RU2435932C1

RU2435932C1 - Device for selective completion of well

Info

Publication number: RU2435932C1
Application number: RU2010121773/03A
Authority: RU
Inventors: Мурад Османович Халов (RU); Мурад Османович Халов
Original assignee: Аванян Эдуард Александрович
Priority date: 2010-05-31
Filing date: 2010-05-31
Publication date: 2011-12-10

Abstract

FIELD: gas and oil production.

SUBSTANCE: device for selective completion of wells is equipped with electric control valve, case of control component of which is secured on flow string. A gate is connected with an electric actuating mechanism connected with an electric power source via a control unit by means of wiring laid on a shuttle device. The shuttle device is equipped with a tubular case with a telescopic elastic component concentrically arranged outside. The elastic component is connected with the case by means of thermo-sensitive element of alloy with shape memory effect and by means of a reverse element. Additionally the device is equipped with a split electro-contact element. One of split sections of the electro-contact element has a form of electric contacts electrically insulated one from another and connected with corresponding electric wires with an electric actuating mechanism. Another part has a form of electric contacts insulated from each other, arranged on a spacing element of the shuttle device and connected with corresponding electric wires secured on it. The reverse element has a form of a thermo-sensitive element of alloy with shape memory effect. Ends of both thermo-sensitive elements of the shuttle device are connected with electric wires secured on it.

EFFECT: expanded functionality of device.

3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для селективной изоляции пластов при заканчивании нефтяных и газовых скважин.The invention relates to the field of the oil industry and can be used for selective isolation of formations when completing oil and gas wells.

Известно устройство селективного заканчивания скважины интеллектуальной внутрискважинной клапанной системы для управления извлечением флюидов из нескольких разобщенных соответствующими пакерами интервалов скважины [1]. Устройство содержит снабженный органом регулирования и исполнительным механизмом регулирующий золотниковый клапан, корпус органа регулирования которого установлен на трубе и связан через отверстия в обсадной трубе с продуктивным пластом. Исполнительный механизм выполнен гидро- или пневматическим, закреплен в скважине, постоянно соединен с золотником органа регулирования и посредством трубчатой линии управления связан с расположенным на поверхности земли блоком управления и контроля.A device for selective well completion of an intelligent downhole valve system for controlling fluid recovery from several well intervals separated by appropriate packers is known [1]. The device comprises a control spool valve equipped with a regulator and an actuator, the regulator body of which is mounted on the pipe and connected through openings in the casing to the reservoir. The actuator is hydro or pneumatic, fixed in the well, permanently connected to the spool of the regulatory body and connected via a tubular control line to the control and monitoring unit located on the surface of the earth.

Переключение клапана осуществляют по команде с блока регулирования и контроля путем повышения и понижения давления в линии управления и исполнительном механизме.The valve is switched on command from the control and regulation unit by increasing and decreasing the pressure in the control line and the actuator.

Недостаток известного устройства заключается в сложности его изготовления, что обусловлено в первую очередь трудностями, связанными с прокладкой трубчатой линии управления в скважине.A disadvantage of the known device is the complexity of its manufacture, which is due primarily to difficulties associated with laying a tubular control line in the well.

Недостаток известного устройства заключается в его ограниченных функциональных возможностях.A disadvantage of the known device is its limited functionality.

Регулирующий клапан предназначен для работы при перепаде давлений на входе и выходе, достигающем сотен атмосфер, чем обусловлены повышенные требования к его прочностным характеристикам. Из-за проблем, связанных со сложностью прокладки трубчатой линии управления высокого давления, в случае ее повреждения линии управления невозможно восстановить работоспособность устройства без полного демонтажа скважинного оборудования. Повышению надежности устройства способствует снижение рабочего давления в линии управления. Однако это чревато значительным увеличением диаметра гидро- или пневмоцилиндра исполнительного механизма и обусловливает либо неоправданное увеличение диаметра скважины, либо использование при ее эксплуатации только низкопроизводительного скважинного оборудования малого диаметра.The control valve is designed to operate with a pressure differential at the inlet and outlet, reaching hundreds of atmospheres, which is due to increased requirements for its strength characteristics. Due to the problems associated with the complexity of laying the tubular control line of high pressure, in case of damage to the control line, it is impossible to restore the device without the complete dismantling of the downhole equipment. Improving the reliability of the device contributes to the reduction of working pressure in the control line. However, this is fraught with a significant increase in the diameter of the hydraulic or pneumatic cylinder of the actuator and causes either an unjustified increase in the diameter of the well or the use of only low-productivity small-diameter equipment during its operation.

