RU151716U1 - HYDRAULIC GARIPOV REGULATOR - Google Patents
HYDRAULIC GARIPOV REGULATOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU151716U1 RU151716U1 RU2014134490/03U RU2014134490U RU151716U1 RU 151716 U1 RU151716 U1 RU 151716U1 RU 2014134490/03 U RU2014134490/03 U RU 2014134490/03U RU 2014134490 U RU2014134490 U RU 2014134490U RU 151716 U1 RU151716 U1 RU 151716U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic
- chamber
- possibility
- movable element
- bypass
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Actuator (AREA)
Abstract
1. Гидравлический регулятор, содержащий гидравлический канал высокого давления, подвижный элемент, герметизирующие элементы и корпус, выполненный с камерой, с впускным отверстием, выполненным с возможностью гидравлического сообщения с камерой, и с перепускными отверстиями, выполненными с возможностью гидравлического сообщения внутритрубного пространства с затрубным пространством, при этом герметизирующие элементы расположены внутри корпуса, подвижный элемент расположен внутри корпуса с возможностью перекрытия перепускных отверстий и с возможностью взаимодействия с камерой, гидравлический канал высокого давления герметично закреплен во впускном отверстии, отличающийся тем, что камера представляет собой, по меньшей мере, одну буферную камеру, устройство дополнительно снабжено внешними камерами с функциями пружины, расположенными в корпусе с возможностью зарядки ее рабочим агентом и с возможностью ее сжатия или разжатия, при этом внешние камеры с функциями пружины представляют собой, по меньшей мере, одну в виде закрытого пространства и, по меньшей мере, одну в виде открытого пространства с возможностью гидравлического сообщения со скважинным флюидом, буферная камера расположена в корпусе с возможностью гидравлической изоляции от перепускных отверстий и от внешних камер, герметизирующие элементы расположены между буферной и внешней камерами и между буферной камерой и перепускным отверстием или отверстиями, несколькими подвижными элементами, расположеными с возможностью герметичного возвратно-поступательного перемещения, при этом каждый подвижный элемент выполнен с разными размерами попер�1. A hydraulic regulator comprising a hydraulic channel of high pressure, a movable element, sealing elements and a housing made with a chamber, with an inlet made with the possibility of hydraulic communication with the camera, and with overflow openings made with the possibility of hydraulic communication of the annulus with the annulus while sealing elements are located inside the housing, the movable element is located inside the housing with the possibility of overlapping bypass openings d and with the possibility of interacting with the chamber, the high-pressure hydraulic channel is hermetically fixed in the inlet, characterized in that the chamber is at least one buffer chamber, the device is additionally equipped with external chambers with spring functions located in the housing with the possibility of charging it a working agent and with the possibility of compression or decompression, while the external chambers with spring functions are at least one in the form of an enclosed space and at least one in the form of e open space with the possibility of hydraulic communication with the well fluid, the buffer chamber is located in the housing with the possibility of hydraulic isolation from the bypass holes and from the external chambers, sealing elements are located between the buffer and external chambers and between the buffer chamber and the bypass hole or holes, several movable elements, arranged with the possibility of tight reciprocating movement, while each movable element is made with different sizes
Description
Полезная модель относится к области добычи углеводородов, а именно, нефти, газа, конденсата и т.д. и может быть использована при эксплуатации скважинных установок с пакерами, а именно, при закачке рабочего агента или добычи пластового флюида, в нефтяных, газоконденсатных и газовых скважинах в том числе, с низким скважинным давлением, в скважинах с малыми диаметрами и при одновременно-раздельной эксплуатации нескольких пластов.The utility model relates to the field of hydrocarbon production, namely, oil, gas, condensate, etc. and can be used in the operation of well installations with packers, namely, during the injection of a working agent or production of formation fluid, in oil, gas condensate and gas wells, including those with low well pressure, in wells with small diameters and with simultaneous and separate operation several layers.
Известен Регулятор, содержащий гидравлический канал, один или несколько подвижных элементов, герметизирующие элементы, корпус, выполненный с одной или несколькими камерами, по меньшей мере, с одним перепускным отверстием и с впускным отверстием, при этом одно или несколько перепускных отверстий выполнены с возможностью гидравлического сообщения внутритрубного пространства с затрубным, подвижный элемент выполнен с возможностью перекрытия одного или нескольких перепускных отверстий и взаимодействующий с камерой, гидравлический канал гидравлически связан со впускным отверстием (Патент РФ №2415255, E21B 43/14, 34/06, оп. 27.03.2011 г.).Known Regulator containing a hydraulic channel, one or more moving elements, sealing elements, a housing made with one or more chambers, at least one bypass hole and with an inlet opening, while one or more bypass holes are made with the possibility of hydraulic communication annular space with annular, movable element is configured to overlap one or more bypass holes and interacting with the camera, the hydraulic channel hydraulically connected to the inlet (RF Patent No. 2415255, E21B 43/14, 34/06, op. March 27, 2011).
Недостатком вышеуказанного регулятора является ограничение в применении в скважинах с пониженным давлением, вследствие невозможности регулирования давления рабочего агента в гидравлическом канале ниже гидростатического, в том числе при давлении столба рабочего агента во впускном отверстии больше давления скважинной жидкости.The disadvantage of the above regulator is the restriction in use in wells with reduced pressure, due to the inability to control the pressure of the working agent in the hydraulic channel below the hydrostatic, including when the pressure of the working agent in the inlet is greater than the pressure of the well fluid.
