Клапан обсадной колонны

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей нромышленности и предназначено для крепления скважин. Цель - повышение надежности работы клапана. Для этого он содержит корпус (К) 1 с соединительным узлом 2 под обсадную колонну в верхней части. В нижней части К 1 имеет боковые отверстия 3 для перетока цементного раствора и вынолнен с осевым каналом, заглушенным снизу бап маком 4. Внутри К 1 размещен перекрывающий отверстия 3 подпружиненный в осевом направлении элемепт 5. Он выполнен с .хвостовиком (X) 6 с винтовой поверхностью 7 и фиксатором его открытого положения. Последний выполнен в виде закрепленной в К 1 над X 6 поперечной перегородки 8 с центральным отверстием 9. Оно наполовину перекрыто заглущкой 10 с ограничителем поворота (ОП) 11. Верхняя часть X 6 имеет полуцилиндрическую лыску 13 и взаимодействует с заглушкой 10 в исходном положении, а с ОП 11 в конечном. Высота лыскп 13 больше величины перемещения элемента 5. При движении жидкости сверху вниз X 6 новорачивается до упора в ОП 11. Лыска 13 совменшется с открытой частью заглушки 10. При этом элемент 5 смеп1ается вниз, обеспечивая заполнение затрубного пространства цементным раствором. 4 ил. С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sg 4 Е 21 В 33/14, 34/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3959003/22-03 (22) 01.! 0.85 (46) 30.06.87. Бюл. ¹ 24 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) П. В. Тарабаринов и Л. В. Евчук (53) 622.245.42 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1094948, кл. Е 21 В 34/10.

Авторское свидетельство СССР № 1283356, кл. Е 21 В 33/14, 1985. (54) КЛАПАН ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ (57) Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для крепления скважин. Цель — повышение надежности работы клапана. Для этого он содержит корпус (К) 1 с соединительным узлом 2 под обсадную колонну в верхней части. В нижней части К 1 имеет боковые отверстия 3 для перетока цементного раствора и выполнен с осевым каналом, „„Я0„„1320395 А 1 заглушенным снизу бапгмаком 4. Внутри

К 1 размещен перекрывающий отверстия 3 подпружиненньш в осевом направлении элемент 5. Он выполнен с хвостовиком (Х) 6 с винтовой поверхностью 7 и фиксатором его открытого положения. Последний выполнен в виде закрепленной в К 1 над Х 6 поперечной перегородки 8 с центральным отверстием 9. Оно наполовину перекрыто заглуiiiкой 10 с ограничителем поворота (ОП) 11.

Веря(яя часть Х 6 имеет полуцилиндрическую лыску 13 и взаимодействует с за!лушкой 10 в исходном положении, а с ОП !1 в конечном. Высота лыски 13 больше величины перемещения элемента 5. При движении жидкости сверху вниз Х 6 поворачивается до упора в ОП 11. Лыска 13 совмещается с открытой частью заглушки !0. При этом элемент 5 смещается вниз, обеспечивая заполнение затрубного пространства цементным раствором. 4 ил, 1320395 с заглушкой 10 и ограничителем 11 пово- 30 рота в конечном положении. При этом высота полуцилиндрической лыски 13 больше величины перемещения перекрывающего элемента 5.

Внутри корпуса выполнено посадочное седло 14 с уплотнительным элементом 15.

Посадочное седло 14 зафиксировано поперечной перегородкой 8, которая содержит каналы 16 для перетока цементного раствора. ГIосадочное седло 14 после закачки цементного раствора взаимодействует с пере- 40 крываюшим элементом 5. Перекрывающий элемент 5 подпружинен пружиной 17 относительно башмака 4 и удерживается от радиальных перемещений направляющей 18, свободно перемещающейся вместе с перекрывающим элементом 5 в вертикальном íà- 45 правлении.

ГIредлагаемый клапан работает следующим образом.

В исходном положении клапан открыт, т. е. полуцилиндрическая лыска 13 упирается в заглушку 10, размещенную в поперечной перегородке 8, и зафиксирована от поворота по часовой стрелке ограничителем 11. Корпус 1 соединяется соединительным 1злом 2 с нижней частью колонны об55

Изобретение относится к горной промышленности, а точнее к нефтегазодобывающей, и может быгь использовано при креплении ск важи н.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства.

