Запорный клапан ударного действия

 

1. ЗАПОРНЫЙ КЛАПАН УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ, включающий польш корпус с внутренним кольцевым выступом, под которым установлен зафиксированный от осевого перемещения польш, заглушенный в верхней части плунжер, имеющий выступ под выступ корпуса с пазами по образующей и каналы, отлич.ающийся тем, что. с целью повьпиения надежи-ости работы клапана при испытании глубоких и наклонных скважин, он снабжен концентрично установленной и жестко связанной с корпусом втулкой с перегородкой и радиальными каналами над и под перегородкой, образующей с корпусом кольцевую камеру, при этом нижняя часть плунжера размещена во втулке с возможногтью перекрытия посге его расфиксации радиальных каналов втулки над перегородкой. 4 2. Запорный клапан по п.1, о т личающийся тем, что фик сатор плунжера от осевого перемеще (Л ния выполнен в виде размещенного концентричио относительно плунжера и связанного с ним срезным элементом кольца, взаимодействующего с торцом втулки, а после расфиксации плунжера - с его выступом. 00 со о:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1183674 (5!)4 F. 21 В 49/00 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

r1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ / . / !

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3691289/22-03 (22) 13. 01. 84 (46) 07. 10.85. Бюл . Р 37 (72) Е.К. Поздеев, P.Ø. Галиуллин, В.И. Портнов и P.Ñ. Латыпов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институ нефтепромысловой геофизики (53) 622.245.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 120805, кл. Е 21 В 49/00, 1958.

Авторское свидетельство СССР

1Р 855201, кл. Е 21 В 49/00, 1978. (54) (57) 1. ЗАПОРНЫЙ КЛАПАН УДАРНОГО

ДЕЙСТВИЯ, включающий полый корпус с внутренним кольцевым выступом, под которым установлен зафиксированный от осевого перемещения полый, заглушенный в верхней части плунжер, . имеющий выступ под выступ корпуса с пазами по образующей и каналы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы клапана при испытании глубоких и наклонных скважин, он снабжен концентрично установленной и жестко связанной с корпусом втулкой с перегородкой и радиальными каналами над и под перегородкой, образующей с корпусом кольцевую камеру, при этом нижняя часть плунжера размещена во втулке с возможностью перекрытия пос,те его расфиксации радиальных каналов втулки над перегородкой.

2. Запорный клапан по п.1, о т— л и ч а ю шийся тем, что фик- Я сатор плунжера от осевого перемещения выполнен в виде размещенного концентрично относительно плунжера и связанного с ним срезным элементом кольца, взаимодействующего с торцом втулки, а после расфиксации плунжера — с его выступом. Ьииб

1183674

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к оборудованию для испытания пластов в бурящихся и законченных бурением как вертикальных, так и наклонно направленных скважинах.

Цель изобретения — повышение надежности работы клапана при испытании глубоких и наклонных скважин.

На фиг. 1 показан клапан в откры- том положении, общий вид; на фиг.2— то же, в закрытом положении; на фиг. 3 — схема компоновки испытательного оборудования с применением клапана; на фиг. 4 — график, поясня- 1 ющий работу клапана.

Клапан содержит цилиндрический корпус 1, один конец которого свя зан с верхним переводником 2 с радиальным каналом с диафрагмой 3, гайкой 4, второй конец корпуса связан с нижним переводником с радиаЛьным каналом 6, тарельчатым клапаном 6, пружиной 7 с перфорированной гайкой 8.

Втулка 9 концентрично размещена в корпусе 1 и выполнена с глухой перегородкой 10, с двумя рядами радиальных щелевых каналов B и Г, и наружным кольцевым высгупом 11, на 30 наружной поверхности которого выполнена кольцевая канавка 12.

Первый конец 13 втулки 9 жестко сочленен с нижним переводником 5, второй ее конец (верхний) наружной поверхностью выступа 11 сопряжен неподвижно с внутренней поверхностью корпуса i (поверхность сопряжения уплотнена).

Втулка 9 телескопически связана g0 с плунжером 14 с возможностью осевого и вращательного перемещения.

На наружной поверхности плунжера 14, которая размещена в осевом канале втулки 9, выполнены две кольцевые канавки 15 и 16, в которых размещены уплотнительные кольца 17 и 18.

Второй конец плунжера 14 выполнен с перфорированной перегородкой

19 в осевом канале и наружным коль- 50 цевым выступом 20 с продольными пазами 21 по образующей.

Каналы, перфорированной перегородки 19 выполнены под углом к оси плунжера, а на наружно поверхности перегородки 19 выполнен выступ

22 в форме цилиндра, вокруг которого размещена проницаемая перегород" ка (сетка) 23 ° Верхним торцом кольцевого выступа 20 плунжер 14 взаимодействует (соприкасается) с торцом

24 кольцевой проточки 25 переводника 2

В пространстве кольцевой полости ограниченной кольцевой проточкой

25, нижним торцом выступа 20, наружной поверхностью плунжера 14, верхним торцом кольцевого выступа

11 втулки 9, размещено кольцо 26, которое охватывает плунжер 14 и выполнено с двумя радиальными отверстиями,, в которых размещены штифты 27 и 28, вторые концы их пропущены в радиальные отверстия и, К пдунжера 14.

