Циркуляционный клапан

 

) ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ КЛАПАН, содержащий корпус с перепускными каналами , размещенный внутри него с возможностью перекрытия перепускных каналов полый эластичный запорный элемент и установленное над запорным элементом седло, отличающийся тем, что; с целью повышения надежности в работе клапана при прямой и обратной промывке скважины, он снабжен установленным на седле подвижным в осевом направлении толкателем с осевым каналом и перепускным штоком, размещенным в толкателе с возможностью перекрытия его осевого канала, при этом седло установлено подвижно в осевом направлении с возможностью взаимодействия с запорным элементом ц выполнено с продольными пазами по наружной поверхности . (Л О5 СЛ

„„gg„„ l 160005 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(Я) Е 21 В 21/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ е - - ---Мля

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1з : д

К А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ОЪ

CO

CO

CO ч

Фиа1 (21) 3678966/22-03 (22) 26.12.83(46) 07.06.85. Бюл. № 21 (72) А. Ю. Мищенко, Г. В. Тимашев, В. П. Гнитко, И. H. Бойко и Ю. Н. Михно (71) Украинский научно-исследовательский институт природных газов (53) 622.276.43(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 413261, кл. Е 21 В 21/10, 1972.

2. Патент Франции № 1.262.146, кл. Е 21 В, опублик. 1962. (54) (57) ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ КЛАПАН, содержащий корпус с перепускными каналами, размещенный внутри него с возможностью перекрытия перепускных каналов полый эластичный запорный элемент и установленное над запорным элементом седло, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе клапана при прямой и обратной промывке скважины, он снабжен установлен ным на седле подвижным в осевом направлении толкателем с осевым каналом и перепускным штоком, размещенным в толкателе с возможностью перекрытия его осевого канала, при этом седло установлено подвижно в осевом направлении с возможностью взаимодействия с запорным элементом и выполнено с продольными пазами по наружной поверхности.

1 160005!

О направлении тол кателем и осевы м злом и перепускным штоком, разме- 55 ным в толкателе с возможностью переИзобретение относится к глубинному оборудованию газовых и нефтяных скважин и может широко применяться при глушении и освоении скважин в процессе капитального ремонта.

Известен циркуляционный клапан для прямой и обратной промывки скважин, управляемый давлением, создаваемым внутри колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) или межтрубном пространстве. Клапан состоит из корпуса с циркуляционными отверстиями, золотника, пружин и регулируемых гаек.

При прямой промывке скважины золотник, сжимая верхнюю пружину, перемещается вдоль корпуса до полного совпадения перепускных отверстий и останавливается, упираясь упорами в пазы. По окончании промывки скважины золотник усилием сжатой пружины возвращается в исходное положение. При обратной промывке золотник перемещается вниз и в работу включается нижняя пружина, при этом ход золотника ограничивается взаимодействием нижнего упора с пазами, а верхняя пружина удерживается в исходном положении верхними упорами (1).

Недостатками клапана являются сложность конструкции и то, что золотник под действием усилия пружины и избыточного давления работает с пульсацией, а это приводит к разъеданию золотника, следствием чего является потеря герметичности и заклинивание его при перемещении, все это значител ьно снижает надежность работы клапана.

Известен также циркуляционный клапан, содержащий корпус с перепускными каналами, размещенный внутри него с возчожностью перекрытия перепускных каналов юлый эластичный запорный элемент и усановленное над запорным элементом сед.о (2).

Однако устройство не обеспечивает надежой работы при прямой и обратной проывке скважины во время ее освоения эи повышенных расходах жидкости в юцессе капитального ремонта.

Цель изобретения — повышение на.жности в работе клапана при прямой обратной промывке скважины.

П оста вле н ная цель дости гает с я тем, что ркуляционный клапан, содержащий кор= с перепускными каналами, размещенный (три него с возможностью перекрытия епускных каналов полый эластичный за1Н b1H элемент и установленное над ори ым элементом седло, снабжен усовленным на седле подвижным в осе15

50 крытия его осевого канала, при этом седло установлено подвижно в осевом направлении с возможностью взаимодействия с запорным элементом и выполнено с продольными пазами по наружной поверхности.

На фиг. 1 показан циркуляционный клапан, общий вид в разрезе; на фиг. 2 сечение А — А на фиг. 1.

Циркуляционный клапан состоит из корпуса 1 с перепускными каналами 2 и с встроенным внутри него запорным элементом 3, выполненным из эластичного материала, в верхней части которого помещено седло 4 с установленным в нем с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль вертикальной оси толкателем 5. Внутри толкателя встроен перепускной шток 6, соединенный тягой 7 с захватом 8. Корпус 1 в нижней и верхней части соединен с переводниками 9 и 10.

Циркуляционный клапан соединяют с колонной НКТ посредством верхнего 9 и нижнего 10 переводников. Клапан устанавливают выше пакера и спускают в скважину.

При этом толкатель 5 находится внутри .клапана. Производят пакеровку затрубного пространства.

Для осуществления прямой промывки в НКТ нагнетают промывочную жидкость.

3а счет возникающей разности давлений над и под седлом 4 запорный элемент 3 отжимается от корпуса l. При этом седло

4 опускается вниз, скользя по конической поверхности запорного элемента 3, который сжимается как в осевом направлении, так и к центру, способствуя прохождению промывочной жидкости между корпусом 1 и запорным элементом 3 к перепускным каналам 2.

После окончания процесса промывки в НКТ спускают на канате цанговый инструмент, который входит в зацепление с захватом 8. Натяжением каната открывают перепускной шток 6, что способствует выравниванию давления промывочной жидкости над и под седлом 4. Затем толкатель 5 извлекают на поверхность.

Запорный элемент 3 перекрывает перепускные каналы 2 при условии, что затрубное .давление жидкости (P---.) меньше или равно давлению . в НКТ (P-руб.) . Если

Р*-.)P. ., то оно выравнивается по закону сообщающихся сосудов.

При обратной промывке рабочую жидкость нагнетают в межтрубное пространство, запорный элемент 3 отжимается от корпуса 1, через перепускные каналы 2 осуществляется обратная циркуляция. При

P (Ð. . запорный элемент 3 йрижимается к корпусу 1, герметично перекрывая при этом перепускные каналы 2.

1160005

Д-А

Редактор О. Бугир

Заказ 3707/26

Составитель И. Кепке

Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 .Ъ