Известно выбранное в качестве прототипа устройство селективного заканчивания скважины, содержащее электрический регулирующий клапан с органом регулирования в виде золотникового клапана, корпус регулирующего органа которого установлен в трубчатом корпусе, закрепленном на находящейся в обсадной колонне труб колонне напорных труб меньшего диаметра и сообщается с внутренней полостью последней и через отверстия в обсадной трубе скважины с продуктивным пластом [2]. Исполнительный механизм регулирующего клапана выполнен в виде соединенных с золотниковым затвором его регулирующего органа двух противодействующих друг другу термочувствительных элементов из сплава с эффектом памяти формы. Один из этих термочувствительных элементов расположен над, а другой под затвором, и каждый из них соединен противоположным концом с трубчатым корпусом регулирующего клапана. Поочередный нагрев последних осуществляется электрическим нагревателем, соединенным электрическими проводами через наземный блок управления с источником электропитания. Нагреватель закреплен снаружи трубчатого корпуса на периодически спускаемом в скважину на гибкой тяге челночном приспособлении между двумя раздвижными эластичными органами, которые концентрично установлены снаружи того же корпуса и связаны с ним посредством термочувствительного элемента из сплава, обладающего эффектом памяти формы и пружины реверса.Known as a prototype is a device for selective completion of the well, comprising an electric control valve with a control element in the form of a slide valve, the control body of which is installed in a tubular body mounted on a smaller diameter pipe string located in the casing of the pipe and communicates with the latter and the internal cavity through holes in the casing of the well with the reservoir [2]. The actuator of the control valve is made in the form of two thermally responsive alloy elements with a shape memory effect connected to the slide valve of its regulatory body. One of these heat-sensitive elements is located above and the other under the valve, and each of them is connected at the opposite end to the tubular body of the control valve. Alternate heating of the latter is carried out by an electric heater connected by electrical wires through a ground control unit to a power source. The heater is fixed outside the tubular body to a shuttle device periodically lowered into the borehole on a flexible rod between two sliding elastic bodies that are concentrically mounted outside the same body and connected to it by means of a heat-sensitive element made of an alloy having the shape memory effect and a reverse spring.

Операции закрытия и открытия регулирующего золотникового клапана производятся путем опускания челночного приспособления на тяге до уровня верхнего или нижнего термочувствительного элемента регулирующего клапана и включения нагревательного элемента. В результате термочувствительный элемент челночного приспособления нагревается, в нем реализуется аустенитное превращение, и он самопроизвольно деформируется, совершая работу по прижатию раздвижных эластичных органов к колонне напорных труб и деформации противодействующей этому реверсной пружины. В результате происходит теплоизоляция кольцевидного зазора на участке, напротив которого расположен нижний из термочувствительных элементов исполнительного механизма. При нагреве в нем реализуется аустенитное превращение, и он самопроизвольно деформируются, совершая работу по закрытию золотникового клапана, после чего нагреватель челночного приспособления отключается от электросети. В результате термочувствительный элемент челночного приспособления охлаждается скважинными флюидами до мартенситного состояния и удлиняется под действием своей реверсной пружины, раздвижные органы прижимаются к корпусу челночного приспособления и перестают препятствовать охлаждению этого термочувствительного элемента скважинными флюидами до мартенситного состояния.The closing and opening operations of the control spool valve are performed by lowering the shuttle device on the traction to the level of the upper or lower heat-sensitive element of the control valve and turning on the heating element. As a result, the heat-sensitive element of the shuttle fixture heats up, the austenitic transformation is realized in it, and it spontaneously deforms, doing the work of pressing the sliding elastic organs to the column of pressure pipes and deforming the reverse spring counteracting this. As a result, the annular gap is insulated in the area opposite which the lower of the thermally sensitive elements of the actuator is located. When heated, it undergoes an austenitic transformation, and it spontaneously deforms, doing the job of closing the spool valve, after which the shuttle heater is disconnected from the mains. As a result, the heat-sensitive element of the shuttle device is cooled by the borehole fluids to a martensitic state and lengthens under the action of its reverse spring, the sliding organs are pressed to the shuttle device body and cease to impede the cooling of this heat-sensitive element by the borehole fluids to a martensitic state.