Известен Гидравлический регулятор, содержащий гидравлический канал, подвижный элемент, герметизирующие элементы, корпус, выполненный с камерой, по меньшей мере, с одним перепускным отверстием и с впускным отверстием, при этом герметизирующие элементы расположены внутри корпуса, подвижный элемент расположен внутри корпуса с возможностью перекрытия перепускных отверстий и с возможностью взаимодействия с камерой, перепускные отверстия выполнены с возможностью гидравлического сообщения внутритрубного пространства с затрубным, гидравлический канал герметично закреплен во впускном отверстии, выполненным с возможностью гидравлического сообщения с камерой (Патент РФ №2474673, E21B 34/10, оп. 10.02.2013 г., прототип)Known hydraulic regulator containing a hydraulic channel, a movable element, sealing elements, a housing made with a camera, at least one bypass hole and an inlet, the sealing elements are located inside the housing, the movable element is located inside the housing with the possibility of overlapping bypass holes and with the possibility of interaction with the camera, the bypass holes are made with the possibility of hydraulic communication of the in-pipe space with the annular, hydraulic the channel is hermetically fixed in the inlet, made with the possibility of hydraulic communication with the camera (RF Patent No. 2474673, E21B 34/10, op. 02/10/2013, prototype)
Недостатком вышеуказанного гидравлического регулятора является ограничение применения в скважинах с малыми диаметрами, обусловленное большими габаритными размерами гидравлического регулятора с двухтрубным корпусом, в особенности это касается эксплуатационных колонн с диметрами 139, 114 и 100 мм и другие. Кроме того, перемещение подвижного элемента внутри корпуса сопряжено повышенным износом герметизирующих элементов вследствие большой площади взаимодействия трущихся поверхностей. Преждевременная потеря герметичности в наклонных и горизонтальных скважинах при расположении гидравлического регулятора на одном боку, что способствует максимальному износу герметизирующих элементов снизу и нарушению центровки подвижного элемента.The disadvantage of the above hydraulic regulator is the restriction of use in wells with small diameters, due to the large overall dimensions of the hydraulic regulator with a two-pipe body, in particular this concerns production casing with 139, 114 and 100 mm dimeters and others. In addition, the movement of the movable element inside the housing is associated with increased wear of the sealing elements due to the large area of interaction of the rubbing surfaces. Premature loss of tightness in deviated and horizontal wells when the hydraulic regulator is located on one side, which contributes to the maximum wear of the sealing elements from the bottom and the misalignment of the movable element.
Предлагаемое техническое решение устраняют вышеперечисленные недостатки, повышает надежность работы устройства в скважинах с малыми диаметрами, с переменным или низким давлением скважинного флюида, в том числе и за счет изменения давления в буферной и внешней камерах, гидравлически изолированных друг от друга и от перепускных отверстий, при этом Гидравлическое устройство содержит гидравлический канал высокого давления, подвижный элемент, герметизирующие элементы и корпус, выполненный с камерой, с впускным отверстием, выполненным с возможностью гидравлического сообщения с камерой, и с перепускными отверстиями, выполненными с возможностью гидравлического сообщения внутритрубного пространства с затрубным пространством, при этом герметизирующие элементы расположены внутри корпуса, подвижный элемент расположен внутри корпуса с возможностью перекрытия перепускных отверстий и с возможностью взаимодействия с камерой, гидравлический канал высокого давления герметично закреплен во впускном отверстии, камера представляет собой, по меньшей мере, одну буферную камеру, устройство дополнительно снабжено внешними камерами с функциями пружины, расположенными в корпусе с возможностью зарядки ее рабочим агентом и с возможностью ее сжатия или разжатия, при этом буферная камера расположена в корпусе с возможностью гидравлической изоляции от перепускных отверстий и от внешних камер, герметизирующие элементы расположены между буферной и внешней камерами и между буферной камерой и перепускным отверстием или отверстиями, подвижных элементов несколько и расположены они с возможностью герметичного возвратно-поступательного перемещения, при этом каждый подвижный элемент выполнен с разными размерами поперечных сечений, меньший размер поперечного сечения подвижного элемента расположен со стороны перепускных отверстий или отверстия, а больший размер поперечного сечения подвижного элемента расположен со стороны внешней камеры, корпус выполнен монолитным или сборным, оно снабжено дополнительным пружинным элементом, расположенным во внешней камере и закрепленным в ней с возможностью взаимодействия с подвижным элементом, герметизирующий элемент представляет собой герметизирующую поверхность, герметизирующий уплотнитель в виде кольца или втулки, перепускные отверстия выполнены с разными размерами пропускных сечений, подвижный элемент выполнен сборным или монолитным, в виде штока переменного сечения или стержня переменного сечения, в виде цилиндра переменного сечения или поршня переменного сечения, оно дополнительно снабжено перепускной камерой, гидравлически связанной с перепускными отверстиями, по меньшей мере, одним соединительным элементом, перекрывающим элементом, расположенным на подвижном элементе в зоне перепускных отверстий и выполненным в виде шара или сферы, конуса, цилиндра, резино-металлической насадки, одним или несколькими дополнительными гидравлическими каналами, герметично соединенными с внешней камерой или камерами, штуцером, расположенным в перепускном отверстии, одним или несколькими контрольно-измерительными скважинными приборами.The proposed technical solution eliminates the above disadvantages, increases