Клапан для обсадных колонн

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕС0УБЛИН 511 4 E 21 В 34/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСИСМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTN4 (21) 3748588/22-03 (22) 05.06.84 (46) 07.08.86, Бюл. Ф 29 (7!) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (72) В.И. Иихайличенко, А.А.Абрамов, А.В.Ладыга и С.С.Джангиров (53) 622.243.43.052(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф, 6!7576, кл. Е 21 В 34/10, 1977.

Авторское свидетельство СССР

У 1!29329, кл. Е 21 В 34/!О, 1983. (54)(57) КЛАПАН ДЛЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН, включающий корпус, седло, ограничн„.ЯО„, 1248683 A f тель под шар с центральным каналом и периферийными отверстиями, перекрываемыми эластичной перегородкой, и дроссель, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы клапана и при высоких перепадах давления в скважине, дроссель размещен над центральным каналом и выполнен в виде диска, установленной над ним шлицевой гайки и расположенной между ними эластичной перегородки, причем диск в месте рас положения шпицев гайки имеет осевые периферийные отверстия и радиальные проточки для связи через них центрального канала с полостью клапана над ограничителем шара.

1248683

Изобрететпте относится к устройствам, применяемътм пртт креттлетттти нефтяЕпгх и газовых скважин обсадными колоннами, и предняэттячено для регулир g е м О Г о с ям О а я и 0 л f f е ни я в H »J т р е н н е и II o " j, лости колоннь1 скважинкой жидкостьк» при ее спуске в скважину, посадки нижней и верхттей ряэделительньгх пробок в пропессе закачки тампоттяжного раствора в колотпту и продавливания его в "-аколонное пространство, а также для предогврящения обратного движенил жидкости из затрубного пространства в колонну.

Цель и обретения — повьппение ня- 15 дежности работы клапана и при высоких перепадах давления в скважине.

На фиг,l изображен клапан для обсятпппх колонн. общий вид: ня фиг.2 т>Язрез и -А FB фиг, i " на фиг . 3 ттиж .т0 няя ВОТЕ EEJ!BTEBEl:Я т» т>абочетт состояIпти и -> (Ь!I -" "" 3> BB "е 3 Б -:1 на ($EII ..> .

КЛЯттятт,»тii»I Oi ЭЩ»тьlХ КОЛОНН СОСТОит из корпуса l, .э,",реттпеттного в нем

ceil,:TB 2, выполнен>того в виде эластичной JEияфр ягмьт и lтякетя р яэ разны>I шайб, ограничите;1>я. 3 Iron ir,ap 4, выполттенного в виде кольцевой перегoродкH с центр яльfri LB к янялс»?1 .> 13. паpH ферттй.тьттттт отверстиями б, перекрыв ее- - З0 тп,тми эластичной перегородкой 7, огра ничителя 8 иэт.иб»Я перегородки 7 с перттферттйнь»ттн Отверстиями 9 и дросселя, вьпто ÄHeir»o o в ниде диска 10, ус-тановленной над пнм шлицевой гяттки

11 и расположенной между ними эластичной термостойкой перегородки !2, Диск 10 в месте расположения шттттцев

13 гайки ll имеет .осевые периферийные отверстия 14 и радиальные про".î÷ки 1> д я связи -через них центральНОГО кяняля . э с ИОлОстью клапана >тяд ограничителем 3, ттричем суммарная площадь поперечного сечения отверстий 11» меньтпе площади поперечного сечения центрального каттала 5 и бс»льше су«тмярной площади поперечного сече— тгття радиальных проточек 15. Злттстттчная перегородка 7 Ярмнровапя несколькими слоями кордной ткани или гибкой

50 металлической сеткой по кольцу. пирина которого превьппает диаметр йерифе-рийньтх отт»ерстт.ттi 6, Корпус l ня верхнем и нижнем концах имеет резьбы JIJIFI соединения с труб Ят 111, if

Клапан работает следующим образом.

КЛЯТ. . сттт бе э Iiiap Я у CT BHBE»>THEE BÈÒ H нижнеей ча с ти Об сап»1 ОЙ KoJIQEffibr спус кают в скважину. При этом эластичная перегородка 7 прижимается под воздействием возникающего перепада давления жидкости в заколонном

:тространстве и в колонне к ограничителю 3 и перекрывает его периферий-. ньте отверстия 6. Жидкость, проходя под давлением после товательно через центральный канал 5, осевые периферийные отверстия lr» и отверстия, образуемые радиальными проточками 15 и эластичной перегородкой 12, выгибает ее, увеличивая или уменьшая поперечное сечение отверстия.

При воздействии максимального пер пада давления жидкости эластичная перегородка 12 выгибается до соприкосновения с внутренними наклонными стетткями шлицев 13 гайки 11, а при снижении перепада давления выгиб эластичной перегородки 12 уменьшается до первоначального положения (за счет упругости перегородки), в результате чего ограничивается поступление жидкости во внутреннюю полость спускаемой в скважину колонны и пре-, дотвращается перелив жидкости на устье скважины. Таким образом, подбиpaFi экспериментально или расчетным путем длину и ширину шлицев 13 гайки

11, упругие свойства эластичной перегородки 12, а также площади поперечIffx сечений радиальных проточек 15 и осевых периферийных отверстий 14, можно Обеспечить изменение диаметров образуемых gpocceJIEEIE»x отверстий и тем сяттьпт регулируемое поступление сквяжинной жидкости во внутреннюю полость спускаемой в скважину колонтпт при любых перепадах давлеттия.

Црн промежуточных промывках сква>тп»11»Ь1 ЭЛаСтИЧНая ПЕрЕГОрОдКа 7 ПЛаВНО

Отгнбается по направлению к ограничителю 8 изгиба и жидкость с минимальными потерями давления поступает через периферийные отверстия 6 ограттичителя 3 и через отверстия и канальт дросселя в заколонное пространство скважины. 11яличие оrpаничителя 8 изгиба эластичной перегородки 7 исключает ее круттте перегибы при промежуточных промывках и предотвращает ее отрыв с места крепления. А наличие периферийных отверстий 9 в ограничителе 8 изгиба позволяет увеличить площадь воздействия давления жттдкости на перегородку 7 и ускорить ее возвращенке иэ Отогнутого состоя1248683

3 ния в первоначальное. Кроме того, армировка эластичной перегородки 7 несколькими слоями кордной ткани или гибкой металлической сеткой по кольцу, ширина которого превышает диаметр периферийных отверстий 6, позволяет исключить ее прорыв против одного из отверстий 6, а также уменьшить, иерегулируемое поступление жидкости во внутреннюю полость колонны щ в процессе наращивания и cnycica очередных труб в скважину.

Перед цементирова внутрь колонны с устья скважины бросают шар

4, который потоком жидкости транспортируется во внутреннюю полость клапана и садится на ограничитель 3.

При обратном движении потока происходит упор шара в эластичную диафрагму седла, чем обеспечивается надежное перекрытие проходного сечения клапана, а следовательно, и предот" вращение обратного движения едкости из заколонного пространства в колон-

1248683

Составитель С.Длуголенский

Техред О.Гортвай

Корректор N Шароши

Редактор C.Ïåêàpü

Тираж 548

ВНИИПИ Государственного коиитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Н-35, Раушская наб., д.

Подписное

4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4