При необходимости открытия клапана приходится перемещать челночное приспособление вверх и включать его нагреватель, осуществляя, таким образом, нагрев верхнего из термочувствительных элементов исполнительного механизма, совершающий в процессе реализации аустенитного превращения работу по перемещению вверх золотникового затвора и растяжению противодействующего этому термочувствительного элемента, который находится при этом в охлажденном мартенситном состоянии.If you need to open the valve, you have to move the shuttle device up and turn on its heater, thereby heating the top of the thermosensitive elements of the actuator, which, in the process of implementing the austenitic transformation, works by moving up the slide valve and stretching the heat-sensitive element that counteracts this, which is located in a cooled martensitic state.

Недостатком известного устройства является его ограниченная функциональная возможность. А именно то, что для открытия и закрытия регулирующего клапана каждый раз приходится перемещать относительно него челночное приспособление, и при использовании в качестве тяги напорной трубы погружного скважинного насоса переключение клапана возможен только после прекращения добычи и отсоединения напорной трубы насоса от оголовка скважины.A disadvantage of the known device is its limited functionality. Namely, in order to open and close the control valve, a shuttle device has to be moved relative to it each time, and when using a submersible borehole pump as a pressure pipe, switching the valve is possible only after the production is stopped and the pressure pipe of the pump is disconnected from the well head.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства селективного заканчивания скважины.The aim of the invention is to expand the functionality of the device for selective completion of the well.

Указанная цель достигается тем, что устройство селективного заканчивания скважины, содержащее электрический регулирующий клапан, корпус регулирующего органа которого закреплен на колонне напорных труб, расположен напротив продуктивного пласта и сообщается с последним через отверстия в обсадной колонне труб скважины, а затвор соединен с электрическим исполнительным механизмом, который посредством закрепленных на периодически спускаемом на тяге в скважину челночном приспособлении электрических проводов связан через блок управления с источником электроэнергии, челночное приспособление снабжено трубчатым корпусом с концентрично расположенным снаружи раздвижным эластичным органом, который соединен с этим корпусом посредством термочувствительного элемента из сплава, обладающего эффектом памяти формы и элемента его реверса, отличается тем, что дополнительно содержит разъемный электроконтактный орган, одна из разъемных частей которого имеет вид электроизолированных друг от друга электрических контактов, соединенных соответствующими электрическими проводами с электрическим исполнительным механизмом, другая часть имеет вид электроизолированных друг от друга электрических контактов, которые установлены на распорном органе челночного приспособления и соединены с закрепленными на нем соответствующими электрическими проводами, а указанный элемент реверса имеет вид термочувствительного элемента из сплава с эффектом памяти формы, и концы обоих термочувствительных элементов челночного приспособления соединены с закрепленными на нем соответствующими электрическими проводами. Тяга имеет вид колонны напорных труб погружного скважинного насоса. Распорный орган челночного приспособления имеет вид соосно закрепленного на торце указанного трубчатого корпуса упругого трубчатого раструба из электроизоляционного материала, например из резины, в котором расположены ножевидные электрические контакты, а электрические контакты постоянно соединенной с электрическим исполнительным механизмом части разъемного электроконтактного органа имеют вид колец из электропроводного материала, которые концентрично закреплены в трубчатом корпусе, изготовленном из электроизоляционного материала, например из фторопласта.This goal is achieved by the fact that the device for selective completion of the well, containing an electric control valve, the body of the regulatory body of which is mounted on the column of pressure pipes, is located opposite the reservoir and communicates with the latter through the holes in the casing of the pipe, and the shutter is connected to an electric actuator, which, by means of electric wires fixed to a shuttle fixture shuttered periodically by a thrust into the well, is connected through the control unit with an electric power source, the shuttle device is provided with a tubular body with a retractable elastic organ concentrically located outside, which is connected to this body by means of a heat-sensitive element made of an alloy having a shape memory effect and its reverse element, characterized in that it further comprises a detachable electrical contact element, one of detachable parts of which has the form of electrical contacts insulated from each other, connected by corresponding electrical wires to by an electric actuator, the other part has the form of electrical contacts electrically insulated from each other, which are mounted on the spacer of the shuttle device and connected to the corresponding electric wires fixed to it, and said reverse element has the form of a heat-sensitive element made of an alloy with a shape memory effect, and the ends of both the temperature-sensitive elements of the shuttle device are connected to the corresponding electrical wires fixed to it. The rod has the form of a column of pressure pipes of a submersible borehole pump. The spacer member of the shuttle fixture has the form of an elastic tubular socket coaxially fixed to the end of said tubular body from an insulating material, for example, from rubber, in which knife-shaped electrical contacts are located, and the electrical contacts of a part of a detachable electrical contact body are in the form of rings of electrically conductive material which are concentrically fixed in a tubular body made of an insulating material la, for instance of polytetrafluorethylene.