the reliability of the device in wells with small diameters, with variable or low pressure of the wellbore fluid, including by changing the pressure in the buffer and external chambers, hydraulically isolated from each other and from the overflow holes, This hydraulic device contains a hydraulic channel of high pressure, a movable element, sealing elements and a housing made with a chamber, with an inlet made with the possibility of hydraulic communication with the camera, and with bypass holes made with the possibility of hydraulic communication of the in-pipe space with the annulus, while the sealing elements are located inside the housing, the movable element is located inside the housing with the possibility of overlapping the bypass holes and with the possibility of interaction with the camera, the hydraulic channel is high the pressure is hermetically fixed in the inlet, the chamber is at least one buffer chamber, the construction is additionally equipped with external chambers with spring functions located in the housing with the possibility of charging it with a working agent and with the possibility of compression or decompression, while the buffer chamber is located in the housing with the possibility of hydraulic isolation from bypass holes and from external chambers, the sealing elements are located between the buffer and external cameras and between the buffer chamber and the bypass hole or holes, there are several movable elements and they are located with the possibility of a tight return staged movement, wherein each movable element is made with different cross-sectional sizes, the smaller cross-sectional dimension of the movable element is located on the side of the bypass holes or openings, and the larger cross-sectional size of the movable element is located on the side of the external chamber, the housing is made monolithic or prefabricated, it is equipped additional spring element located in the outer chamber and fixed in it with the possibility of interaction with the movable element, sealing element NT is a sealing surface, a sealing seal in the form of a ring or a sleeve, the bypass holes are made with different sizes of the flow cross-sections, the movable element is prefabricated or monolithic, in the form of a rod of variable cross-section or a rod of variable cross-section, in the form of a cylinder of variable cross-section or a piston of variable cross-section, it is further provided with a bypass chamber hydraulically connected to the bypass holes, at least one connecting element, an overlapping element, located on a movable element in the area of the bypass holes and made in the form of a ball or sphere, cone, cylinder, rubber-metal nozzle, one or more additional hydraulic channels hermetically connected to an external chamber or cameras, a fitting located in the bypass hole, one or more instrumentation downhole tools.
На фиг. изображено гидравлическое устройство, включающее корпус с перепускной камерой, с двумя буферными камерами и с двумя внешними камерами, при этом одна внешняя камера снабжена заглушкой и дополнительным пружинным элементом в виде заряженного сильфона, вторая внешняя камера выполнена открытой для гидравлического сообщения с внутрискважинной жидкостью, корпус и внешние камеры выполнены в виде монолитной муфты с резьбой.In FIG. shows a hydraulic device comprising a housing with a bypass chamber, with two buffer chambers and with two external chambers, while one external chamber is equipped with a plug and an additional spring element in the form of a charged bellows, the second external chamber is made open for hydraulic communication with the downhole fluid, the housing and external chambers are made in the form of a threaded monolithic coupling.
Гидравлическое устройство состоит из корпуса 1 с внешними камерами 2 и с одной или несколькими буферными камерами 3, из одного или нескольких подвижных элементов 4, из гидравлического канала высокого давления 5 и герметизирующих элементов 6.The hydraulic device consists of a
Внешние камеры 2 расположены в корпусе 1 с возможностью зарядки заданным давлением на устье или в скважине и с возможностью обеспечения функции пружины.
Корпус 1 выполнен с впускным отверстием 7 и с перепускными отверстиями 8.The
Корпус 1 и внешние камеры 2 выполнены монолитно или составными, в случае составного выполнения части: корпус 1 и внешние камеры 2 герметично соединены между собой посредством разъемного или неразъемного соединения. Разъемное соединение представляет собой, например, резьбовое соединение, неразъемное соединение представляет собой, например, соединение посредством пайки или сварки.The
Корпус 1 выполнен, например, в виде муфты составной или монолитной.The
Впускное отверстие 7 выполнено в корпусе 1 с возможностью гидравлического сообщения с одной или несколькими буферными камерами 3.The inlet 7 is made in the
Перепускные отверстия 8 выполнены в корпусе 1 с возможностью гидравлического сообщения затрубного пространства с внутритрубным пространством и выполнены с заданными разными или одинаковыми размерами пропускных сечений. Размер пропускного сечения перепускного отверстия 8 задают в зависимости от условий регулирования перетока объема жидкости или газа через перепускные отверстия 8. Например, перепускные отверстия 8 выполнены штуцерами.The
Внешняя камера 2 с функцией пружины представляет собой пространство, предварительно заряженное рабочим агентом с заданным давлением на устье и в скважине или в скважине с возможностью сжатия или разжатия пространства внешней камеры, изменяя при этом ее объем.The
Внешние камеры 2 представляют собой, по меньшей мере, одну внешнюю камеру 2 в виде закрытого пространства, предварительно заряженного рабочим агентом с заданным давлением на устье или в скважине и, по меньшей мере, другую внешнюю камеру 2 в виде открытого пространства с возможностью гидравлического сообщения со скважинным флюидом, давление которого определяет давление зарядки данной камеры.
