Клапан обратный для обсадных колонн Советский патент 1992 года по МПК E21B34/10 

обсадных колонн на остановки для полива колонн жидкостью сверху, а также устранением опасности возникновения поглощения жидкости вследствие гидроразрыва пласта и связанных с этим операций по борьбе с поглощениями.

Цель достигается тем. что обратный клапан для обсадных колонн снабжен решетчатым наконечником, размещенным на нижнем конце подпружиненной втулки и решетчатой обоймой, закрепленной на подпружиненной пластине и размещенной с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью пружины и решетчатого наконечника.

На фиг. 1 показан клапан для обсадных колонн, продольный разрез: на фиг. 2 - положение дросселя при увеличении давления под клапаном; на фиг. 3 - положение дросселя при промывке.

Клапан обратный для обсадных колонн состоит из корпуса 1 с размещенными на нем седлом 2 под шаровой затвор 3. дросселя, выполненного в виде жестко закрепленного а корпусе 1 диска 4 с периферийными отверстиями 5, перекрываемыми пластиной 6 и центральным осевым каналом 7 для размещения в нем втулки 8 с входным торцевым отверстием диаметром d и сквозными боковыми щелями 9 шириной h. Пластина 6 и втулка 8 подпружинены пружиной 10, размещенной против боковых окон 9 во втулке 8. Дроссель снабжен решетчатым наконечником 11. размещенным на нижнем конце подпружиненной втулки 8. и решетчатой обоймой 12. закрепленной на подпружиненной пластине 6 и размещенной с возможностью взаимодействия с внешней поверхностью пружин 10 и решетчатого наконечника 11. Разница ячеек решетчатого наконечника h меньше диаметра отверстия d, а минимальный просвет П2 между витками пружины 10 в исходном положении больше размера t ячеек решетчатой обоймы 12, но меньше ширины боковых окон h в подпружиненной втулке.

Работа предложенного клапана состоит в следующем.

Клапан устанавливают в колонну и спускают в скважину без шара 3. Жидкость вытесняется из скважины двумя восходящими потоками: один из них направлен по затрубью, а другой в колонну - через торцевое отверстие диаметром d и боковые щели 9.

Периферийные отверстия 5 перекрыты пластиной 6. Тве рдые частицы шлама проходят через ячейки обоймы 12. между витками пружины 10 через боковые щели 9 и попадают в колонну Частицы, размер которых больше размера t через обойму не проходят, следовательно исключается опасность заклинивания пружины и закупорки боковых отверстий 9 шламом.

Частицы шлама, размер которых меньше hi, по центральному потоку проходят через наконечник 11 и торцовое отверстие

диаметром d. Частицы, размером более hi, через решетку наконечника 11 не проходят. При увеличении давления под клапаном втулка 8 перемещается вверх, сжимает пружину 10 до полного соприкосновения витков. Закрепленный на втулке наконечник 11 перемещается на величину хода пружины 11 и частицы шлама, осевшие на наружной боковой поверхности наконечника, счищаются с нее.

При снижении перепада давления на

дроссель пружина возвращает втулку 8 с решетчатым наконечником 11 в исходное положение с очищенными боковыми ячейками. Отверстия решетки на нижнем торце

наконечника 11 очищаются от шлама при очередной промежуточной промывке скважины. При этом нисходящий поток очищает отверстия решетки на нижнем торце наконечника, а также отодвигает пластину 6. которая перемещает закрепленную на ней решетчатую обойму 12 относительно наконечника 11 также на величину хода пружины 11. чем очищает и боковые поверхности наконечника, т.о. отверстия дросселя постоянно открыты для прохода жидкости в колонну. Шаровой затвор 3 сбрасывают в клапан по колонне с устья скважины после спуска колонны на проектную глубину, дальше он выполняет функцию обратного клапана.

Формула изобретения Клапан обратный для обсадных колонн по авт. св. N° 1218078. отличающийся тем, что. с целью повышения надежности

работы, он снабжен решетчатым наконечником, размещенным на нижнем конце подпружиненной втулки, и решетчатой обоймой, закрепленной на подпружиненной пластине и установленной с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью пружины и решетчатого наконечника, причем размеры ячеек последних меньше диаметра торцевого отверстия втулки а минимальный просвет между витками

пружины в исходном положении больше размера ячеек решетчатой обоймы и меньше ширины боковых окон подпружиненной втулки.

Использование: в оснастке обсадных колонн, обеспечивающей непрерывное регулируемое самозаполнение буровым раствором спускаемых в скважину колонн и предотвращение движения жидкости из скважины в колонну после ее спуска. Клапан включает корпус 1 с седлом 2 под бросовый шар 3, дроссель в виде жестко закрепленного в корпусе диска 4 с периферийными отверстиями 5, перекрываемыми пластиной 6 и центральным осевым каналом 7 для разИзобретение относится к оснастке обсадных колонн, конкретнее к устройствам, предназначенным для оборудования низа колонн, с целью непрерывного регулируемого самозаполнения спускаемых в скважину колонн буровым раствором и предотвращения движения жидкости из скважины в колонну после ее спуска. Известен клапан для обсадных колонн. Недостатком конструкции является недостаточная надежность работы дросселя. Поскольку при работе в среде зашламленмещения в нем втулки 8 с входным торцевым отверстием и боковыми щелями. Пластина 6 и втулка 8 подпружинены пружиной 10. На нижнем конце подпружиненной втулки 8 установлен решетчатый наконечник 11. На подпружиненной пластине б установлена решетчатая обойма 12 с возможностью взаимодействия с внешней поверхностью пружины 10 и решетчатого наконечника 11. Размеры ячеек решетчатого наконечника меньше диаметра торцевого отверстия подпружиненной втулки 8, а минимальный просвет между витками пружины в исходном положении больше размера ячеек решетчатой обоймы 12 и меньше ширины боковых окон подпружиненной втулки 8. В процессе спуска колонны в скважину в полость колонны попадают только частицы шлама, имеющие размер, меньше ширин.ы боковых окон в подпружиненной втулке 8. Все остальные частицы счищаются с наружной боковой поверхности решетчатого наконечника за счет взаимного перемещения втулки 8, наконечника 11 и обоймы 12 при изменении перепада давления. 3 ил. ного частицами выбуренной породы бурового раствора торцевое и боковые отверстия дросселя оказываются перекрытыми, прекращается поступление жидкости в колонну, увеличивается разница давлений между затрубьем и внутриколонным пространством, увеличивается опасность снятия колонны или гидроразр ыва пласта. Цель изобретения - повышение надежности работы. Технико-экономическая эффективность клапана обеспечивается уменьшением затрат времени при спуске VJ 4 О ON GO N Ю