На фиг.1 схематично показано устройство селективного заканчивания скважины с двумя регулирующими клапанами при разомкнутом - транспортном положении разъемного электроконтактного органа. На фиг.2 схематично показано устройство селективного заканчивания скважины с двумя регулирующими клапанами при замкнутом - рабочем положении разъемного электроконтактного органа. На фиг.3 изображен поперечный разрез упругого раструба челночного приспособления в плоскости расположения кольцевидного контакта, на левой стороне относительно оси - при разомкнутом, а на правой - замкнутом положении кольцевидного и ножевидного контактов.Figure 1 schematically shows a device for selective completion of the well with two control valves with the open - transport position of the detachable electrical contact organ. Figure 2 schematically shows a device for selective completion of the well with two control valves when closed - the working position of the detachable electrical contact body. Figure 3 shows a transverse section of the elastic socket of the shuttle device in the plane of the ring-shaped contact, on the left side relative to the axis - with open, and on the right - closed position of the ring-shaped and knife-shaped contacts.

В предлагаемом описании: 1 - обсадная колонна; 2 - колонна напорно-компрессорных труб; 3 - продуктивный пласт (пропласток); 4 - трубчатый корпус; 5 - отверстие; 6 - пакер; 7 - золотниковый клапан; 8 - клапанный корпус; 9 - клапанный золотник; 10 - термочувствительный элемент с эффектом памяти формы; 11 - электроизоляционная трубка; 12 - электрический изолятор; 13 - электрический провод; 14 - трубчатый корпус; 15 - кольцевидный электрический контакт; 16 - ножевидный электрический контакт; 17 - раструб; 18 - трубчатый корпус; 19 - челночное приспоспособление; 20 - напорная колонна труб; 21 - конический распор; 22 - блок управления; 23 - источник электропитания.In the proposed description: 1 - casing string; 2 - a column of pressure pipes; 3 - productive layer (interlayers); 4 - tubular body; 5 - hole; 6 - packer; 7 - spool valve; 8 - valve body; 9 - valve spool; 10 - thermosensitive element with a shape memory effect; 11 - electrical insulating tube; 12 - electrical insulator; 13 - electric wire; 14 - tubular body; 15 - ring-shaped electrical contact; 16 - knife-shaped electrical contact; 17 - bell; 18 - tubular body; 19 - shuttle accommodation; 20 - pressure pipe string; 21 - conical strut; 22 - control unit; 23 is a power source.