Внешняя камера 2, представляющая собой незамкнутое пространство с гидравлическим сообщением с внутрискважинным флюидом, при снижении внутрискважинного давления сжимается, уменьшая свой объем, и при увеличении внутрискважинного давления разжимается, увеличивая свой объем.The
Буферная камера или камеры 3 расположены в корпусе 1 между герметизирующими элементами 6. Буферные камеры 3 расположены в корпусе 1 с возможностью гидравлического сообщения между собой и со впускным отверстием 7, при этом буферная камера 3 представляет собой пространство между герметизирующими элементами 6.The buffer chamber or
Герметизирующие элементы 6 и подвижный элемент или элементы 4 расположены в корпусе 1 с возможностью гидравлического разобщения изоляции буферной камеры 3 от перепускного отверстия или отверстий 8 и от внешней камеры или камер 2.The
Например, герметизирующие элементы 6 установлены на подвижном элементе 4 в зоне внешней камеры 2 между буферной 3 и внешней 2 камерами и в зоне перепускного отверстия 8 между буферной камерой 3 и перепускным отверстием 8, гидравлически изолируя буферную камеру 3 от перепускного отверстия 8 и от внешней камеры 2.For example, the
Одна или несколько буферных камер 3 посредством впускного отверстия 7 гидравлически сообщены с гидравлическим каналом высокого давления 5 с возможностью изменения давления в одной или нескольких буферных камер 3.One or
Подвижные элементы 4 расположены в корпусе 1 с возможностью герметичного возвратно-поступательного перемещения в корпусе 1, закрывая или открывая перепускные отверстия или отверстие 8, при этом подвижный элемент 4 выполнен составным или монолитным и с разными размерами поперечного сечения, например, в виде штока переменного сечения, стержня переменного сечения, цилиндра переменного сечения, поршня переменного сечения, при этом размер поперечного сечения подвижного элемента 4 со стороны перепускных отверстий или отверстия 8 меньше, чем размер поперечного сечения подвижного элемента 4 со стороны внешней камеры 2, что обеспечивает возвратно-поступательное перемещение подвижного элемента 4 в сторону его большего или меньшего размера поперечного сечения при изменении давления в буферной камере 3, то есть перемещение подвижного элемента 4 в сторону внешней камеры 2 или в сторону перепускных отверстий или отверстия 8.The
Например, в зоне перепускного отверстия 8 размер поперечного сечения подвижного элемента 4 меньше, чем размер поперечного сечения подвижного элемента 4 в зоне внешней камеры.For example, in the zone of the
Гидравлический канал высокого давления 5 герметично закреплен во впускном отверстии 7, например, посредством резьбового соединения, и гидравлически сообщен с ним.The hydraulic channel of the
Герметизирующий элемент 6 представляет собой, например, по меньшей мере, одну герметизирующую втулку, по меньшей мере, один герметизирующий уплотнитель в виде кольца, по меньшей мере, одну герметизирующую поверхность.The sealing
Например, герметизирующий уплотнитель 6 в виде кольца расположен на подвижном элементе 4 в зоне перепускных отверстий 8 и в зоне внешней камеры 2; герметизирующая поверхность 6 закреплена на подвижном элементе 4 в зоне перепускных отверстий 8 и в зоне внешней камеры 2; герметизирующая поверхность 6 закреплена на внутренней поверхности корпуса 1 в зоне перепускных отверстий 8 и в зоне внешней камеры 2.For example, a
Гидравлическое устройство дополнительно снабжено, по меньшей мере, одним пружинным элементом 9, по меньшей мере, одной перепускной камерой 10, одним или несколькими дополнительными гидравлическими каналами 11, по меньшей мере, одной заглушкой 12, по меньшей мере, одним соединительным элементом 13, одним или несколькими штуцерами и одним или несколькими перекрывающими элементами 14, одним или несколькими контрольно-измерительными скважинными приборами для замера давлений зарядки во внешней камере 2, давлений в буферной 3 и перепускной 10 камер и давлений в скважине.The hydraulic device is further provided with at least one spring element 9, at least one
Пружинный элемент 9 обеспечивает дополнительную пружинную функцию внешней камеры 2, расположен во внешней камере 2 и герметично закреплен на подвижном элементе 4 и во внешней камере 2 посредством разъемного или неразъемного соединения. Пружинный элемент 9 представляет собой, например, сильфонную камеру, пружину.The spring element 9 provides an additional spring function of the
Перепускная камера 10 гидравлически связана с перепускными отверстиями или отверстием 8.The
Дополнительный гидравлический канал 11 герметично соединен с внешней камерой 2 с возможностью зарядки ее на заданное давление в скважине.The additional hydraulic channel 11 is hermetically connected to the
Заглушка 12 герметично расположена во внешней камере 2.The
Соединительный элемент 13 герметично соединяет между собой, например, гидравлический канал высокого давления 5 и впускные отверстия 7, гидравлический канал 11 и внешнюю камеру 2.The connecting
Соединительный элемент 13 представляет собой, например, втулку с герметизирующим элементом, муфту с герметизирующим элементом.The connecting
Штуцер расположен в перепускном отверстии 8.The fitting is located in the
Перекрывающий элемент 14 закреплен на подвижном элементе 4 в зоне перепускных отверстий - со стороны перепускного отверстия 8 и выполнен, например, в виде шара или сферы, или конуса, или цилиндра, или в виде резино-металлической насадки.The overlapping element 14 is mounted on the
Контрольно-измерительный скважинный прибор служит для замера давлений зарядки во внешней камере 2, давлений в буферной 3 и перепускной 10 камер и давлений в скважине.The control and measuring downhole tool is used to measure charging pressures in the
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
В скважину спускают колонну труб НКТ с гидравлическим устройством, состоящим из подвижных элементов 4, гидравлического канала высокого давления 5, герметизирующих элементов 6, из корпуса 1, с одной или несколькими буферными камерами 3, с внешними камерами 2 с функциями пружины, с впускным отверстием 7 и с перепускными отверстиями 8.A string of tubing pipes with a hydraulic device consisting of
Внешние камеры 2 с функциями пружины на момент начала работы гидравлического устройства заряжают рабочим агентом с заданным давлением один раз перед монтажем и спуском в скважину на устье и в скважине или в скважине, при этом давление зарядки в статичном состоянии в каждой внешней камере 2 всегда больше статичного давления в гидравлическом канале высокого давления 5 и, соответственно, всегда больше статичного давления в буферной камере 3.
