Клапан для обсадной колонны Советский патент 1991 года по МПК E21B34/10 

Изобретение относится к бурению в частности к техническим средствам для крепления скважин.

Целью изобретения является упрощение конструкции1 клапана.

На фиг.1 представлен клапан для обсадной колонны, продольный разрезj в исходном положении, при заполнении колонны труб промывочной жидкостью; на фиг,2 - то же, при цементировании

Клапан для обсадных колонн состоит из корпуса 1 с радиальными каналами 2 и башмаком Зо Во внутренней полости корпуса 1 размещена втулка

4с двумя рядами радиальных каналов

5и 6j имеющая над и под ними седла

7и 8 под шаровые запорные органы

9 и 10. Седло 8 снабжено цшшндричес ким корончатым стаканом 11, который опирается на башмак 3. Удельный вес шарового запорного органа 10 меньше удельного веса промывочной жидкости. Между втулкой и корпусом 1 установ- лена обойма 12, имеющая возможность ограниченного осввого перемещения.

8исходном положении обойма 12 удерживается на втулке 4 срезным ограничителем 13. Обойма 12 снабжена уплот нительной манжетой 14. Осевой канал обоймы.12 выполнен в верхней и нижне

частях с коническими поверхностями 1 и 16 соответственно, большие основания которых расположены на торцах обоймы.

Втулка 4 с наружной стороны над и под отверстиями 5 и 6 выполнена с коническими поверхностями 17 и 18, ответными поверхностям 15 и 16 со- ответственно обоймы 12.

При монтаже клапана втулка 4 всталяется в осевой канал обоймы 12 и фиксируется срезным ограничителем 13 в верхнем положении, когда седло 7 посажено в гнездо обоймы 12, а верхние радиальные каналы 5 перекрыты. Диаметр срезного ограничителя 13 рассчитывается предварительно на давление, большее опрессовочного. Затем обойму 12 вставляют в корпусе 1 до упора в бурт корпуса 1 и наворачивают башмак 3 до упора в корончатый стакан 11. В нижнем положении

обойма 4 садится на коническую поверхность 18 и перекрывает нижние радиальные отверстия 6.

Клапан работает следующим образом.

При спуске в скважину происходит заполнение клапана и внутренней полости труб промывочной жидкостью. Во внутреннюю полость колонны труб жидкость попадает, проходя каналы 2 и 6 и через центральный канал втулки 4 (фиг.1). После спуска колонны на заданную глубину проводится интенсивная промывка скважины (возможна как прямая, так и обратная). Затем приступают к опрессовке скважины, для чего в скважину бросают шаровой запорный орган 9, а на устье скважину соединяют с опрессовочным и цементировочным оборудованием.

I

После посадки шарового запорного органа 9 на седло 7 и перекрытия им осевого канала втулки 4 давление внутри колонны труб поднимают до опрессовочного и выдерживают колонну при этом давлении- определенное время. Затем давление повышают выше опрессовочного до разрушения срезного ограничителя 13. При срезе ограничителя 13 обойма 12 смещается вниз, закрывая радиальные каналы 6 и открывая каналы 5, а обойма 12 садится гнездом на седло 8. Происходит сброс давления через радиальные каналы 5, осевой канат втулки 4, прорезы корончатого стакана 11 и радиальные каналы 2. Аналогичным путем происходит закачка цементного раствора в затрубное пространство скважины. Шаровой запорный орган 10 при этом смещается потоком цементного раствора к башмаку 3, находясь внутри корончатого стакана 11„ По окончании закачки цементного раствора в затрубное пространство шаровой запорный орган 10, удельный вес которого меньше удельного веса промывочной жидкости и тем более цементного раствора, всплывает к седлу 8 и перекрывает осевой канал втулки 4, разобщая тем самым внутри- трубное и затрубное пространства, предотвращая обратный переток цементного раствора из загрубного пространства.

Формула изобретения

Клапан для обсадной колонны, включающий корпус, установленную в полости корпуса втулку с седлами в верхней и нижней частях под шаровые запорные элементы и двумя рядами радиаль- ных отверстий между ними, расположенную между корпусом и втулкой и связанную с ней срезными элементами обойму, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, обойма в верхней и нижней частях вы - полнена конической с большим основа- нием на торцах обоймы, а втулка с наружной стороны имеет ответные им поверхности, причем1 обойма установлена с возможностью ограниченного осевого перемещения и перекрытия верхних и нижних отверстий .втулки соответственно в верхнем и нижнем положении обоймы.

Изобретение относится к бурению, в частности к техническим средствам для крепления скважин. Цель - упрощение конструкции клапана. Клапан для обсадной колонны включает корпус (К) 1, в полости которого установлена втулка 4 с двумя рядами радиальных отверстий 5 и 6 и седлами 7 и 8 под шаровые запорные органы 9 и 10. Между втулкой 4 и К 1 установлена обойма 12, которая в верхней и нижней частях выполнена конической с большим основанием на торцах. При этом обойма 12 установлена с возможностью ограниченного осевого перемещения и перекрытия вер:;них и нижних отверстий втулки 4 в верхнем и нижнем положениях обоймы 12. Втулка 4 с наружной стороны над и под отверстиями 5 и 6 выполнена с коническими поверхностями, ответными поверхностям обоймы 12. При монтаже клапана втулка 4 вставляется в осевой канал обоймы и фиксируется средним ограничителем 13 в верхнем положении, когда седло 7 посажено в гнездо обоймы 12, а верхние радиальные отверстия 5 перекрыты. Затем обойма вставляется в К 1 до упора в бурт К 1, башмак 3 поворачивается до упора в коронча(Л

У/////////////ТА

Фиг. 2