Евразийский сервер публикаций

Евразийский патент № 034586

   Библиографические данные
(11)034586    (13) B1
(21)201790720

 A ]   B ]   C ]   D ]   E ]   F ]   G ]   H ] 

Текущий раздел: E     


Документ опубликован 2020.02.25
Текущий бюллетень: 2020-02  
Все публикации: 034586  
Реестр евразийского патента: 034586  

(22)2015.10.19
(51) E21B 29/08(2006.01)
(43)A1 2017.10.31 Бюллетень № 10  тит.лист, описание 
(45)B1 2020.02.25 Бюллетень № 02  тит.лист, описание 
(31)MI2014A001821
(32)2014.10.22
(33)IT
(86)IB2015/058019
(87)2016/063191 2016.04.28
(71)ЭНИ С.П.А. (IT)
(72)Феррара Паоло, Де Грандис Джузеппе, Бьонди Андреа (IT)
(73)ЭНИ С.П.А. (IT)
(74)Поликарпов А.В., Путинцев А.И., Черкас Д.А., Игнатьев А.В. (RU)
(54)ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СКВАЖИН
   Формула 
(57) 1. Предохранительный клапан (10) для добывающих скважин, предназначенный для установки на устье (11) нефтяной скважины и выполненный с возможностью заключения в нем части трубчатого элемента (12), размещенного внутри указанной скважины, при этом трубчатый элемент (12) является полым внутри и предназначен для вмещения и перемещения по нему текучих сред и других веществ, извлекаемых из указанной скважины, причем предохранительный клапан (10) имеет центральную полость, через которую проходит указанный трубчатый элемент (12), и содержит
блокирующую систему (14, 16), выполненную с возможностью при приведении в действие надежного удерживания трубчатого элемента (12), который необходимо разрезать, прикрепленным к предохранительному клапану (10),
секцию (18) разрезания и закрытия, выполненную с возможностью при приведении в действие разрезания трубчатого элемента (12) для закрытия указанной скважины, и
уплотнительный механизм (20), выполненный с возможностью при приведении в действие обеспечения гидравлического уплотнения указанной скважины после разрезания трубчатого элемента (12),
при этом секция (18) разрезания и закрытия содержит кольцевую пилу (26), выполненную с возможностью вращения посредством моторизованного приводного средства (28) и с возможностью управляемого перемещения в направлении, по существу, перпендикулярном направлению разработки указанной скважины, отличающийся тем, что секция (18) разрезания и закрытия выполнена с подвижным защитным элементом (36), который, по меньшей мере, частично окружает кольцевую пилу (26) и выполнен с возможностью перемещения в том же направлении, в котором перемещается кольцевая пила (26), для размещения в указанной скважине и вхождения в контакт с уплотнительным механизмом (20) с обеспечением гидравлического уплотнения центральной полости предохранительного клапана (10) и соответственно указанной скважины.
2. Предохранительный клапан (10) по п.1, отличающийся тем, что блокирующая система (14, 16) содержит по меньшей мере один верхний блокирующий зажим (14), расположенный над секцией (18) разрезания и закрывания, и по меньшей мере один нижний блокирующий зажим (16), расположенный под секцией (18) разрезания и закрывания.
3. Предохранительный клапан (10) по п.2, отличающийся тем, что каждый блокирующий зажим (14, 16) содержит блокирующий элемент (38), выполненный с возможностью взаимодействия с трубчатым объектом (12) при контакте с ним, при этом блокирующий элемент (38) выполнен с возможностью перемещения вдоль направления, перпендикулярного осевому направлению указанной скважины, под действием поршня (40) с гидравлическим приводом.
4. Предохранительный клапан (10) по п.3, отличающийся тем, что каждый блокирующий зажим (14, 16) содержит механизм (42) для блокирования поршня (40) в достигнутом положении даже в случае падения гидравлического давления.
5. Предохранительный клапан (10) по п.3 или 4, отличающийся тем, что каждый блокирующий зажим (14, 16) содержит датчик (44) положения, который точно управляет ходом блокирующего элемента (38) для центрирования части трубчатого объекта (12), заключенной внутри предохранительного клапана (10).
6. Предохранительный клапан (10) по любому из пп.3-5, отличающийся тем, что каждый блокирующий зажим (14, 16) содержит эластичный сильфон (46), защищающий уплотнения (48) штока (56) поршня (40) и блокирующего элемента (38) от текучих сред указанной скважины.
7. Предохранительный клапан (10) по п.1, отличающийся тем, что секция (18) разрезания и закрывания содержит гидравлический поршень (30), расположенный внутри соответствующего цилиндра (32), причем гидравлический поршень (30) выполнен с возможностью приведения в действие для передачи управляемого линейного перемещения кольцевой пиле (26) и подвижному защитному элементу (36).
8. Предохранительный клапан (10) по п.7, отличающийся тем, что моторизованное приводное средство (28) содержит трансмиссионный вал (34), вставленный внутри штока (54) гидравлического поршня (30), при этом указанный трансмиссионный вал (34) обеспечивает вращение кольцевой пилы (26).