Рабочий агент представляет собой жидкость или газ, например, азот, скважинный флюид.The working agent is a liquid or gas, for example, nitrogen, well fluid.
Буферную камеру или камеры 3 гидравлически изолируют от перепускных отверстий 8 и от внешних камер 2 посредством герметизирующих элементов 6 и подвижных элементов 4. При этом подвижные элементы 4 располагают в буферной камере или камерах 3 и во внешних камерах 2 с возможностью герметичного возвратно -поступательного перемещения в корпусе 1 в герметизирующих элементах 6 и/или с герметизирующими элементами 6, обеспечивая гидравлическую изоляцию разобщение буферной камеры или камер 3 от перепускных отверстий 8 и от внешних камер 2.The buffer chamber or
Например, при наличии перепускной камеры 10 - один подвижный элемент 4 располагают в перепускной камере 10, в буферной камере 3, во внешней камере 2 и в герметизирующих элементах 6 или с герметизирующими элементами 6, или в герметизирующем элементе или элементах 6 и с герметизирующим элементом или элементами 6 с возможностью герметичного его перемещения и обеспечения гидравлической изоляции буферной камеры 3 от перепускного отверстия или отверстий 8 и от внешней камеры 2.For example, if there is a
Затем с устья скважины в гидравлический канал высокого давления 5 подают рабочий агент с заданным давлением, который поступает во впускное отверстие 7, а затем в буферную камеру или камеры 3, заряжая их рабочим агентом, изменяя давление в буферной камере или камерах 3 от статического до заданного напорного динамического давления. После чего осуществляют перемещение подвижных элементов 4. Всякий раз, изменяя давление в гидравлическом канале высокого давления 5 и, соответственно, изменяя давление в буферной камере или камерах 3, выше или ниже давления зарядки рабочим агентом в соответствующей внешней камере 2, осуществляют возвратно-поступательное перемещение подвижного элемента на закрытие или открытие перепускных отверстий 8.Then, from the wellhead, a high-pressure
Превышение давления в буферной камере или камерах 3 над давлением во внешних камерах 2 влечет за собой перемещение подвижных элементов 4 в сторону внешних камер 2 путем сжатия их пространства.The excess pressure in the buffer chamber or
За счет подачи в буферную камеру или камеры 3 рабочего агента с давлением выше давления зарядки рабочего агента во внешних камерах 2 и при передавливании давления внутри внешних камер 2 осуществляют возвратно-поступательное перемещение подвижных элементов 4.Due to the supply of a working agent to the buffer chamber or
Перемещение подвижных элементов 4 осуществляют возвратно-поступательно и герметично.The movement of the
Возвратно-поступательное перемещение подвижных элементов 4 осуществляют путем изменения давления в буферной камере 3 выше или ниже давления зарядки во внешней камере или камерах 2, сжимая или разжимая пространство внешней камеры 2.The reciprocating movement of the
Герметичное перемещение каждого подвижного элемента 4 осуществляют в герметизирующем элементе 6 и с герметизирующим элементом 6, в герметизирующих элементах 6 или с герметизирующими элементами 6.The tight movement of each
В процессе герметичного возвратно-поступательного перемещения подвижных элементов 4 открывают и/или закрывают одно или несколько перепускных отверстий 8.In the process of hermetic reciprocating movement of the
После открытия или закрытия перепускных отверстий 8, подвижные элементы 4 удерживают в заданном положении заданный период времени, например, удерживая заданное давление в гидравлическом канале высокого давления 5 или внутри буферной камеры 3.After opening or closing the
При открытых перепускных отверстиях 8 осуществляют перепуск скважинной жидкости из затрубного пространства скважины во внутритрубное пространство или обратно, регулируя, тем самым переток скважинного флюида.With
Регулирование давление зарядки рабочего агента в каждой внешней камере 2 позволяет подбирать давление необходимое для определения заданного исходного транспортного положения каждого подвижного элемента 4 соответствующего, например, состоянию гидравлического регулятора в положении «открыто» или «закрыто», в т.ч. при спуске его в скважину или при нахождении его в скважине.Regulation of the charging pressure of the working agent in each
Регулирование давления в буферной камере 3, изменяя давление относительно давления в каждой внешней камере 2, позволяет перемещать соответствующий подвижный элемент 4 из исходного состояния в заданное положение и удержание его в этом состоянии.The regulation of the pressure in the
Регулирование давления в буферной камере или камерах 3 осуществляют дистанционно на устье скважины в ручную, например, с использованием ручного гидравлического насоса, компрессора или автоматически с применением гидравлических насосных станций, программируемых на определенный режим работы.Pressure control in the buffer chamber or
В зависимости от поставленной задачи гидравлическое устройство настраивают на определенный заданный режим работы в скважине, например, режим выравнивания давления затрубного пространства скважины с давлением внутритрубным.Depending on the task, the hydraulic device is tuned to a specific predetermined mode of operation in the well, for example, the mode of balancing the pressure of the annular space of the well with the pressure in-pipe.