Устройство селективного заканчивания скважины содержит закрепленную в обсадной колонне труб 1 колонну напорно-компрессорных труб 2 с установленным напротив продуктивного пласта 3 трубчатым корпусом 4 (фиг.1-3). Расположенный в пласте 3 участок колонны 1 снабжен отверстиями 5. Кольцевидная полость между колоннами 1, 2 над и под перфорированным отверстиями 5 участком колонны 1 ограничена по высоте двумя пакерами 6, между которыми в зазоре между колонной 2 и корпусом 4 закреплены два золотниковых клапана 7. Каждый из них содержит корпус 8 и установленный в нем с возможностью продольного перемещения золотник 9, который соединен противоположными концами с исполнительным механизмом в виде двух термочувствительных элементов 10, изготовленных из сплава, обладающего эффектом памяти формы, например из никелида титана. Посредством корпуса 8 внутренняя полость колонны 2 периодически сообщается через отверстия 5 с продуктивным пластом 3. Элементы 10 установлены внутри соответствующих эластичных электроизоляционных, например силиконовых, трубок 11. Один из термочувствительных элементов 10 каждого золотникового клапана 7 расположен над, а другой под его золотником 9, и каждый элемент 10 посредством электрического изолятора 12, например, из стеклотекстолита соединен одним концом с корпусом 4, а другим - с золотником 9. Память элементов 10 выражается в самопроизвольном укорачивании при нагреве и принудительном удлинении соответствующим противодействующим ему элементом 10 при охлаждении.The device for selective completion of the well contains fixed in the casing string of pipes 1 column of pressure-compressor pipes 2 with a tubular body 4 installed opposite the reservoir 3 (Fig.1-3). The portion of the column 1 located in the reservoir 3 is provided with holes 5. The annular cavity between the columns 1, 2 above and below the perforated holes 5 of the column 1 is limited in height by two packers 6, between which two slide valves 7 are fixed in the gap between the column 2 and the housing 4. Each of them contains a housing 8 and a spool 9 mounted therein with the possibility of longitudinal movement, which is connected at opposite ends to an actuator in the form of two heat-sensitive elements 10 made of an alloy, with a memory effect such as titanium nickelide. Through the housing 8, the internal cavity of the column 2 periodically communicates through the openings 5 with the reservoir 3. Elements 10 are installed inside the corresponding flexible electrical insulating, for example, silicone, tubes 11. One of the heat-sensitive elements 10 of each spool valve 7 is located above and the other under its spool 9, and each element 10 by means of an electrical insulator 12, for example, of fiberglass is connected at one end to the housing 4, and the other to the spool 9. The memory of the elements 10 is expressed in spontaneous ohm shortening during heating and forced elongation corresponding counteracting element 10 when it cools.

Посредством соответствующих электрических проводов 13 концы элементов 10 соединены с концентрично закрепленными в трубчатом корпусе 14 соответствующими кольцевидными электрическими контактами 15. Корпус 14 изготовлен из электроизоляционного материала, например из фторопласта, и закреплен в скважине концентрично ей. Контакты 15 закреплены в корпусе 14 вдоль скважины на расстоянии друг от друга и периодически соединены с ножевидными электрическими контактами 16, которые закреплены в раструбе 17, изготовленном из упругого электроизоляционного материала, например из резины. Контакты 15 с корпусом 14 представляют собой неподвижную, а контакты 16 с раструбом 17 подвижную часть разъемного электроконтактного органа. При этом расстояния между соседними контактами 15 равны расстояниям между соседними контактами 16 и при замкнутом положении разъемного электроконтактного органа каждый из контактов 15 соединен с соответствующим контактом 16. Раструб 17 соосно закреплен своим торцом на торце трубчатого корпуса 18 трубчатого челночного приспособления 19. Корпус 18 установлен на напорной колонне труб 20 погружного скважинного насоса (на фиг.1-3 насос с его электрическим кабелем не показаны). В корпусе 18 телескопически установлен конический распор 21. Корпус 18 и распор 21 соединены между собой двумя термочувствительными элементами 10, каждый из которых расположен в соответствующей электроизоляционной трубке 11 и снабжен на концах соответствующими электрическими изоляторами 12. Посредством закрепленных на колонне 20 проводов 13 соответствующие ножевидные контакты 16 соединены через наземный блок управления 22 с источником электропитания 23.By means of corresponding electric wires 13, the ends of the elements 10 are connected to respective ring-shaped electrical contacts 15 concentrically fixed in the tubular body 14. The body 14 is made of an insulating material, for example, fluoroplastic, and is fixed concentrically to it in the well. The contacts 15 are fixed in the housing 14 along the well at a distance from each other and are periodically connected to the knife-shaped electrical contacts 16, which are fixed in the socket 17, made of elastic electrical insulating material, for example rubber. The contacts 15 with the housing 14 are fixed, and the contacts 16 with the bell 17 the movable part of the detachable electrical contact body. In this case, the distances between adjacent contacts 15 are equal to the distances between adjacent contacts 16 and when the detachable electrical contact body is closed, each of the contacts 15 is connected to the corresponding contact 16. The bell 17 is coaxially fixed with its end to the end of the tubular body 18 of the tubular shuttle device 19. The housing 18 is mounted on pressure column of pipes 20 of a submersible borehole pump (Figs. 1-3 are not shown with their electric cable). A conical strut 21 is telescopically mounted in the housing 18. The housing 18 and the strut 21 are interconnected by two heat-sensitive elements 10, each of which is located in the corresponding electrical insulating tube 11 and equipped at the ends with corresponding electrical insulators 12. By means of the wires 13 fixed to the column 20, the corresponding knife-shaped contacts 16 are connected through a ground control unit 22 to a power source 23.

