Обратный клапан для обсадных колонн Советский патент 1986 года по МПК E21B34/10 

Изобретение относится к устройствам, применяемым для крепления нефтяных, газовых и других скважин, и предназначено для автоматического самозаполнения обсадной колонны скважинной жидкостью, уменьшения гидродинамического давления на стенки скважины,снижения веса колонны обсадных труб и предотвращения обратного движения бурового или цементного раствора из затрубного пространства в колонну.

Цель изобретения - повышение надежности заполнения обсадной колонны при спуске скважинной жидкостью путем улучшения регулирования ее потока.

На чертеже схематично показан обратный клапан для обсадных колонн, разрез.

Обратный клапан для обсадных колонн состоит из корпуса 1, размещенного в нем седла 2 под шаровой затвор 3, расположенный под седлом дросселя, выполненного в виде жестко связанного с корпусом 1 диска 4 с периферийными каналами 5, перекрываемыми подпружиненной пружиной 6 пластиной 7, и установленной в центральном канале диска 4 подпружиненной втулки 8 с центральным осевым каналом, причем по торцам втулки установлены шайбы с отверстиями 9 и 10. Втулка 8 в верхней части имеет окна 1 в верхней части, частично перекрытые диском 4 в исходном положении клапана.

Обратный клапан для обсадных колонн работает следующим образом.

Обсадную колонну с клапаном спускают в скважину без шара 3. При этом происходит непрерывное регулируемое в зависимо

сти от перепада давления заполнение ко лонны жидкостью через отверстия 9 и 10 и окна 11 подпружиненной втулки 8. В результате перепада давления в заколонном пространстве и в колонне жидкость, поступившая во внутреннюю полость подвижной втулки 8 через отверстие 10 и окна 11, в начале перемещается в колонну через отверстие 9, затем, преодолевая сопротивление пружины б, втулка 8 перемещается вверх,

соединяя таким образом заколонное пространство с колонным через окна 11. При увеличении перепада давления подвижная втулка все больше поднимается вверх, а сечение окон, связанное с заколонным пространством, может уменьшаться до нуля. В данном случае жидкость в колонну будет поступать из заколонного пространства через отверстие 10. При уменьшении перепада давления втулка 8 под воздействием пружины возвращается в исходное положение, а сечение окон 11, связанное с колонным пространством, может уменьшаться до нуля. Подобные движения втулка 8 выполняет при любых колебаниях перепада давлений. Выравнивание давлений в колонне и за ней происходит вследствие перетока жидкости

через отверстие 9.

Перед цементированием внутрь колонны бросают шар 3, который потоком жидкости транспортируется на свое рабочее место, не перекрывая прямого потока.

При обратном движении потока шар упирается в эластичную поверхность седла, чем обеспечивает надежное перекрытие, а следовательно, и предотвращение обратного движения раствора из заколонного пространства в колонну.