Перемещение подвижных элементов 4 осуществляют одновременно или поочередно.The movement of the
Например, при установке в гидравлическом устройстве двух подвижных элементов 4 в противофазе, первый подвижный элемент 4 открывает перепускные отверстия 8 с размером пропускного сечения соответствующего первому подвижному элементу 4, а второй подвижный элемент 4 закрывает перепускные отверстия 8 с размером пропускного сечения соответствующего второму подвижному элементу 4, при этом оба подвижных элемента 4, перемещаясь одновременно, открывают и закрывают каждый свои перепускные отверстия 8, осуществляя перепуск и закрытие перепуска скважинной жидкости из затрубного пространства скважины во внутритрубное пространство, в зависимости от заданного давления рабочего агента, соответствующего давлению зарядки внешней камеры 2, размеру поперечного сечения подвижного элемента 4 и размеру пропускного сечения перепускных отверстий 8.For example, when installing two
Таким образом, одновременное или поочередное перекрывание заданных перепускных отверстий 8 обеспечивают разным давлением зарядки внешних камер 2 и/или разным размером пропускного сечения перепускных отверстий 8, и/или выполнением подвижных элементов 4 с разным размером поперечных сечений в зоне перепускных отверстий 8 и в зоне внешних камер 2.Thus, the simultaneous or alternate overlapping of the bypass holes 8 provided by different charging pressures of the
Давление зарядки рабочего агента, например, азота, во внешней камере 2 задают выше давления столба рабочего агента, заполняющего гидравлический канал высокого давления 5, обеспечивая в исходном транспортном состоянии режим «закрыто» или «открыто».The charging pressure of the working agent, for example, nitrogen, in the
Давление рабочего агента в буферной камере 3 в зависимости от поставленной задачи периодически изменяют, а именно, создают выше или ниже, чем давление рабочего агента в каждой внешней камере 2, обеспечивая тем самым возвратно-поступательное перемещение соответствующего подвижного элемента 4, то есть чем выше давление во внешней камере 2, тем выше давление создают в буферной камере 3 обеспечивая при этом перемещение подвижного элемента 4.The pressure of the working agent in the
Предлагаемое гидравлическое устройство используют при одновременной или раздельной добычи или закачки для чего в скважине устанавливают дополнительное оборудование, которое герметично отсекает пласт или пласты, например, пакер или пакера, и затем осуществляют работу гидравлического устройства, перепуская скважинный флюида через перепускные отверстия 8 с подвижными элементами 4, с одной или несколькими буферными камерами 3 и внешними камерами 2. Для чего изменяют давление в гидравлическом канале высокого давления 5 и, соответственно, в буферной камере или камерах 3 посредством нагнетания рабочего агента с заданным давлением из гидравлического канала высокого давления 5 через впускное отверстие 7, перемещают подвижные элементы 4. Изменение давления рабочего агента в буферной камере 3 осуществляют выше или ниже давления зарядки в каждой внешней камере 2. При превышении давления в буферной камере 3 над давлением во внешней камере 2 происходит поступательное перемещение подвижного элемента 4 в сторону внешней камеры 2 и сжатие ее, а при снижении давления в буферной камере 3 происходит разжатие внешней камеры 2 и возвратное перемещение подвижного элемента 4 в исходное положение, то есть в сторону перепускных отверстий или отверстия 8.The proposed hydraulic device is used for simultaneous or separate production or injection, for which additional equipment is installed in the well that seals off the formation or layers, for example, a packer or packer, and then the hydraulic device is operated by passing the well fluid through the bypass holes 8 with
В процессе герметичного возвратно-поступательного перемещения подвижных элементов 4 открывают и/или закрывают перепускные отверстия 8.In the process of hermetic reciprocating movement of the
После открытия или закрытия перепускных отверстий 8, подвижные элементы 4 удерживают в заданном положении заданный период времени, например, удерживая заданное давление в буферной камере, осуществляя перепуск скважинной жидкости из затрубного пространства скважины во внутритрубное пространство через перепускные отверстия 8 в добывающей скважине или наоборот из внутритрубного пространства скважины в затрубное пространство в нагнетательной скважине.After opening or closing the bypass holes 8, the
Регулировать перепуск флюида через перепускные отверстия 8 можно путем задания определенного давления в гидравлическом канале высокого давления 5 и, соответственно, буферной камере 3. При этом также можно перейти на работу подвижного элемента 4 только от внешней открытой камеры 2, сообщающейся с скважинным флюидом, не вовлекая в работу вторую замкнутую внешнюю камеру 2.It is possible to regulate the fluid bypass through the bypass holes 8 by setting a certain pressure in the high pressure
