RU2012138957A

RU2012138957A - Автономный скважинный регулятор притока и способы его использования

Info

Publication number: RU2012138957A
Application number: RU2012138957/03A
Authority: RU
Inventors: Терье Моэн
Original assignee: Шлюмбергер Текнолоджи Б.В.
Priority date: 2010-02-12
Filing date: 2011-02-07
Publication date: 2014-03-20
Also published as: WO2011100176A1; EP2521838A1; CA2789413C; CA2789413A1; US8752629B2; MX2012009230A; RU2513570C1; US20110198097A1; EP2521838A4; BR112012020028A2

Abstract

1. Клапанный узел для использования в стволе скважины, содержащий: корпус, соединенный с насосно-компрессорной колонной, камеру, образованную внутри корпуса и гидравлически сообщенную через проточный канал с внутренним кольцевым зазором, образованным вблизи скважины; поршень и смещающий элемент, расположенные в камере, причем смещающий элемент приспособлен для смещения поршня в первое положение, и путь потока текучей среды, образованный внутри корпуса, сообщенный с насосно-компрессорной колонной и внутренним кольцевым зазором, и содержащий одну или несколько форсунок, расположенных в нем, при этом поршень способен перемещаться между первым положением, обеспечивающим проход потока проток текучей среды через путь потока в насосно-компрессорную колонну, и вторым положением, предотвращающим поток текучей среды в насосно-компрессорную колонну.2. Клапанный узел по п.1, в котором корпус имеет внутренний корпус, соединенный с насосно-компрессорной колонной, и наружный коллектор, расположенный вокруг внутреннего корпуса.3. Клапанный узел по п.1, в котором смещающий элемент представляет собой пружину.4. Клапанный узел по п.1, в котором смещающий элемент представляет собой диафрагму.5. Клапанный узел по п.1, в котором внутренний кольцевой зазор образован песчаным экраном, расположенным вокруг насосно-компрессорной колонны.6. Клапанный узел по п.1, дополнительно содержащий вентилируемый буртик, соединенный с поршнем для обеспечения гидравлического сообщения смещающего элемента с внутренним кольцевым зазором через проточный канал, и уплотняющую поверхность, образованную корпусом для плотного зацепления с наружной п�

Claims

1. Клапанный узел для использования в стволе скважины, содержащий: корпус, соединенный с насосно-компрессорной колонной, камеру, образованную внутри корпуса и гидравлически сообщенную через проточный канал с внутренним кольцевым зазором, образованным вблизи скважины; поршень и смещающий элемент, расположенные в камере, причем смещающий элемент приспособлен для смещения поршня в первое положение, и путь потока текучей среды, образованный внутри корпуса, сообщенный с насосно-компрессорной колонной и внутренним кольцевым зазором, и содержащий одну или несколько форсунок, расположенных в нем, при этом поршень способен перемещаться между первым положением, обеспечивающим проход потока проток текучей среды через путь потока в насосно-компрессорную колонну, и вторым положением, предотвращающим поток текучей среды в насосно-компрессорную колонну.

2. Клапанный узел по п.1, в котором корпус имеет внутренний корпус, соединенный с насосно-компрессорной колонной, и наружный коллектор, расположенный вокруг внутреннего корпуса.

3. Клапанный узел по п.1, в котором смещающий элемент представляет собой пружину.

4. Клапанный узел по п.1, в котором смещающий элемент представляет собой диафрагму.

5. Клапанный узел по п.1, в котором внутренний кольцевой зазор образован песчаным экраном, расположенным вокруг насосно-компрессорной колонны.

6. Клапанный узел по п.1, дополнительно содержащий вентилируемый буртик, соединенный с поршнем для обеспечения гидравлического сообщения смещающего элемента с внутренним кольцевым зазором через проточный канал, и уплотняющую поверхность, образованную корпусом для плотного зацепления с наружной поверхностью поршня в процессе перемещения поршня между первым и вторым положениями.