Операции закрытия и открытия клапанов 7 производятся после спуска трубы 20 с челночным приспособлением 19 в скважину и фиксации ее в положении, при котором самые нижние, средние и верхние по высоте из показанных на фиг.1, 2 ножевидных контактов 16 находятся соответственно на уровне нижнего, среднего и верхнего по высоте кольцевидного контакта 15.The closing and opening operations of the valves 7 are carried out after the pipe 20 with the shuttle device 19 is lowered into the well and fixed in a position in which the lowest, middle and highest height contacts of the knife-shaped contacts 16 shown in FIGS. 1, 2 are respectively at the lower, medium and upper height ring-shaped contact 15.

При необходимости запирания клапанов 7 (см. фиг.1-3) на блок 22 подают команду о подаче напряжения от источника 23 через блок 22 и соответствующие провода 13 на верхний из элементов 10 приспособления 19. Из-за этого вследствие прямого электрического нагрева этот элемент 10 самопроизвольно укорачивается и совершает работу по перемещению распора 21 вверх и растяжению связанного с ним другого элемента 10, который находится при этом в охлажденном мартенситном состоянии. Перемещение распора 21 ведет к увеличению наружного диаметра раструба 17 до тех пор, пока он с контактами 16 не упрется соответственно в корпус 14 и контакты 15. После этого, подав команду на блок 22, прекращают подачу напряжения на верхний из элементов 10 челночного приспособления 19, в результате чего этот элемент 10 охлаждается скважинными флюидами до мартенситного состояния.If it is necessary to lock the valves 7 (see Figs. 1-3), the unit 22 is instructed to supply voltage from the source 23 through the unit 22 and the corresponding wires 13 to the upper of the elements 10 of the device 19. Because of this, due to direct electrical heating, this element 10 spontaneously shortens and does the job of moving the spreader 21 upward and stretching another element 10 connected with it, which is in this case in a cooled martensitic state. The movement of the spreader 21 leads to an increase in the outer diameter of the socket 17 until it abuts against the contacts 16 in the housing 14 and the contacts 15, respectively. After that, by giving a command to the block 22, the voltage to the upper element 10 of the shuttle device 19 is stopped, as a result, this element 10 is cooled downhole fluids to a martensitic state.

При данном замкнутом положении соответствующих контактов 15 и 16 для запирания клапанов 7 на блок 22 подают команду о подаче напряжения от источника 23 через блок 22, соответствующие провода 13 и замкнутые контакты 15 и 16 на расположенные под соответствующими золотниками 9 нижние элементы 10 соответствующих клапанов 7. При этом вследствие прямого электрического нагрева в этих элементах 10 реализуется аустенитное превращение, они самопроизвольно укорачиваются и совершают работу по перемещению соединенных с ними затворов 9 вниз и растяжению связанных с теми же затворами 9, но находящихся над ними в охлажденном мартенситном состоянии соответствующих элементов 10.With this closed position of the corresponding contacts 15 and 16 for locking the valves 7, the block 22 is given a command to supply voltage from the source 23 through the block 22, the corresponding wires 13 and the closed contacts 15 and 16 to the lower elements 10 of the corresponding valves 7 located under the corresponding spools 9. In this case, due to direct electrical heating in these elements 10, an austenitic transformation is realized, they spontaneously shorten and do the work of moving the shutters 9 connected to them down and stretching with the same gates 9, but located above them in the cooled martensitic state of the corresponding elements 10.