9. Предохранительный клапан (10) по п.7 или 8, отличающийся тем, что моторизованное приводное средство (28) содержит гидравлический двигатель, который выполнен в виде единого целого с гидравлическим поршнем (30) и питание которого обеспечено с помощью набора эластичных рукавов (58), которые следуют за гидравлическим двигателем (28) во время поступательного перемещения гидравлического поршня (30), при этом положение гидравлического поршня (30) внутри соответствующего цилиндра (32) непрерывно определяется линейным датчиком (60).
10. Предохранительный клапан (10) по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что уплотнительный механизм (20) содержит скользящую закрывающую муфту (62), выполненную с возможностью охвата трубчатого объекта (12), при этом скользящая закрывающая муфта (62) имеет уплотнительную часть (64), выполненную с возможностью принудительного контакта с подвижным защитным элементом (36) и с возможностью приведения в действие под действием давления текучей среды, содержащейся по меньшей мере в одной напорной камере (66, 78), выполненной внутри уплотнительного механизма (20).
11. Предохранительный клапан (10) по п.10, отличающийся тем, что уплотнительный механизм (20) содержит один или несколько блокирующих штифтов (68), выполненных с возможностью блокировки скользящей муфты (62) в одном или нескольких заданных положениях, при этом указанные один или несколько блокирующих штифтов (68) вдавлены в соответствующие канавки скользящей закрывающей муфты (62) с помощью одной или нескольких соответствующих пружин (70) и выполнены с возможностью отведения под действием давления сжатой текучей среды, содержащейся в соответствующей камере (72), выполненной внутри уплотнительного механизма (20).
12. Предохранительный клапан (10) по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что он содержит защитный элемент (22), содержащий втулку, окружающую центральную полость предохранительного клапана (10) и снабженную уплотнительными кольцами (74) для обеспечения отделения указанной центральной полости предохранительного клапана (10) от указанной камеры, в которой размещена кольцевая пила (26).
13. Предохранительный клапан (10) по п.12, отличающийся тем, что он содержит устройство (24) компенсации давления, предназначенное для наполнения указанной камеры, в которой размещена кольцевая пила (26), инертной текучей средой, поддерживаемой под давлением, соответствующим давлению в указанной скважине.
14. Предохранительный клапан (10) по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что он содержит дистанционную систему (300) питания и управления, установленную на заданном расстоянии от указанной скважины, при этом указанная система (300) питания и управления функционально соединена с предохранительным клапаном (10) с помощью электрических и гидравлических соединений (400) и содержит подводный аппарат (500) с дистанционным управлением.
15. Способ закрытия скважины, включающий следующие этапы:
размещение предохранительного клапана (10) по п.1 на устье (11) скважины так, что часть трубчатого элемента (12), размещенного внутри указанной скважины, заключена внутри центральной полости предохранительного клапана (10), а секция (18) разрезания и закрытия предохранительного клапана (10) расположена в соответствии с трубчатым элементом (12);
приведение во вращение кольцевой пилы (26), содержащейся в секции (18) разрезания и закрытия, и управляемое перемещение вперед кольцевой пилы (26) в направлении, по существу, перпендикулярном направлению разработки указанной скважины, для обеспечения постепенного разрезания трубчатого элемента (12);
отличающийся тем, что дополнительно включает следующие этапы:
управляемое перемещение вперед подвижного защитного элемента (36), который содержится в секции (18) разрезания и закрытия и окружает, по меньшей мере, частично кольцевую пилу (26), причем подвижный защитный элемент (36) выполнен с возможностью перемещения в том же направлении, в котором перемещается кольцевая пила (26), для размещения в указанной скважине с обеспечением закрытия центральной полости предохранительного клапана (10); и
приведение в действие уплотнительного механизма (20) предохранительного клапана (10), причем уплотнительный механизм (20) соединен с обеспечением уплотнения с подвижным защитным элементом (36) для обеспечения водонепроницаемого закрытия центральной полости предохранительного клапана (10) и соответственно указанной скважины.
16. Способ открытия скважины с помощью открытия ранее закрытого предохранительного клапана по п.1, включающий следующие этапы:
приведение в действие блокирующей системы (14, 16) для освобождения частей трубчатого элемента (12);
перемещение назад уплотнительного механизма (20);
перемещение управляемым образом кольцевой пилы (26) назад до момента, когда она переместится в начальное положение.
Zoom in