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

t1 2

Изобретет е относится к устройствам, прнменяе 1м при креплении Р еф гя- }гьгх и газовых скважин обсаднммт колоннами и преднаяначено дпя регулируемого самозаполнення внутренней но™ лости колонны скважинкой жидкостью при ее спуске в скважину посадки нижней и верхней разделительных пробок в процессе закачки тампонаж:ного раствора в колонну и продавливания его в заколонное пространство а также для предотвращения обратного движения жидкости из затрубного пространства в колонну.

Цель изобретения - повьппение , надежности работы клапана и при высо- Kinc перепадах давления в скважине.

На фиг, I изображен клатган для об- са.цных колонн, обпшй вид| на фиг. 2 - разрез А-Л на фигЛ; на фиг.З - нижняя часть кпапакл в рабочем состоя- ш-Еи; на фиг „Л -. разрез Б-Б на фиг,3. Клапан ддш обсадн|их колонн состоит из корпуса 1 , за:среплекного в нем седла 2, выполненного в виде зластичиой диафрагм:, и пакета разрезных шайб, ограннчител я. 3 под шар 4, вь; полтгенмого в Биде кольцевой перегородки с центральШ5П 5 каналом 5 и пери- ферий.агьш отверстиями 6, перекрывав- л-п гми эластичной перегородкой 7, ограничителя 8 изгиба перегородки 7 с периферийными oTsepCTKHNrH 9 и дросселя s выполненного з виде диска 10, установленной над ним юлицевой гайки I 1 и расположенной кежд-у HKNIH эластичной тгримостойкой нерегородки 2. Диск 10 в месте расположения шлицев 13 гайки 1 имеет.осевые периферий- ше отверстия 14 и радиальные проточки 15 для связи через них центрального канала 5 с полостью клапана над -ограничителем 3, причем суммарная площадь поперечг ого сечения отверстий 14 меньше площади поперечного сечения центрального канала 5 и больше .суммарной площади поперечного сече- ISJH радиапьньпс проточек 15, Эластичная перегородка 7 ар№1рована несколькими слоями кордной ткани или гибкой

металлической сеткой по кольцу., пшри- на которого превышает диаметр периферий1йтх отверстий 6,

Корпус I на верхнем и нижнем концах имеет резьбы для соединения с трубами.

Клапан работает следующим образом Клапан без шара 4 устанавливают в нижней части обсадной колонны спус-:

3

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 периферийт нъте отверстия 6. Жидкость проходя -под давлением после 1овательно через центральный канал 5, осевые перифе- рийные отверстия 14 и отверстия, образуемые радиаяьныг проточками 15 и эластичной перегородкой 2, выгибает ее, увеличивая i-ши уменьшая поперечное сечение отверстия. При воздействии максимального давления жидкости эластичная перегородка 12 выгибается до соприкосновения с внутренними наклонными стенками шлицев 13 гайки 11, а при снижении перепада давления выгиб

эластичной перегородки I2 уменьшается до первоначального положения (за счет упругости перегородки), в результате чего ограничивается поступ- ление жидкости во внутреннюю полость спускаемой в скваж ну колонны и пре- дотвращается перелив жидкости на устье скважины. Таким образом, подбирая экспериментально или расчетным . путем длину и ширину шлицев 13 гайки 115 упругие свойства эластичной перегородки 12, а также площади попереч- -ных сечений радиальпых проточек 15 и осевых периферийных отверстий 14, можно обеспечить изменение диаметров образ емых дроссельш х отверстий и тем саг-1ьш регулируемое поступление скважинной зкидкости во внутреннюю полость спускаемой в скважину колон- зш при любых перепадах давлетя.

При промеж, точньгх промывках сква- лмны эластичная перегородка 7 плавно отгибается по направлению к ограничителю 8 изгиба и жидкость с. минимальными потерями давления,поступает через периферийные отверстия 6 огра- ггичителя 3 и через отверстия и каналы дросселя в заколонное пространство скважины. Наличие ограничителя 8

изгиба эластичной перегородки 7 исключает ее крутъ1е перегибы при промежуточных промывках и предотвращает ее отрьга с места крепления, А наличие периферийных отверстий 9 в огра щчителе 8 изгиба позволяет увеличить площадь воздействия давления яждкости на перегородку 7 и ускорить ее возвращение JT3 отогнутого состоя

- 124ЯГ-,

ния в первоначальное. Кроме того, армировка эластичной перегородки 7 несколькими слоями кордной ткани или гибкой металлической сеткой по кольцу, ширина которого превьшает дна- .j метр периферийных отверстий 6, позволяет исключить ее прорыв против одного из отверстий 6, а также уменьшить, нерегулируемое поступление жидкости во внутреннюю полость колонны ю в процессе наращивания и спуска очередных труб в скважину.

834

Перед цементировлнием внутрь колонны с устья скважины бросают шар 4, которьй потоком жидкости транспортируется во внутреннюю полость клапана м садится на ограничитель 3.

При обратном движении потока происходит упор шара в эластичную диафрагму седпа, чем обеспечивается надежное перекрытие проходного сеЧения клапана, а следовательно, и предотвращение обратного движения жидкости из заколонного пространства в колонну.

//-//

фиг. 2

фиг.З.

Фиг4

Редактор С,Пекарь

Составитель С.Длуголенский Техред О.Гортвай

Заказ 4162/8Тирая 548Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий l 3035s MocKBas Ж-ЗЗ Раушская наб., д. 4/5

Г роизводственно-полигра4|ическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор М.Шароши