Отпирание клапанов 7 производят путем подачи на блок 22 команды о подаче напряжения от источника 23 через блок 22, соответствующие провода 13 и замкнутые контакты 15 и 16 на расположенные над соответствующими золотниками 9 элементы 10 соответствующих клапанов 7. Вследствие чего из-за прямого электрического нагрева в этих элементах 10 реализуется аустенитное превращение, они самопроизвольно укорачиваются и совершают работу по перемещению соединенных с ними затворов 9 вверх и растяжению связанных с теми же затворами 9, но находящихся под ними в охлажденном мартенситном состоянии соответствующих элементов 10.Unlocking of the valves 7 is carried out by sending commands to the block 22 to apply voltage from the source 23 through the block 22, the corresponding wires 13 and the closed contacts 15 and 16 to the elements 10 of the corresponding valves located above the corresponding spools 7. As a result of direct electrical heating in of these elements 10, the austenitic transformation is realized, they spontaneously shorten and do the work of moving the shutters 9 connected to them upward and stretching connected with the same shutters 9, but being cooled under them REPRESENTATIONS martensitic state the respective elements 10.

Перед транспортировкой колонны 20 с приспособлением 19 из скважины на блок 22 подают команду на подачу напряжения от источника 23 через блок 22 и соответствующие провода 13 на нижний из элементов 10 приспособления 19. Вследствие прямого электрического нагрева в этом элементе 10 реализуется аустенитное превращение, он самопроизвольно укорачивается и совершает работу по перемещению распора 21 вниз и растяжению верхнего из элементов 10 приспособления 19, который находится при этом в мартенситном состоянии. Перемещение распора 21 вниз ведет к уменьшению наружного диаметра упругого раструба 17 и прекращению взаимодействия его с корпусом 14, а каждого из контактов 16 с соответствующими контактами 15. После этого, подав команду на блок 22, прекращают подачу напряжения на нижний из элементов 10 челночного приспособления 19, и этот элемент 10 охлаждается скважинными флюидами до мартенситного состояния.Before transportation of the column 20 with the device 19 from the well to the block 22, a command is sent to supply voltage from the source 23 through the block 22 and the corresponding wires 13 to the lower of the elements 10 of the device 19. Due to direct electrical heating, the austenitic transformation is realized in this element 10, it spontaneously shortens and does the work of moving the spreader 21 down and stretching the upper of the elements 10 of the device 19, which is in this martensitic state. Moving the spreader 21 downwards leads to a decrease in the outer diameter of the elastic bell 17 and its interaction with the body 14, and each of the contacts 16 with the corresponding contacts 15, after that, by sending a command to the block 22, the voltage supply to the lower of the elements 10 of the shuttle device 19 is stopped , and this element 10 is cooled downhole fluids to a martensitic state.

Происходящее в элементах 10 из никелида титана аустенитное и мартенситное превращение находит яркое отражение в аномальном гистерезисном изменении их электрического сопротивления [3]. В предлагаемом устройстве наличие постоянного электрического контакта между каждым из его элементов 10 и находящихся в блоке 22 приборов, измеряющих электрическое сопротивление этих элементов 10 может быть использовано для наблюдения в реальном времени за температурой и степенью деформации элементов 10. В результате чего сами же элементы 10 выполняют функцию датчиков своей температуры и деформации, а снабженный приборами для измерения их электрического сопротивления блок 22 приобретает функцию контролирующего органа.The austenitic and martensitic transformation occurring in elements 10 of titanium nickelide is clearly reflected in the anomalous hysteretic change in their electrical resistance [3]. In the proposed device, the presence of constant electrical contact between each of its elements 10 and located in the unit 22 of the instruments that measure the electrical resistance of these elements 10 can be used to monitor in real time the temperature and degree of deformation of the elements 10. As a result, the elements 10 themselves perform the function of the sensors of its temperature and deformation, and the unit 22 equipped with devices for measuring their electrical resistance acquires the function of a controlling body.

Условием нормального функционирования предлагаемого устройства является установка трубы 20 в скважине и фиксация ее в положении, при котором расположенные на приспособлении 19 контакты 16 находятся напротив закрепленных в скважине соответствующих контактов 15. Чтобы обеспечить высокую точность такого наведения помимо увеличения ширины кольцевидных контактов 15, устройство может быть оборудовано ранее предложенными нами прицельными приспособлениями с бесконтактными электрическими выключателями [4] или ультразвуковым прибором [5].A condition for the normal functioning of the proposed device is to install the pipe 20 in the well and fix it in a position in which the contacts 16 located on the device 19 are opposite the corresponding contacts 15 fixed in the well. In order to ensure high accuracy of such guidance, in addition to increasing the width of the ring-shaped contacts 15, the device can be equipped with sights previously proposed by us with non-contact electric switches [4] or an ultrasonic device [5].

