Обратный клапан для обсадных колонн

 

f ! 4 ь

ОК. В

1 И месторождени1Г (72) Автор; изобретения

Р. Н. Ахмедгалиев

Институт геологии и разведки нефтяных и газовых (1l) Заявитель (54) ОБРАТНЫЙ КЛАПАН ДЛЯ ОБСАДНЫХ

КОЛОНН

Изобретение относится к нефтегазодобывающей,промышленности . и предназначено для технологической оснастки, применямой для перекрытия:. канала обсадных колонн в период возникновения выброса или открытого фонтанирования при цементирований скважин при вскрытом продуктив, ном горизонте.

Известен обратный клапан для обсадных, колони, управляемый с поверхности путем сбрасывания запорного шара внутрь колонны и продавливания его вместе с жидкостью через отверстие в диафрагме до посадки внутрь клапана. При обратном движении потока жидкости шар перекрывает проходное отверстие в диафрагм е (), Основным недостатком конструкции явдяется то, что в процессе спуска . 2o обсадной колонны в скважину при вскрытом продуктивном горизонте может произойти выброс промывочного раствора через канал труб.

При интенсивном выбросе промывочной .жидкости сам процесс продавливания эа» порного шара в обсадную колонну осуществить невозможно. Если в начале газонефтепроявления возможно продавить запорный шар под диафрагму и закрыть центральный канал и тем самым предотя вратить выброс, то дальнейшие работы по глушению скважины связаны с дополнительным расходом материалов и специ-, ального оборудования. А после глушения скважины и ликвидации аварии на скважине спуск обсадной колонны производится с доливом, если обсадная колонна не допущена до заданного интервала.

Вследствие этого увеличивается время и затраты на строительство скважины.

Наиболее близким к предлагаемому является обратный клапан для обсадных . колонн, включающий корпус, ограничитель с седлом и боковыми промывочными каналами, втулку, установленнук в осе» вом канале ограничителя нал промывочными каналами на сре.ппл :.ля ° "птах, полость обсадной колонны, в результате чего нет надобности доливать жидкость в трубы; а прн уравновешивании давлений в трубном и затрубном простпвнст вах шар 12 опускается нв упор 11. Ко лонну обсадных труб спускают до задан» ного интервала с многократной промывкой скважины.

После закачки последней порции цементного раствора разделительная цементировочнвя пробка садится íà верхнюю втулку 5 и срезает штифт 7, перекрывая отверстие 4, что фиксируется на поверхности при окончании цементвжа (момент

Стоп ). Избыточное давление в обсадных трубах сбрасывают, н эа счет перепвдв давлений и восходяшего потока жидкости шар 12 садится в нижнюю втулку

8, срезая штифт 10, перемешаясь в верхнее положение. сдвигает верхнюю втулку

5 в первоначальное положение, в нижпрн этом швр 12 садится и седло 3 ограничителя 2, перекрывая вход жидкости в обсадные трубы.

Если в процессе спуска обсадной колонны неожиданно происходит выброс промывочной жидкости через колонну труб, то шар 12 мгновенно под влиянием восходяшего потока промывочной жидкости садится в нижнюю втулку 8. За счет гидравлических потерь в отверстии 4 нижний штифт 10 срезается и втулка 8 перемещается вместе с шаром 12 в верхнее положение, не соприхасаясь с верхней втулкой 5, тем самым перекрывая отверстие 4, а шар 12 садится в седло 3 ограничителя 2, перекрывая вход в полость обсадной лолонны. После герметизации трубного и затрубного прострвнсть .можно производить операции по глушению схввжины. Открытие клапана осушествляется путем создания необходимого давления над запорным органом, в результате чего швр 12 отходит от седла 3, отхрывая сечение в клапане.

После глушения скважины можно производить дальнейший спуск обсадной колонны до заданного интервала.

Технихо-экономический эффект заключается в снижении материальных затрат и времени нв цементироввние скважины.

Формула изобретения

Кишан работает следуюшим образом.

По мере спуска обсадной колонны в скважину шар 11 перекрывает проходное сечение нижней втулки 8, не срезая штифт 10, который предварительно рассчитывается нв усилие среза. Промывочная жидкость через отверстие 4 заполняеч

Обратный клапан для обсадных колонн включаюший корпус, ограничитель с седлом и боковыми промывочными ханалвми, втулку, установленную в осевом канале 3 977711 ф упор и запорный шар, расположенный между упором и ограничителем Е23.

Недостаток известной хонструкции заключается в том, что в процессе спуска обсадной колонны и скважину может 5 произойти выброс промывочной жидкости через обсадные трубы, твк квк боковые отверстия в клапане не перекрыты, хотя центральный канал клапана перекрыт запорным шаром. Кроме того, при глуше- fO нии скважины через обсадные трубы под давлением может произойти гидрораэ»рыв пласта и поглощение промывочной жидкости, что связано с проведением дополнительных работ по ликвидации ава- 1$ рии.

Uem изобретения — повышение надежности работы обратного клапана в процессе.цементирования скважин при вскрь том продуктивном горизонте. 26

Поставленная цель дос гигается тем, что обРатный клапан длн обсадных колоннф няя втулка 8 перекрывает отверстие 4 вклхяаюший корпус, ограничитель с седлом и боковыми промывочными каналами, втулку, установленную в осевом канале 5 ограничителя над промывочными каналами на срезных элементах, упор и запор ный шар, расположенный между упором и ограйичителем, снабжен дополнительной втулкой, установленной в осевом канале щ ограничителя на среэных элементах с возможностью перекрытия боковых промывочных каналов ограничителя.

На чертеже изображен обратный клапан для обсацных колонн.

Клапан состоит из корпуса 1, внутри которого расположен ограничитель 2 с седлом 3 и боковыми промывочными„ отверстиями 4. Во внутренней части ограничителя 2 под отверстием 4 расположена втулка 5 с уплотнением 6, «от рая крепится к ограничителю 2 с помощью верхнего срезного штифта 7, а под отверстием 4 установлена дополнительная втулка 8 с уплотнением 9, которая крепится срезным штифтом 10 и имеет воэможность в рабочем положении перекрыть отверстия 4 ограничителя 2.

В нижней части корпуса 1 под втулкой 8 между упором 11 и ограничителем

2 расположен шар 12.

5 М1711 d ограничителя над промывочными канала- перекрытия боковых промывочных канами на срезных элементах, упор н запор- лов ограничителя. ный шар, расположенный между упором Источники информации, и ограничителем, о т л и ч а ю ш и й— принятые во внимание при экспертизе с я тем, что, с целью повышения надеж- s 1. Авторское свидетельство СССР ности работы в процессе цементирования М 419615, кл. Е 21 В 34/10, 1972. при вскрытом продуктивном горизонте, 2. Мишевич В. И. и Сидоров H. А. он снабжен дополнительной втулкой, уста- Справочник инженера по бурению. М., новленной в осевом канале ограничителя Недра, т. 1, 1973, с. 403, рис. XI на срезных элементах с возможностью Е 12 э.

ВНИИПИ Заказ 9155/43

Тираж 623 Подписное

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