На фиг. 1 представлен предлагаемый клапан, продольный разрез; на фиг. 2 сечение А-A на фиг. 1; на фиг. 3 — заглушка, общий вид; на фиг. 4 -- ограничитель поворота стержня.

Клапан обсадной колонны содержит корпус 1 с соединительным узлом в верхней части под обсадную колонну 2. Корпус 1 в нижней части имеет боковые отверстия 3 для перетока цементного раствора и выполнен с осевым каналом, заглушенным снизу ба шм а ком 4.

Внутри корпуса размещен перекрывающий боковые отверстия 3 подпружиненный в осевом направлении элемент 5, выполненный с хвостовиком 6 с винтовой поверхностью 7 и фиксатором его открытого положения, выполненным в виде закрепленной в корпусе 1 над хвостовиком 6 поперечной перегородки 8 с центральным отверстием 9, наполовину перекрытым заглушкой 10 с ограничителем 11 поворота хвостовика, которые удерживаются гайкой 12. Верхняя часть хвостовика 6 выполнена с полуцилиндрической лыской 13 и установлена с возможностью взаимодействия в ее исходном положении садных труб и опускается в скважину. При этом вследствие того, что перекрывающий элемент 5 опущен, происходит заполнение колонны труб жидкостью, одновременно жидкость, движущаяся снизу вверх, взаимо5

2 действуя с винтовой боковой поверхностью 7 хвостовика 6, стремится повернуть его против часовой стрелки. Этому повороту препятствует ограничитель 11 поворота стержня, обеспечивая тем самым надежное удержание перекрывающего элемента 5 в нижнем положении (клапан открыт). После окончания спуска колонны труб на заданную глубину колонну соединяют с цементировочным оборудованием и приступают к цементированию скважины. При этом заканчиваемая в скважину жидкость движется сверху вниз. Г1ри движении жидкости сверху вниз в результате взаимодействия ее с винтовой поверхностью 7 хвостовиков 6 последний поворачивается против часовой стрелки до упора в ограничитель 11 поворота так, что полуцилиндрическая лыска 13 оказывается совмещенной с открытой частью заглушки

10. Дальнейшему повороту стержня препятствует ограничитель 11. При остановке прокачки жидкости в скважину по внутренней полости колонны труб (при непредвиденных обстоятельствах), пружина 17 поднимает перекрывающий элемент. Перемещению вверх уже не препятствует упирающаяся в заглушку 10 полуцилиндрическая лыска 13, так как она совпадает с открытой частью заглушки. При возобновлении циркуляции жидкости сверху вниз по колонне труб перекрывающий элемент 5 под давлением жидкости опять смещается вниз, позволяя заполнить затрубное пространство цементным раствором. По окончании работ и прекращении прокачки перекрывающий элемент 5 поднимается, перекрывая путь обратному перетоку жидкости из затрубного пространства внутрь обсадной колонны.

Формула изобретения

Клапан обсадной колонны, включающий полый цилиндрический корпус с соединительным узлом в верхней части под обсадную колонну, с осевым каналом, заглушенным снизу, и боковыми отверстиями, выполненными в нижней его части и сообщающими внутреннюю полость корпуса с внешним пространством, и перекрывающий боковые отверстия подпружиненный в осевом направлении элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы перекрывающий элемент выполнен с хвостовиком с винтовой поверхностью и фиксатором его открытого положения, выполненным в виде закрепленной в корпусе под хвостовиком поперечной перегородки с центральным отверстием, наполовину перекрытой заглушкой с ограничителем поворота хвостовика, а верхняя часть последнего выполнена с полуцилиндрической лыской и установлена с возможностью взаимодействия ее в исходном положении с заглушкой и в конечном положении с ограничителем поворота, при этом высота полуцилиндрической лыски больше величины перемещения перекрывающего .элемента.

1320395

Состав )тель 11. Чспигd

Редактор Л. ПовxHII Тскрет И. Верее КО,) j))си I ". 1) .. ) ):с и i)

3 а к аз 2626/3! Тир))ж 532 (jd.l . II нос

ВНИИГ1И ГОСударетВЕННОГО КОЧИтста C(.СР ПО дСЛагв ИГИИ)ретеипп )«)) .1, I:I; illl ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Ра) гискаи !I;II).. л..1, Производственно-полиграфическое предприит))е, г. У)к) прод. 1. 1ре. к, ÷