7. Клапанный узел по п.1, дополнительно содержащий буртик, соединенный с поршнем для плотного зацепления с внутренней поверхностью камеры в процессе перемещения поршня между первым и вторым положением, и уплотняющую поверхность, образованную корпусом ниже по потоку после одной или нескольких форсунок и приспособленную для вентилирования камеры, в которой расположен смещающий элемент.

8. Клапанный узел по п.1, в котором текучая среда проходит из ствола скважины в насосно-компрессорную колонну.

9. Клапанный узел по п.1, в котором текучая среда проходит из насосно-компрессорной колонны в ствол скважины.

10. Способ регулирования расхода текучей среды в скважине, содержащий следующие стадии:

установка в скважине сообщенного клапанного узла, содержащего корпус, образующий камеру, гидравлически сообщенную проточным каналом с внутренним кольцевым зазором, образованным вблизи ствола скважины;

обеспечение потока текучей среды через клапанный узел по пути потока, гидравлически сообщенному с насосно-компрессорной колонной и внутренним кольцевым зазором, при этом путь потока имеет одну или несколько форсунок, расположенных в нем;

обеспечение воздействия текучей среды на поршень через проточный канал, гидравлически сообщенный с внутренним кольцевым зазором, причем поршень расположен внутри камеры;

смещение поршня в первое положение при помощи смещающего элемента, расположенного внутри камеры; и

перемещение поршня в осевом направлении внутри камеры ко второму положению для ограничения расхода текучей среды через клапанный узел.

11. Способ по п.10, дополнительно содержащий вентилирование смещающего элемента в текучую среду из внутреннего кольцевого пространства через вентилируемый буртик, соединенный с поршнем и выполнение плотного зацепления наружной поверхности поршня с уплотняющей поверхностью, образованной корпусом, в процессе перемещения поршня между первым и вторым положением.

12. Способ по п.10, дополнительно содержащий выполнение плотного зацепления буртика поршня с внутренней поверхностью камеры в процессе перемещения поршня между первым и вторым положением и выполнение вентилирования смещающего элемента в текучую среду через зазор между уплотняющей поверхностью, образованной на корпусе ниже по потоку после одной или нескольких форсунок, и наружной поверхностью поршня.

13. Способ по п.10, дополнительно содержащий извлечение текучей среды из окружающего углеводородного коллектора через песчаный экран, соединенный с клапанным узлом.

14. Клапанный узел для использования в скважинах, содержащий корпус, соединенный с насосно-компрессорной колонной, камеру, образованную внутри корпуса и имеющую первый конец, гидравлически сообщенный с внутренним кольцевым зазором проточным каналом, и второй конец, гидравлически сообщенный с насосно-компрессорной колонной через вентиляционный канал, путь потока текучей среды, образованный внутри корпуса и проходящий через камеру, для обеспечения гидравлического сообщения внутреннего кольцевого зазора с насосно-компрессорной колонной,

форсунку, расположенную внутри пути потока вблизи насосно-компрессорной колонны, поршень, расположенный внутри камеры, приспособленный для радиального перемещения относительно насосно-компрессорной колонны и имеющий поршень имеет прижимной конец, смещающий конец и центральную часть уменьшенного поперечного сечения, расположенную между прижимным и смещающим концом, и

смещающий элемент, расположенный вблизи второго конца камеры и приспособленный для перемещения поршня в первое положение, причем поршень приспособлен для перемещения между первым положением, обеспечивающим поток текучей среды через путь потока в насосно-компрессорную колонну, и вторым положением, предотвращающим поток текучей среды в насосно-компрессорную колонну перекрыт.

15. Клапанный узел по п.14, в котором смещающий элемент представляет собой пружину.

16. Клапанный узел по п.14, в котором внутренний кольцевой зазор образован песчаным экраном, расположенным вокруг насосно-компрессорной колонны.

17. Клапанный узел по п.14, в котором камера и поршень имеют, по существу, цилиндрическую форму.

18. Клапанный узел по п.17, в котором камера плотно зацепляется с наружной поверхностью поршня.