[發明專利]帶有止回閥的井筒系統

無效

• 申請號: 00815794.4
• 申請日: 2000-11-15
• 公開（公告）號: CN1390274A
• 公開（公告）日: 2003-01-08
• 發明（設計）人: 威廉默斯·許貝特斯·保羅斯·瑪麗亞·海耶寧
• 申請（專利權）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: E21B34/00
• 分類號: E21B34/00;E21B43/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 王彥斌

本發明涉及一種井筒系統，包括在地層中形成的鉆孔，鉆孔配有一個閥，閥具有一個通道，流體流從閥的上游流到閥的下游。在從井筒中生產碳氫化合物流體的實踐中，閥一般用來控制所生產流體的流速或在緊急情況下關閉井筒。這樣的閥一般允許流體雙向流經鉆孔。

本發明的目的是提供一種井筒系統，包括在地層中形成的鉆孔，鉆孔中帶有一個閥，允許流體沿一個方向流過鉆孔，阻止流體從另一個方向流過鉆孔。

根據本發明，提供一種井筒系統，包括在地層中形成的鉆孔，鉆孔中帶有：一個閥，閥具有一個通道，該通道用于流體流從閥的上游側流到閥的下游側；一個閉合部件受到流體所施加的拉力，并且可以相對于通道在打開位置和關閉位置之間移動，在打開位置閉合部件允許流體流過通道，在關閉位置閉合部件關閉通道，上述拉力偏壓閉合部件到打開位置，彈簧施加給閉合部件彈力以偏壓閉合部件到關閉位置，其中當閉合部件在關閉位置上的時候，彈力大于拉力的選擇的下限。

適當地，閥以這樣一種方式在鉆孔中定位，使得閉合部件被拉力偏壓到打開位置，閉合部件所受的拉力是由被沿向下的方向泵送通過鉆孔的流體所施加的。????

最好，閥在鉆孔中以這樣一種方式定位，使得閉合部件被拉力偏壓到打開位置，閉合部件所受的拉力是由沿向上的方向流過鉆孔的流體所施加的。

下面參照下列附圖詳細介紹本發明：

圖1示意的表示了本發明所述在地層中的井筒系統；

圖2示意的表示了本發明所述井筒系統中所使用的閥門的一個實施例。

圖1示意的表示了本發明所述在地層3中的井筒系統5，井筒系統包括一個主鉆孔5和兩個分鉆孔7、9，分鉆孔在各自的鉆孔接合處10、12處從主鉆孔5中伸到地層3中。主鉆孔5的頂部與碳氫化合物氣體生產設備14流體相連，生產設備14帶有一個在表面的生產控制閥15。鉆孔5、7、9分別伸入各自具有互相不同氣體壓力的碳氫化合物氣體儲層16、18、20中，其中在儲層20中的氣體壓力P₁大于儲層18中的氣壓P₂，在儲層18中的氣體壓力P₂大于儲層16中的氣壓P₃。每個分鉆孔7、9和主鉆孔5都帶有各自的井筒外殼(未示出)，而且分鉆孔7、9的外殼在井筒接合處10、12處密封連接到主鉆孔的外殼上。

另如圖2所示，分鉆孔7帶有管狀井筒外殼22，外殼22被水泥層24粘接到分鉆孔上。一個閥26被鎖定心軸28固定在外殼22中，閥門具有中心縱軸線32作為閥門的對稱軸線。在圖2中，所示的閥門26處于兩種不同的操作模式，分別在對稱軸線32的兩側。箭頭30表示的是從儲層16到接合處10(比照圖1)的方向。閥26的管狀外殼34帶有流體入口36、流體出口38a、38b和流體通道40，流體通道連通了入口36和出口38a、38b。流體入口36和流體出口38a、38b被布置成使得沿著箭頭30所示方向流過鉆孔7的流體經過入口36和流體通道40到達出口38a、38b。外殼34帶有一個在流體通道40周圍伸展的環狀閥座42，還有一個閉合部件44可以相對外殼34沿著縱向在打開位置和關閉位置之間移動，在打開位置(由軸線32的上側表示)閉合部件遠離閥座42，在關閉位置(由軸線32的下側表示)閉合部件44的端面46與閥座42相接觸。端面46的形狀跟閥座42的形狀配合，這樣當閉合部件位于關閉位置的時候，流體通道是關閉的。壓縮彈簧48的一端偏壓頂在閉合部件44上，另一端壓在外殼34中可調整的止動環50上，當閉合部件44位于關閉位置的時候，彈簧48向閉合部件施加一個力F。

閉合部件44帶有一個中間孔52，中間孔有一個內凸肩54，內凸肩54在中間孔52的大直徑部分52a和小直徑部分52b之間形成了一個過渡，大直徑部分52a比小直徑部分52b更靠近閥座42。中間孔52的大直徑部分52a還帶有一個塞56，當閉合部件位于關閉位置的時候，通過在小直徑部分52b內施加相對于流體通道40中的流體壓力可選擇的流體背壓，可以使得塞沿著流體通道40的方向從中心孔移動。

主鉆孔5(圖1)在儲層18和井筒接合處12之間設有一個閥60，分鉆孔9在儲層20和井筒接合處12之間設有一個閥62。閥60、62與閥26類似。