable.

Настоящее изобретение допускает множество различных вариантов применения, модификаций или изменений без выхода за пределы объема охраны, как определено независимым пунктом 1 формулы изобретения.The present invention is capable of many different uses, modifications or changes without departing from the scope of protection as defined by independent claim 1.

Кроме того, оборудование и материалы, включая гидравлическую жидкость, применяемые для реализации настоящего изобретения, а также формы и размеры отдельных компонентов могут быть выбраны так, чтобы быть наиболее пригодными для удовлетворения конкретных поставленных требований. In addition, the equipment and materials, including hydraulic fluid, used to implement the present invention, as well as the shapes and sizes of individual components, can be selected to be most suitable to meet the specific requirements.

Claims (4)

1. Электроклапан для установки в скважину в составе скважинных труб, выполненный с возможностью управления потоком флюида между пространством внутри труб и пространством за трубами в месте расположения клапана, содержащий полый цилиндрический корпус с отверстиями, расположенную внутри корпуса гильзу, выполненную с возможностью перемещения между открытым положением и закрытым положением по сигналу, поступающему по каналу связи, и электродвигатель в герметичном корпусе, расположенный во внутреннем пространстве клапана под кожухом, при этом указанное пространство заполнено гидравлической жидкостью, корпус электроклапана имеет сквозное отверстие с установленным в нем средством компенсации внешнего затрубного давления и давления гидравлической жидкости, при этом корпус электроклапана имеет дополнительный сквозной канал, расположенный вдоль оси клапана с сохранением герметичности внутренних отсеков электроклапана.1. An electric valve for installation in a well as part of downhole pipes, configured to control the fluid flow between the space inside the pipes and the space behind the pipes at the location of the valve, containing a hollow cylindrical body with holes, a sleeve located inside the body, configured to move between the open position and closed position according to a signal received via a communication channel, and an electric motor in a sealed housing located in the internal space of the valve under the casing, while this space is filled with hydraulic fluid, the solenoid valve body has a through hole with a means installed in it for compensating the external casing pressure and hydraulic pressure liquid, while the solenoid valve body has an additional through channel located along the valve axis while maintaining the tightness of the internal compartments of the solenoid valve. 2. Электроклапан по п.1, в котором средство компенсации давления выполнено в виде подпружиненного поршня с по меньшей мере одним уплотнительным элементом или сильфона.2. An electrovalve according to claim 1, in which the pressure compensation means is made in the form of a spring-loaded piston with at least one sealing element or bellows. 3. Электроклапан по п.1, в котором корпус клапана дополнительно имеет посадочное место для фиксации противопесочного фильтра на входе циркуляционных отверстий корпуса.3. The electric valve according to claim 1, in which the valve body additionally has a seat for fixing the sand filter at the inlet of the circulation holes of the body. 4. Электроклапан по п.1, в котором подвижная гильза выполнена с возможностью перемещения в промежуточные положения между открытым и закрытым положениями.4. The electrovalve according to claim 1, in which the movable sleeve is configured to move to intermediate positions between the open and closed positions.