Список использованной литературыList of references

1. Патент РФ №2320850, E21B 34/06, E21B 43/14. (43) Дата публикации заявки: 2005.09.20, (45) Опубликовано: 2008.03.27.1. RF patent No. 2320850, E21B 34/06, E21B 43/14. (43) Date of publication of the application: 2005.09.20, (45) Published: 2008.03.27.

2. Решение о выдаче патента РФ на изобретение «Устройство селективного заканчивания скважины» по заявке №2009117753/03(024395) от 14.04.2010, 7E21B 23/04, E21B 34/06, E21B 43/14. Начало отсчета срока действия патента - 2009 г.2. The decision to grant a patent of the Russian Federation for the invention “Selective well completion device” according to the application No. 2009117753/03 (024395) dated 04/14/2010, 7E21B 23/04, E21B 34/06, E21B 43/14. Patent validity start date - 2009

3. Оцука К., Симидзу К, Судзуки Ю. и др. Сплавы с эффектом памяти формы. Перевод с японского под редакцией А.М.Глезера, М.: Металлургия, 1990, стр.76, 165.3. Otsuka K., Shimizu K, Suzuki Yu. Et al. Alloys with shape memory effect. Translation from Japanese, edited by A.M. Glezer, Moscow: Metallurgy, 1990, p. 76, 165.

4. Решение о выдаче патента РФ на изобретение «Устройство селективного заканчивания скважины» по заявке №2009119397/03(026719) от 09.02.2010, 7E21B 23/04, E21B 34/06, Е21B 43/14. Начало отсчета срока действия патента - 2009 г.4. The decision to grant a patent of the Russian Federation for the invention “Selective well completion device” according to the application No. 2009119397/03 (026719) dated 02/09/2010, 7E21B 23/04, E21B 34/06, E21B 43/14. Patent validity start date - 2009

5. Решение о выдаче патента РФ на изобретение «Устройство селективного заканчивания скважины» по заявке №2009121168/03(029270) от 17.02.2010, 7E21B 23/04, E21B 34/06, E21B 43/14 Начало отсчета срока действия патента - 2009 г.5. Decision on the grant of a patent of the Russian Federation for the invention “Selective Well Completion Device” according to application No. 2009121168/03 (029270) dated 02/17/2010, 7E21B 23/04, E21B 34/06, E21B 43/14 Countdown of the patent - 2009 g.

Claims

1. A device for selective completion of the well, containing an electric control valve, the body of the regulatory body of which is mounted on the column of pressure pipes, is located opposite the reservoir and communicates with the latter through holes in the casing of the pipe of the well, and the shutter is connected to an electric actuator, which is fastened to the shuttle device of electric wires periodically lowered by traction into the well through the control unit is connected to a power source through the control unit, people the full-time device is equipped with a tubular body with a sliding elastic body concentrically located outside, which is connected to this body by means of a heat-sensitive element made of an alloy having the shape memory effect and its reverse element, characterized in that it further comprises a detachable electrical contact organ, one of the detachable parts of which has the form electrically insulated from each other electrical contacts connected by corresponding electric wires to an electric actuator by khanism, the other part has the form of electrical contacts electrically insulated from each other, which are mounted on the spacer of the shuttle device and connected to the corresponding electric wires fixed to it, and the indicated reverse element has the form of a thermosensitive element made of an alloy with a shape memory effect, and the ends of both thermosensitive elements shuttle devices are connected to the corresponding electrical wires.

2. The device for selective completion of wells according to claim 1, characterized in that the thrust is in the form of a column of pressure pipes of a submersible borehole pump.

3. The device for selective completion of a well according to claim 1, characterized in that the spacer member of the shuttle device has the form of an elastic tubular socket made of electrical insulation material, for example, rubber, in which knife-shaped electrical contacts are located, and electrical contacts, coaxially fixed to the end of said tubular body permanently connected to the electric actuator parts of the detachable electrical contact body are in the form of rings of electrically conductive material, which concentrically fastened in a tubular body made of an insulating material, for example, fluoroplastic.