Клапан для обсадной колонны

 

КЛАПАН ДЛЯ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ, включающий корпус с седлом и осевым каналом, в котором установлены друг над другом подпружиненный запорный орган и втулка, связанная с корпусом срезными злементами,. отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и предотвращения гидравлического удара при опрессовке, втулка жестко связана с запорным органом и имеет на верхнем торце седло под бросовый щар, а в нижней части окна , причем в исходном положении окна перекрыты корпусом, а запорный орган установлен с зазором относительно седла.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4у Е 21 В 34/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21.) 3608686/22-03 (22) 24.07,83 (46) 30.05.85, Бюл. 11 20 (72) А. И. Абдулзаде, В.. В. Галык, Я. И. Бурба, P. А. Абдулза4е и Ш. Х. Джанмамедов (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (53) 622.245.13(088.8) (56) l. Авторское свидетельство СССР по заявке 11 3455633, кл. Е 21 В 34/10, 1982.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 354!101/03, кл, Е 21 В 34/10, 12.01.83 ,(прототип).

„„SU„„1158745 А (54) (57) КЛАПАН ДЛЯ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫМИ включающий корпус с седлом и осевым каналом, в котором установлены друг ..над другом подпружиненный запорный орган и втулка, связанная с корпусом срезными элементами,. о т л и ч а " ю шийся тем, что, с целью упро" щения конструкции и предотвращения гидравлического удара при опрессовке, втулка жестко связана с запорным органом и имеет на верхнем торце седло под бросовый шар, а в нижней части— окна, причем в исходном положении окна перекрыты корпусом, а запорный орган установлен с зазором относитель но седла.

1158745

Изобретение относится к креплению нефтегазовьм скважин и используется для оснастки обсадной колонны.

Известен клапан для обсадной колонны, содержащий корпус с централь- 5 ным каналом и подпружиненным обратным клапаном и размещенную в центральном канале при помощи срезньм штифтов циркуляционную опрессовочную втулку с радиальными каналами ()) .

Недостаток конструкции этого клапана заключается в отверстии воэможности промывки скважины в процессе спуска обсадной колонны, что может .привести к ее прихвату. Кроме того, 1 при опрессовке обсадной колонны может возникнуть гидравлический удар прч разрыве мембраны.

Наиболее близким к предлагаемому по совокупности существенных призна" 20 ков и достигаемому результату явля ется клапан для обсадной колонны включающий корпус с седлом, в осевом канале которого установлены друг над другом подпружиненный эапорный орган Б и втулка, связанная с корпусом срез" ными элементами j2j .

Недостаток конструкции заключается в сложности и кроме того, при опрессовке может возникнуть гидравли-щ0 ческий удар во время разрыва мембраны.

Цель изобретения - упрощение конструкции и предотвращение гидравли-, ческого удара при опрессовке.

35, Указанная цель достигается тем, что в клапане для обсадной колонны, включающем корпус, ц осевом канапе которого установлены друг над другом подпружиненный запорный орган и втул4 ка, связанная с корпусом срезными элементами, втулка жестко связана с запорным органом и имеет на верхнем горце седло под бросовыи шар, а в нижней части - окна, причем в исход- 4> ном положении окна перекрыты корпусом, а запорный орган установлен с зазором относительно седла.

На чертеже схематично показан кла. пан для обсадной колонны.

Клапан для обсадной колонны состоит из корпуса 1 с осевым центральным каналом 2, в котором установлен запорный орган 3, подпружиненный пружиной у

4, а над. ним расположена втулка 5 с окнами б в нижней части и седлом 7 на верхнем торце под бросовый шар 8.

Запорный орган 3 жестко связан с втулкой 5 штоком 9 и в исходном положении установлен с зазором относительно седла корпуса 1. Втулка 5 при этом зафиксирована в канале корпуса срез ными штифтами 10, так, что окна 6 ее перекрыты корпусом 1. Шток 9 снабжен в верхней части эластичной манжетой

11, Корпус 1 имеет седло 12 под запорньй орган 3.

Клапан для обсадной колонны работает следующим образом.

При сборке клапана на устье скважины втулка 5 закрепляется в корпусе

1 при помощи срезных штифтов 10. При этом посредством штока 9 запорный орган 3 устанавливается от седла корпуса на некоторое расчетное расстояние и пружина 4 находится в сжатом состоянии. В процессе спуска обсадной колонны в скважину скважинная жидкость, проходя через центральный осевой канал и втулку 5 заполняет обсадную колонну. E спи в процессе спуска появляются какие-нибудь технологические осложнения, путем восстановления прямой циркуляции скважина промывается и осложнения устраняются. После спуска обсадной колонны на заданную глубину скважину повторно промывают и подготавливают к цементажу. Перед цементированием скважины для установления герметичности соединений труб обсадную колонну опрессовывают.

Для этой цели в колонну бросают шар

8. При посадке шара на седло 7 проходное сечение обсадной колонны труб

«закрывается и под напором давления срезаются штифты 1О. В это время втулка 5 с шаром 8 смещается вниз, давя на запорный орган 3 и пружину

4 через шток 9. Давление внутри обсадной колонны начинает возрастать до расчетного опрессовочного давления. Под этим давлением колонну труб выдерживают некоторое время и проверяют герметичность соединений труб колонны. После проверки герметично» сти соединений труб давление внутри колонны снимают. Потенциальная энергия сжатой пружины при снятии давления превращается в кинетическую и втулка 5 перемещается вверх по осевому каналу 2 корпуса 1, так что ее продольные окка б открывают проходное сечение канала 2. После проведения опрессовочных работ пе". реходят к цементированию скважины.

1158745

Составитель В. Родина

Редактор Н. Горват Техред Т.Маточка Корректор N. Пежо

»««««««««««»«ат « «

Заказ 3546/35 Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

«««»«» «« ю««« «« « « «ев»«« »

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Потоком цементного раствора запорный орган 3 частично открывается и пропускает цементный раствор в за. колонное пространство. Этот ход перемещения запорного органа должен быть намного меньше, чем его предва" рительное перемещение перед опрессовкой, чтобы окна 6, пропуская цемент" ный раствор, не могли закрывать проходимое сечение осевого канала 2. 10

После цементажа скважины эапорный орган 3 под действием пружины 4 закрывает проходное сечение осевого канала 2 и скважина оставляется до закрепления цементного раствора.

Технико«экономическая эфФектив" ность заключается в снижении материальных затрат, связанных с креплением скважины за счет обеспечения надежного спуска и качественного цемеитирования обсадной колонны.