Клапан для обсадных колонн

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECIlVEiËÈÍ (19) (11) (511 4 E 21 В 17/00 34/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ N33f т. Ц

7 (21) 3711247/29-03 (22) 19.03.84 (46) 23.02.86. Бюл. Ф 7 (7!) Всесоюзный научно-исследовательский институт rio креплению скважин и буровым растворам (72) В.В. Сережников, Л.Б. Измайлов, К.А. Шевченко, А.К. Куксов и А.Ф. Коваль (53) 622.24-05 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 419615, кл. Е 21 В 34/12, 1974.

Авторское свидетельство СССР

В, 1120093е кл. E 21 В 34/12ю 1983 ° (54) (57) КЛАПАН ДЗИ ОБСАДНЫХ КОЛОНН, включающий корпус с седлом, конусную тарелку, установленный с возможностью осевого перемещения относительно корпуса дроссель с радиальными каналами, втулку, зафиксированную срезными элементами в исходном положении, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежности в работе клапана путем повышения его герметичности, он снабжен уплотнительной манжетой с предохранительным кольцом на ее верхней части, установленной с возможностью осевого перемещения под конусной тарелкой, причем последняя имеет седло под бросовой шар и расположена и верхней части дросселя.

1213166

S5

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промт шленности и может быть использовано при цементировании скважин, Целью изобретения является повышение надежности клапана в работе путем повышения его герметизации.

На фиг.1 изображен клапан в исходном положении; на фиг.2 — положение клапана в момент закачки цементного раствора, на фиг.3 — клапан в закрытом положении.

Клапан имеет корпус 1 с седлом 2 и диском (ограничителем) 3 с периферийными каналами. В осевом канале корпуса 1 установлен дроссель 4, верхняя часть которого снабжена конусной тарелкой 5, имеющей на наружной поверхности уплотнительный элемент 6. Ниже тарелки дросселя размещена эластичная самоуплотняющаяся манжета (диафрагма) 7 с предохранительным кольцом 8 на ее верхней части, предохраняющим диафрагму от продавливания в отверстия тарелки дросселя 4.Диафрагма 7 и кольцо 8 имеют. возможность смещаться относи-! тельно дросселя 4 до упора 9. Втулка 10, имеющая на внутренней поверхности срезной буртик 11, служит для перекрытия дроссельного радиального отверстия 12. Кольцевые уплотнения

13 служат для герметизации зазора дроссель — закрывающая втулка.

Стяжная гайка 14 удерживает закрывающую втулку 10 от самопроизвольного перемещения относительно дросселя.

Разрезной пружинный замок 15 удерживает дроссель 4 относительно ограничителя 3, жестко связанного с корпусом 1, что предохраняет клапан от преждевременного закрытия в случае забивания дроссельного отверстия 12.

Срезной буртик 11 закрывающей втулки 10 предохраняет пружинный замок

15 от преждевременного выключения, Конусная тарелка 5 имеет седло под бросовый шар 16, который служит для включения клапана в работу.

Клапан работает следующим образом.

В исходном положении (фиг.i) кла.пан устанавливается выше башмака обсадной колонны, после чего производится спуск последней в скважину.

В процессе спуска происходит самозаполнение колонны через отверстия

45 дросселя 4. При этом разрезной пружинный замок 15 с помощью стяжной гайки 14 фиксирует дроссель 4 относительно ограничителя 3, обеспечивая тем самым надежную фиксацию дросселя 4 относительно корпуса 1 даже в случае забивания отверстий дросселя 4 частицами породы. При этом эластичная диафрагма 7 находится в верхнем положении, т.е. прижата к тарелке 5. От продавливания в отверстия тарелки ее предохраняет кольцо 8. При промежуточных промывках под воздействием потока жидкости эластичная диафрагма 7 с кольцом 8 смещается до упора 9, что предохраняет ее от размыва и снижает гидравлическое сопротивление клапана.

После спуска обсадной колонны до забоя в процессе промывки скважины спускают шар 16, который занимает свое рабочее положение (фиг,2).

lllap 16, дойдя до седла 2, перекрывает его осевой канал и надавливает на тарелку 5. В результате повысившегося давления происходит срезка кольцевого буртика 11 и выключение разрезного пружинного замка 15.

Дроссель 4 перемещается в нижнее положение, происходит перекрытие закрывающей втулкой 10 боковых отверстий 12 дросселя, что обеспечивает дополнительную герметизацию клапана в случае попадания посторонних предметов между седлом 2 и тарелкой 5. В этом положении производят закачку и продавливание цементного раствора. После получения сигнала "Стоп" давление в колонне сбрасывают.

Под действием давления цементного раствора дроссель 4 (фиг.3) перемещается в верхнее положение до упора в седло 2, клапан закрывается. Наличие на наружной поверхности тарелки 5 уплотнительного элемента

6 обеспечивает надежную герметизацию в месте контакта.

Перекрытие дроссельного отверстия

12 закрывающей втулкой 10, а также наличие самоуплотняющейся диафрагмы 7 ниже тарелки клапана позволяет сохранить герметичность клапана даже в случае попадания посторонних предметов между седлом и тарелкой дросселя.

1213166 Ь.2

Составитель В. Родина

Техред О.Ващишина Корректор С. 1декмар

Редактор И. Николайчук

Заказ 758/42

Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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