Клапан для обсадной колонны Советский патент 1991 года по МПК E21B34/10 E21B33/14 

Изобретение относится к горному делу, в частности с нефтяному оборудованию, а именно к техническим средствам крепления скважин.

Целью изобретения является повышение надежности его работы при одновременном упрощении конструкции.

На фиг.1 представлен клапан для обсадной колонны в исходном положении при спуске обсадной колонны в скважину, продольный разрез; на фиг.2 - то же, при заполнении затрубного пространства цементным раствором.

Клапан для обсадной колонны состоит из корпуса 1, соединяемого с низом обсадной колонны. В корпусе 1 выполнены окна 2 для перетока промывочной жидкости и цементного раствора. К нижней части корпуса 1 подсоединен башмак 3. Во внутренней полости корпуса 1 помещена втулка 4 с седлом и уплотнением 5 по ее боковой поверхности. Перемещение втулки 4 в корпусе ограничено упором 6. Под втулкой 4 размещен запорный орган 7, шток 8 которого за- фиксирова-н в башмаке 3 срезным элементом 9. Запорный орган 7 подпружинен пружиной 10. В башмаке 3 выполнен осевой канал для перемещения штока 8 запорного органа 7.

Клапан работает следующим образом.

Перед спуском обсадной колонны в скважину по величине опрессовочного давления рассчитывается срезной элемент 9 и шток 8 запорного органа 7 фиксируется им в башмаке 3, который соединяется с корпусом 1, а корпус 1 - с низом обсадной колонны.

В процессе спуска обсадной колонны в скважину шток 8 удерживается срезным элементом 9, и промывочная жидкость, проходя окна 2 корпуса 1, омывает запорный орган 7 и через осевой канал втулки 4 поступает во внутреннюю полость обсадной колонны (фиг.1). После окончания спуска обсадной колонны в скважину на устье она соединяется с опрессовочным и цементировочным оборудованием. Наличие уплотнения 5 на боковой поверхности втулки 4 позволяет ей перемещаться вниз только

при создании определенной подачи жидкости в обсадной колонне. Таким образом возможно выполнением прямой промывки скважины в определенном режиме. При увеличении подачи промывочной жидкости втулка 4 смещается вниз и садится на запорный орган 7, перекрывая проходное сечение колонны, не садясь при этом на упор 6. Давление в обсадной колонне повышается до

опрессовочного, и обсадная колонна выдерживается при этом давлении определенное время. После выдержки колонны под опрессовочным давлением давление внутри обсадной колонны повышается до

разрушения срезного элемента 9. При разрушении последнего запорный орган 7 со штоком 8 и втулкой 4 смещается вниз до посадки втулки 4 на упор 6. При этом ввиду того, что ход штока 8 больше хода втулки 4,

запорный орган 7 продолжает смещаться вниз, пропуская через седло втулки 4 жидкость При закачке цементного раствора в затрубное пространство цементный раствор проходит осевой канал втулки 4, смещает вниз запорный орган 7 и через окна 2 выходит в затрубное пространство (фиг.2). После окончания цементирования пружина 10 приж имает запорный орган 7 к седлу втулки 4 и вместе с втулкой 4 перемещает

его вверх до упора втулки 4 в бурт корпуса 1, предотвращая обратный переток цементного раствора из затрубного пространства внутрь обсадной колонны.

Формула изобретения

Клапан для обсадной колонны, включающий корпус с помещенным в его внутренней полости втулкой с седлом, установленной с возможностью ограниченного осевого перемещения, ограничитель

перемещения втулки, подпружиненный запорный орган со штоком, срезной элемент и башмак, отличающийся тем, что, с целью повышения надежное и его работы при одновременном упрог-нии конструкции. шток запорного органа зафиксирован относительно башмака срезным элементом, усилие среза которого больше давления оп- рессовки обсадной колонны, а ход втулки меньше хода штока запорного органа.

Изобретение относится к горному делу и предназначено для нефтяного оборудования. Цель изобретения - повышение надежности в работе. Клапан содержит корпус 1, во внутренней полости которого размещена втулка 4 с седлом, установленная с возмож ностью ограниченного осевого перемещения. Под втулкой 4 размещен запорный орган 7 со штоком 8, который зафиксирован в башмаке 3 срезным элементом 9. Усилие срезного элемента 9 больше давления оп- рессовки обсадной колонны, а ход втулки 4 меньше хода штока 8 запорного органа 7 При закачке цементного раствора в затруб ное пространство цементный раствор про ходит осевой канал втулки 4, смещает вниз запорный орган 7 через окна 2 корпуса 1 выходит в з.чтрубное пространство. После окончания цементирования пружина прижимает запорный орган к седлу втулки 4 и вместе с ней перемещает его вверх до упора втулки 4 в бурт корпуса 1, предотвращая переток цементного раствора из затрубного пространства внутрь обсадной колонны 2 ил. сл с |о СП Јь СЛ Јь J Фиг.1

Фиг. 2