Кольцо 26 выполнено из мягкого металла, нижним торцом контактирует с торцом выступа 11 втулки 9 при первом и втором положениях плунжера

14, а с нижним торцом выступа 20— при втором положении плунжера, Кольцевая полость д, ограниченная внутренней поверхностью корпуса 1, нижним торцом выступа 11, наружной поверхностью втулки 9,торцом переводника 5, радиальными каналами В связана с осевым каналом под перегородкой 10 постоянно, а осевыми каналами над перегородкой — каналом

Г при первом положении плунжера.

Глубина осевого канала верхнего конца втулки 9 больше плунжера

14 от нижнего торца, размещенного во втулке до нижнего торца кольцевого выступа 20.

Щелевые каналы Г, размещенные по окружности, выполнены таким образом, что кольцевая канавка 15 при втором положении плунжера размещается ниже канала Г, а канавка

16 — выше его.

Поверхности сопряжения плунжера с втулкой уплотнены эластичными кольцами, размещенными в канавках 15 и и 16.

Клапан работает следующим образом.

В открытом положении плунжер 14 находится в крайнем верхнем положении. Верхний торец кольцевого выступа 20 взаимодействует с внутренним кольцевым выступом 24 кольцевой проточки 25, проницаемая перегородка (сетка) 23 размещена с наружной стороны перфорированной перегородки 19 и исключает оседание механических частиц, .присутствующих в

20 ки 9 открыты.

При достижении -заданной глубины устанавливают пакер 29, после чего открывается впускной клапан испыта-.

45 з 11836 промывочной жидкости, предварительно залитой в трубы, полость плунжера 14, осевой канал верхнего конца втулки 9 через наклонные каналы Р, а также защищает от попадания механических частиц в кольцевую полость через продольные пазы 21 на образующей выступа 20. Штифты 27 и 28> размещенные в радиальных каналах и 3 кольца 26 и радиальных кана- 10 лах р, к плунжера 14, удерживают последний от перемещения его вниз относительно втулки, кольцо 26 размещено на верхнем торце втулки 9, Уплотнительные кольца 17 и 18, разме- 15 щенные в канавках 15 и 16 на плунжере 14, находятся выше щелевых радиальных каналов Р втулки 9. Диафрагма 3, выполненная из мягкого материала (оргстекло, свинцовая пластина), зафиксированная гайкой

4, утолщенной частью перекрывает отверстие с, которое обеспечивает прямую или обратную циркуляцию жидкости 25

Тарельчатый клапан 6 перекрьвает радиальный канал Б нижнего переводника, исключая переток жидкости в полость труб из затрубного пространства при спуске пластоиспытателя 30 в скважину. Пружина 7 поджата перфорированной гайкой 8.

Клапан устанавливается в компоновку испытательного оборудования через одну-две трубы выше испытателя пластов. При создании заданной депрессии на пласт трубы выше испытателя пластов заполняются жидкостью.

Клапан опускается в скважину при закрытом диафрагмой 4 отверстии м и закрытом тарельчатым клапаном 6 отверстии Б, а проходные каналы втул74 4 теля 30 пластов. Жидкость или ras из-под.пакера из исследуемого пласта поступает в полость труб 31, проходит через клапан 32 в трубу 33.

Манометры 34 и 35 регистрируют кривую притока — изменение высоты столба жидкости в трубах за время притока. Для записи кривой восстановления давления клапан 32 закрывают путем спуска в полость труб штока

36, который, достигнув глубины установки клапана, ударяется о плунжер 14, штифты 27 и 28 срезаются, плунжер 14 перемещается в крайнее нижнее положение. Щелевые каналы.гперекрьваются плунжером и уплотнительными кольцами 17 и 18.

С момента закрытия клапана глубинные манометры 34 и 35 регистрируют кривую восстановления давления.

По истечении времени восстановления давления пакер 29 снимают и клапан испытателя пластов закрывается, производят подъем инструмента. Для освобождения полости труб

33 выше клапана 32 срезается диафрагма 3 путем создания исбыточного давле::ия в трубах и обратной цирку.ляцией вытесняют нефть или пластовую воду из труб в специальный амбар.

Полость труб 31, расположенных под клапаном 32 выше испытателя пластов, остается под давлением, равным пластовому. В процессе подъема испытателя из скважины клапан б периодически открывается как только гидростатическое давление

P в затрубном пространстве меньше давления в трубах.

После подъема клапана из скважины извлекается из него шток 36, плунжер 14 устанавливается в первоначальное положение, штифты 27 и 28 заменяются новыми. Клапан готов к работе.

1183674 иг.

1183674

7 we

Фиг. Ф

Составитель И. Кепке

Техред С.Мигунова Корректор: М. Демчик

Редактор А. Шандор а

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

Заказ 6243/34 Тираж 539 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5