Например, при превышении внутрискважинного давления, соответственно, давления во внешней незамкнутой камере 2 сообщающейся с внутрискважинным флюидом, например, при закачке в пласт над давлением в буферной камере 3, то подвижный элемент 4 смещается, перекрывая перепускное отверстие или отверстия 8, и закачка прекращается. При эксплуатации залежи в процессе отбора пластового флюида добывающими скважинами давление в пласте и, соответственно, во внешней незамкнутой камере 2 начнет понижаться и при снижении ниже чем давления в буферной камере 3, то подвижный элемент 4 в нашей нагнетательной скважине переместится в положение «открыто» и начнется закачка рабочего агента в пласт через перепускные отверстия 8. При более тонкой настройке на основе данных глубинных манометров и установке заданного давления в буферной камере 3, можно четко регламентировать работу скважины. Регулятор будет настроен на определенный режим закачки для поддержания планируемого пластового давления в автоматическом режиме, т.е. режим открытия или закрытия перепускных отверстий 8 и, соответственно, режим поддержания пластового давления на запланированном уровне будет осуществляться уже без участия человека. При повышении давления в залежи подвижный элемент 4 переместится в положение «закрыто» или «частично закрыто», при понижении внутрискважинного давления подвижный элемент 4 переместится в положение «открыто».For example, when the downhole pressure, respectively, the pressure in the external
Пример. На устье перед монтажем и спуском в скважину гидравлического устройства в корпусе 1 располагают перепускную камеру 10, две буферные камеры 3, два подвижных элемента 4, две внешних камеры 2 и гидравлически изолируют буферные камеры 3 от перепускных отверстий 8 и внешних камер 2 посредством герметизирующих элементов 6 и подвижных элементов 4. В одну внешнюю камеру 2 устанавливают сильфон 9 и заряжают его азотом с давлением, превышающим давление скважинного флюида. Сильфон 9 усиливает функцию пружины внешней камеры.Example. At the mouth before mounting and lowering the hydraulic device into the well, a
Вторая внешняя камера 2 взаимодействует со скважинным флюидом, представляющим собой скважинную жидкость.The second
Внешняя камера 2 и корпус 1 выполнены в виде монолитной муфты.The
Спускают в скважину НКТ с одним пакером и гидравлическим устройством, состоящим из гидравлического канала высокого давления 5, с двумя подвижными элементами 4 с расширенной частью в виде цилиндрического поршня, из корпуса 1 с впускным 7 и перепускными отверстиями 8, с двумя буферными камерами 3, гидравлически соединенными между собой и со впускным отверстием 7, с двумя внешними камерами 2, при этом одна внешняя камера 2 в открытом исполнении для сообщения со скважинным флюидом, а вторая внешняя камера 2 с сильфоном 9 в закрытом исполнении.The tubing is lowered into the well with one packer and a hydraulic device consisting of a high pressure
Давление в каждой буферной камере 3 изменяют с устья путем подачи гидравлической жидкости с заданным давлением по гидравлическому каналу высокого давления 5 исходя из возможности перемещения каждого подвижного элемента 4. Задавая давление в каждой буферной камере 3 выше давления соответствующей ей внешней камере 2, перемещают подвижный элемент 4, соответствующий своему давлению, в сторону перепускных отверстий 8, закрывая перепускные отверстия 8.The pressure in each
Создавая в каждой буферной камере 3 давление, превышающее давление зарядки азота во внешней камере 2 с сильфоном 9 и давление зарядки скважинного флюида во второй внешней камере 2, перемещают подвижные элементы 4, исходя из давления их перемещения, точнее перепаду давления перемещения, в сторону внешней камеры 2, открывая перепускные отверстия 8.By creating in each buffer chamber 3 a pressure exceeding the nitrogen charging pressure in the
Поскольку каждый подвижный элемент 4 во внешней камере 2 имеет размер поперечного сечения больше, чем со стороны перепускных отверстий 8, то повышенное давление в соответствующей буферной камере 3 воздействует на расширенный участок соответствующего подвижного элемента 4, поступательно перемещая его в сторону соответствующей внешней камеры 2 и с открытием соответствующих перепускных отверстий 8.Since each
Сжатый азот в сильфоне 9 в первой внешней камере 2 выполняет функцию дополнительной пружины, которая усиливает возврат подвижного элемента 4 в исходное транспортное положение «закрыто» при снижении давления в гидравлическом канале высокого давления 5 и, соответственно, при снижении давления в буферной камере 3.Compressed nitrogen in the bellows 9 in the first
Скважинный флюид во второй внешней камере 2 выполняет функцию пружины, которая обеспечивает возврат подвижного элемента 4 в исходное транспортное положение «закрыто» при снижении давления в гидравлическом канале высокого давления 5 и, соответственно, при снижении давления в буферной камере 3.The downhole fluid in the second
В процессе герметичного возвратно-поступательного перемещения подвижных элементов 4 осуществляют перепуск скважинной жидкости из затрубного пространства скважины во внутритрубное пространство через перепускные отверстия 8.In the process of hermetic reciprocating movement of the
