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

Изобретение относится к нефтяному оборудованию, в частности к техническим средствам, используемым при креплении скважин, а именно к клапанам для обсадных колонн.

Целью изобретения является повышение надежности его работы.

На фиг.1 представлен клапан в исходном положении при спуске в скважину, продольный разрез; на фиг.2 - клапан при закачке цементного раствора в затрубное пространство, продольный разрез.

Клапан для обсадной колонны состоит из корпуса 1, устанавливаемого внутри обсадной колонны 2, которая в нижней части содержит окна 3 для перетока жидкости. Корпус 1 содержит основной канал с седлами под запорные элементы 4 и 5, которые связаны между собой стержнем 6. В дополнительном канале корпуса 1 помещено седло 7 под шаровой запорный орган 8, диск 9 с фигурным днищем и штоком 10, содержащим на конце упругие элементы 11. Диск 9 зафиксирован в исходном положении в сквозной пробке 12 с помощью срезного элемента 13. Основной и дополнительный каналы соединены радиальным каналом 14, который с стороны дополнительного канала содержит пазы, выполняемые через отверстие, закрытое технологической пробкой 15.

Клапан для обсадной колонны работает следующим образом.

Перед спуском в скважину по опрессо- вочному давлению выполняется расчет срезного элемента 13 на давление выше опрессовочного. В дополнительном канале устанавливается сквозная пробка 12 с диском 9, зафиксированным срезным элементом 13, корпус 1 закрепляется в обсадной колонне 2 и выполняют ее спуск в скважину.

При спуске обсадной колонны 2 в скважину промывочная жидкость через окна 3 поступает под корпус 1 и, приподнимая над седлом 7 шаровой запорный орган 8, через дополнительный канал, радиальный канал 14 и основной канал поступает во внутреннюю полость обсадной колонны 2. При этом запорный орган 5 перекрывает нижнее седло основного канала, а запорный орган 4 приподнят над его верхним седлом. Перекрытию радиального канала 14 запорным органом 8 препятствуют пазы, выполненные в радиальном канале 14 со стороны дополнительного канала.

После окончания спуска обсадной колонны 2 в скважину на устье ее соединяют с опрессовочным и цементировочным оборудованием.

При опрессовке в результате движения жидкости сверху вниз запорный орган 4 прижимается к верхнему седлу основного канала, открывая при этом его нижнее седло

за счет того, что запорные органы 4 и 5 соединены между собой сторжнем 6. Давление обсадной колонны 2 повышается до опрессовочного и выдерживается определенное время. После повышения

давления выше опрессопочного срезной элемент 13 разрушается и диск 9 со штоком 10 и упругими элементами 11 смещается вниз, прижимая шаровой запорный орган 8 к седлу 7.

При прохождении отверстия сквозной

пробки 12 упругие элементы 11 сжимаются, а после прохождения отверстия сквозной пробки 12 разжимаются и упираются в выступы сквозной пробки 12 (фиг.2). При этом

шаровой запорный орган 8 фиксируется в седле 7, а радиальный канал 14 полностью освобождается.

В процессе цементирования раствор проходит в промежутках между упругими

элементами 11 и через дополнительный канал, радиальный канал 14 и основной канал, отжимая от нижнего седла запорный орган 5, поступает под корпус 1, а затем через окна 3 в затрубное пространство. После закачки в затрубное пространство всей порции цементного раствора и снятия давления над корпусом 1 в запорный орган 5, обладающий положительной плавучестью, садится в нижнее седло основного канала, исключая

тем самым обратный переток цементного раствора из затрубного пространства. Формула изобретения Клапан для обсадной колонны, содержащий корпус, размещенные в последнем

запорные элементы положительной плавучести, основной канал с седлами под запорные элементы, дополнительный канал с размещенными в нем сквозной пробкой, шаровым запорным элементом и седлом,

обращенным к последнему посадочной поверхностью, и радиальный канал, соединяющий основной и дополнительные каналы, отличающийся тем, что. с целью повышения его работы, он снабжен диском

с фигурным днищем под шаровой запорный элемент и установленным на нем штоком с упругими элементами на конце, при этом диск размещен в сквозной пробке и зафиксирован в последней в исходном положении

срезным элементом, в радиальном канале со стороны дополнительного канала выполнены пазы, а запорные элементы соединены между собой стержнем.

Изобретение относится к нефтяному оборудованию и предназначено для технических средств при креплении скважин. Цель - повышение работы клапана. Он имеет диск 9 с фигурным днищем под шаровой запорный орган 8 и установленный на нем шток 10 с упругими элементами 11 на конце. Диск 9 размещен в сквозной пробке 12 и зафиксирован в последней в исходном положении срезным элементом 13. Клапан имеет основной и дополнительный каналы, соединенные радиальным каналом 14, в котором со стороны дополнительного канала выполнены пазы, а запорные элементы 4 и 5, соединенные между собой стержнем. После закачки в затрубное пространство всей порции цементного раствора и снятия давления над корпусом 1 клапана запорный элемент 5, обладающий положительной плавучестью, садится в нижнее седло основного канала, исключая -тем самым переток цементного раствора из затрубного пространства. 2 ил. Ё О ел vj О ю ю

Фиг. 2