Скважинная задвижка с пневмоприводом

(51) 16 3/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ корпус, шибер, расположенный внутри корпуса,привод перемещения шибера в положение открыто или закрыто, выполненный в виде взаимодействующего с шибером штока пневмоцилиндра и ресивер с запасом сжатого воздуха. Кроме того, она дополнительно содержит пневмораспределитель,соединенный последовательно с пневмоцилиндром через обратный клапан, а пневмоцилиндр имеет сальниковый узел для герметичного соединения с корпусом задвижки. Технический результат заключается в повышении надежности устройства,обусловленной необходимостью проведения ремонтных работ эксплуатационных скважин.(57) Полезная модель относится к области нефтедобычи, в частности, к запорным устройствам. Скважинная задвижка с пневмоприводом содержит Полезная модель относится к области нефтедобычи, в частности, к запорным устройствам,используемым при проведении ремонтных работ эксплуатационных скважин и скважин нагнетательного фонда, дебит либо приемистость которых понизился вследствие кольматации призабойной зоны пласта асфальтосмолопарафиновыми отложениями и мехпримесями. Известна электроприводная задвижка,содержащая корпус дисковый шибер с наружным зубчатым венцом приводной механизм,взаимодействующий с зубчатым венцом дискового шибера электродвигатель,вал которого кинематически сообщен с шестерней приводного механизма, взаимодействующей с зубчатым венцом шибера (Патент РФ 70332, МПК 16 3/06,опубл. 20.01.2008 г.). Известная задвижка характеризуется более высокой скоростью открывания и закрывания шибера, чем задвижка с ручным приводным механизмом, однако и этой скорости недостаточно для проведения работ по технологии ударноволновой обработки скважины. Известна шиберная задвижка, содержащая корпус, расположенный внутри корпуса шибер,пневмопривод перемещения шибера в положение открыто или закрыто, выполненный в виде взаимодействующих с шибером поршней пневмоцилиндра (Патент РФ 55915, МПК 16 3/02 , опубл. 28.08.2006 г.). Известная задвижка не позволяет использовать технологию ударноволновой обработки скважины,поскольку не обеспечивает резонансной раскачки столба скважинной жидкости и не создает в скважине ударные волны давления и разрежения,достаточные для проведения работ с использованием указанной технологии. Наиболее близким аналогом к настоящей полезной модели является скважинная задвижка с пневмоприводом, содержащая корпус шибер,расположенный внутри корпуса ресивер с запасом сжатого воздуха уплотнительный элемент шибера привод перемещения шибера в положение открыто или закрыто, выполненный в виде взаимодействующего с шибером поршня пневмоцилиндра (см. Патент на ПМ 74680, МПК 10.07.2008). Недостатками известного устройства являются недостаточно высокая надежность и производительность. Задачей настоящей полезной модели является устранение вышеуказанных недостатков. Технический результат заключается в повышении надежности устройства, обусловленной необходимостью проведения ремонтных работ эксплуатационных скважин. Технический результат обеспечивается тем, что скважинная задвижка с пневмоприводом содержит корпус, шибер, расположенный внутри корпуса,привод перемещения шибера в положение открыто или закрыто, выполненный в виде взаимодействующего с шибером штока 2 пневмоцилиндра и ресивер с запасом сжатого воздуха. Кроме того, она дополнительно содержит пневмораспределитель,соединенный последовательно с пневмоцилиндром через обратный клапан, а пневмоцилиндр имеет сальниковый узел для герметичного соединения с корпусом задвижки. В соответствии с частными случаями выполнения скважинная задвижка с пневмоприводом может иметь следующие конструктивные особенности. В качестве шибера использован или дисковый,или плоскопараллельный, или клиновый шибер. Шибер может иметь расточку, выполненную под углом 45. Сущность настоящей полезной модели поясняется иллюстрацией, на которой отображено предложенное устройство в схематичном виде. На иллюстрации отображены следующие конструктивные элементы 1. Пневмоцилиндр 2. Шибер 3. Фланцевое соединение 4. Манометр 5. Шток 6. Обратный клапан 7. Пневмораспределитель 8. Средство управления 9. Ресивер 10. Источник давления 11. Сальниковый узел 12. Корпус. Скважинная задвижка функционирует следующим образом. На устье скважины с помощью фланцевого соединения 3 устанавливают задвижку, которая соединяет полость насосно-компрессорной трубы со сливной емкостью, например, желобной емкостью или автоцистерной. Между насосно-компрессорной станцией и задвижкой установлен ресивер 9 сжатого воздуха. Пневмораспределитель 7 с помощью средства управления переключает поток сжатого воздуха на открывание или закрывание задвижки с помощью пневмоцилиндра 1, снабженного штоком 5 для перемещения поршня и сальниковым узлом 11, обеспечивающим поддержание рабочего давления в полости пневмоцилиндра 1. Наличие обратного клапана 6 между пневмораспределителем 7 и пневмоцилиндром 1 увеличивает надежность устройства и исключает самопроизвольное снижение давления. В скважину закачивают жидкость до технологически допустимого давления. Контроль давления осуществляют с помощью манометра 4. При высоком давлении на устье скважины жидкость прижимает шибер 2 к корпусу 12 задвижки, поэтому необходимо повышенное усилие для его перемещения. Рабочий диаметр пневмоцилиндра 1 выбирают по геологолитологическим и технологическим характеристикам скважины, а также давления сжатого газа, применяемого для пневмопривода. Так, например, при устьевом давлении нефтяных скважин в 70-150 атм., оптимальный диаметр рабочего пневмоцилиндра составит диапазон 120180 мм. Давление воздуха пневмопривода выбирают по параметрам оптимального быстродействия и безопасности ведения работ. В момент открывания задвижки скважинная жидкость начинает изливаться в сливную емкость. Поскольку задвижка открывается быстро, давление жидкости на устье резко падает до атмосферного, формируется волна разрежения, которая перемещается от устья к забою скважины и формирует в призабойной зоне импульс депрессии. При закрытии вентиля слива жидкости и прерывании движущегося потока жидкости на устье формируется область высокого давления, которая перемещается от устья к забою скважины и формирует в призабойной зоне импульс репрессии. Периодическое открывание и закрывание вентиля слива приводит к регулярному прохождению волн давления и разрежения по полости насоснокомпрессорной трубы. Волны давления и разрежения, перемещаясь по полости скважины от устья к забою и обратно, создают удары, в том числе в призабойной зоне и способствует отрыву адсорбционных отложений от стенок поровых каналов и трещин, разрушению скелета пласта. Периодическое чередование импульсов низкого и высокого давления способствует расшатыванию и выкрашиванию низкопроницаемых фрагментов пласта. Оторванные фрагменты скелета пласта и кольматанты выносятся из скважины в периоды излива. Амплитуда и длительность импульсов депрессии и репрессии зависят от частоты по времени, открывания задвижки и закрывания. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ 1. Скважинная задвижка с пневмоприводом,содержащая корпус, шибер, расположенный внутри корпуса, привод перемещения шибера в положение открыто или закрыто, выполненный в виде взаимодействующего с шибером штока пневмоцилиндра и ресивер с запасом сжатого воздуха, отличающаяся тем, что дополнительно содержит пневмораспределитель, соединенный последовательно с пневмоцилиндром через обратный клапан, а пневмоцилиндр имеет сальниковый узел для герметичного соединения с корпусом задвижки. 2. Скважинная задвижка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве шибера использован или дисковый, или плоскопараллельный, или клиновый шибер. 3. Скважинная задвижка по п.п.1 или 2,отличающаяся тем, что шибер имеет расточку,выполненную под углом 45.