Предлагаемое техническое решение позволяет повысить надежность работы и, соответственно, эффективность эксплуатации, в т.ч. скважин с переменными давлениями, меняющимися во время их эксплуатации, и низким скважинным давлением, и расширяет возможности применения в скважинах с малыми диаметрами, а также минимизировать количество гидравлических каналов высокого давления в скважинах с одновременно-раздельной эксплуатацией нескольких пластов, необходимых для дистанционного регулирования перепуска жидкости или газа из затрубного пространства скважины во внутритрубное пространство или наоборот в зависимости от назначения скважины. Предлагаемое техническое решение также позволяет настроить регулирующее устройство на автоматическое перекрытие и частично или полное открытие перепускных отверстий в зависимости от изменения внутрискважинного давления в процессе разработки пластов и поддержания пластового давления, позволяет обеспечить одновременное или поочередное открытие перепускных отверстий, последовательно и выборочно-позиционно открывая их, в том числе дистанционно, изменяя давление в гидравлическом канале высокого давления и, соответственно, изменяя давление буферной камере, а также обеспечить экономическую эффективность и при добыче углеводородного флюида и при поддержании пластового давления в разрабатываемых залежах нефти и газа.The proposed technical solution allows to increase the reliability of the work and, accordingly, the efficiency of operation, including wells with variable pressures that change during their operation and low borehole pressure, and expands the possibilities of use in wells with small diameters, as well as minimize the number of hydraulic channels of high pressure in wells with simultaneous separate operation of several formations required for remote control of fluid bypass or gas from the annulus of the well into the annulus or vice versa, depending on the purpose of the well. The proposed technical solution also allows you to configure the control device to automatically shut off and partially or completely open the bypass holes, depending on the change in downhole pressure during the development of formations and maintain reservoir pressure, allows for simultaneous or alternate opening of the bypass holes, sequentially and selectively positionally opening them, including remotely by changing the pressure in the high pressure hydraulic channel and, accordingly, changing yes the emergence of a buffer chamber, as well as ensuring economic efficiency both in the production of hydrocarbon fluid and in the maintenance of reservoir pressure in the developed oil and gas deposits.
Claims (18)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014134490/03U RU151716U1 (en) | 2014-08-22 | 2014-08-22 | HYDRAULIC GARIPOV REGULATOR |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014134490/03U RU151716U1 (en) | 2014-08-22 | 2014-08-22 | HYDRAULIC GARIPOV REGULATOR |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU151716U1 true RU151716U1 (en) | 2015-04-10 |
Family
ID=53297122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014134490/03U RU151716U1 (en) | 2014-08-22 | 2014-08-22 | HYDRAULIC GARIPOV REGULATOR |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU151716U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110329990A (en) * | 2019-07-16 | 2019-10-15 | 咸宁南玻玻璃有限公司 | A kind of liquefied ammonia hydrogen generating system |
-
2014
- 2014-08-22 RU RU2014134490/03U patent/RU151716U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110329990A (en) * | 2019-07-16 | 2019-10-15 | 咸宁南玻玻璃有限公司 | A kind of liquefied ammonia hydrogen generating system |
CN110329990B (en) * | 2019-07-16 | 2023-10-24 | 咸宁南玻玻璃有限公司 | Liquid ammonia hydrogen production system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9988886B2 (en) | Gas lift valve with mixed bellows and floating constant volume fluid chamber | |
RU2657564C2 (en) | Dowhole pumping assembly and a downhole system | |
EP2666957A2 (en) | Gas lift valve with ball-orifice closing mechanism and fully compressible dual edge-welded bellows | |
RU2180395C2 (en) | Gear and process of double-zone production from wells | |
US9810039B2 (en) | Variable diameter piston assembly for safety valve | |
EP0237662B1 (en) | Downhole tool | |
US11753913B1 (en) | Gas lift systems and methods for producing liquids from a well | |
RU96175U1 (en) | GARIPOV'S HYDRAULIC REUSABLE PACKER AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION | |
RU2513896C1 (en) | Method of dual operation of two strata with one well | |
RU151716U1 (en) | HYDRAULIC GARIPOV REGULATOR | |
US4589485A (en) | Downhole tool utilizing well fluid compression | |
CN108278095B (en) | Piston reciprocating type drilling-free plug stage cementing device | |
RU149623U1 (en) | HYDRAULIC GARIPOV REGULATOR | |
RU2229586C1 (en) | Controller valve | |
RU128896U1 (en) | DEVICE FOR TRANSFER OF WELLS, INCLUDING WATERFILLED, TO OPERATION ON TWO LIFT COLUMNS | |
RU2521872C1 (en) | Garipov hydraulic control | |
US10526878B2 (en) | System, apparatus and method for artificial lift, and improved downhole actuator for same | |
RU151717U1 (en) | HYDRAULIC GARIPOV REGULATOR | |
RU2561133C1 (en) | Garipov(s hydraulic regulator and method of its use | |
RU2513608C1 (en) | Controlled bypass valve | |
RU2498048C1 (en) | Oil-well unit and method of its installation | |
CN113047791A (en) | Heavy oil thermal recovery top water channeling and multistage steam channeling prevention method | |
RU173961U1 (en) | Well sucker rod pump | |
RU2555846C1 (en) | Hydraulic packer | |
RU204950U1 (en) | SHUT-OFF VALVE FOR UNDERGROUND WELL REPAIR |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170823 |