Циркуляционно-заливочный клапан Советский патент 1977 года по МПК E21B49/00 

(54) ЦИРКУЛЯЦИОННО-ЗАЛИВОЧНЫЙ КЛАПАН

Изобретение относится к оборудованию для испытания скважин испытателями пластов, в частности к клапанам.

Известен клапан однократного действия, обеспечивающий заливку труб нли циркуляцию 1.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является циркуляпионнозаливочный клапан для испытания скважин, содержащий корпус с радиальным каналом, в котором концентрично размещены поршень и механизм управления, выполненный в внде фиксатора, взаимодействующего с фигурной канавкой на боковой поверхности цилиндра 2.

Иедостатком этого клапана является неудовлетворительная надежность проведения испытания и то, что он не обеспечивает спуск через него глубинных приборов.

Цель изобретения - повышение надежности проведения испытания и обеспечение возможности спуска через клапан глубинных приборов.

Для этого в предлагаемом устройстве поршень выполнен с осевым и радиальным каналами и образует с корпусом полость, которая соединена через радиальный канал в поршне с внутритрубным пространством, а через радиальный канал в корпусе - с затрубным пространством, причем сечение радиального канала в поршне меньще сечения радиального канала в корпусе.

Иа фиг. 1 изображен клапан, продольное сечение; на фиг. 2 - развертка цилиндрического замка с фигурной канавкой.

Клапан имеет корпус 1 с радиальным каналом, образующим с концентрически размещенным в нем подпружиненным поршнем 2 золотн11;коаую пару. Подпружи.нен.ный поршень 2 нмеет унлотнительные элементы 3, 4, осевой и рад.иальный каиалы, пр1ичем радиальный канал значительно меньше по площадн сечения радиального канала в корпусе. Клапан включает также механизм управлення золотниковой парой, выполненный из цилиндрического замка 5 с фигурной канавкой на боковой поверхности цилиндра, фиксатор 6, закренленный в корпусе гайкой 7, i; пружину 5, действующую на норшень 2 черезгайку 9 в сторону открытия золотникового клапана. Механизм управления заключен в масляную камеру. Давленне в масляной камере поддерживается равным давлению в трубах через плавающий поршень 10 с уплотнительнымп элементами //.

Клапан работает следующнм образом.

Его устанавливают над испытателем пластов и спускают на трубах в скважииу с открытым боковым каналом. При этом фиксатор 6 в фигурной канавке занимает иоложение «а. По мере спуска трубы через боковой канал в корпусе / и боковое отверстие в поршне 2 заполняются скважинной жидкостью.

При спуске всех труб, подлежащих заполнению, к ним подсоединяют гидроагрегат и закачивают в трубы жидкость. Расход жидкости задают такой, чтобы перепад на боковом отверстии в поршне 2, действуя на активную плош,адь поршня между уплотнениями 3, 4, преодолел сопротивление пружин и сдвинул поршень 2 на закрытие бокового канала. Поскольку перепад на боковом отверстии поршня 2 возникает при условии, что плош;адь его меньше площади бокового канала в корпусе, то по мере перекрытия бокового отверстия в поршне 2 и уменьшения его сечения, перепад на нем возрастает, увеличивая усилие на сжатие пружины.

Перемещение поршня 2 происходит до полного перекрытия бокового канала в корпусе, фиксатор 6 при этом занимает положение «б в фигурной канавке. После снятия давления порщень под действием усилия пружины 8 переместится в обратную сторону, нри этом фиксатор 6, переместившись по фигурной канавке и заняв положение «в, удерживает поршень в новом положении, при котором боковой канал в поршне 2, оказывается отсоединенным от бокового канала в кор:нусе уплотнительными элементами 3 и 4. .Дальнейший спуск колонны происходит без их-.заполнения.

Наличие центрального канала для прохода внутритрубной жидкости исключает задержку шлама и других осадков в зоне золотниковой пары клапана, ведущих к засорению золотниковой пары и боковых каналов.

Для открытия бокового канала нужно создать давление в трубах, превышающее скважинное, этот перепад, действуя на активную площадь поршня между уплотнениями 3 . 4, перемещает его вверх, сжимая пружину 5, нри этом фиксатор 6 переходит в положение «г.

При снятии давления поршень под действием усилия пружины перемещается на открытое положение, когда боковое отверстие в поршне совмещается с боковым каналом в корпусе. Фиксатор 6 удерживает поршень 2 в этом положении, заняв в фигурной канавке положение «а. Повторение операций закрытия и открытия происходит аналогично.

Формула изобретения

Циркуляционно-заливочный клапан для испытания скважин, содержащий корпус с радиальным каналом, в котором концентрично размещены поршень и механизм управления, выполйенный в виде фиксатора, взаимодействующего с фигурной канавкой на боковой поверхности цилиндра, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности

проведения испытания и обеспечения возможности спуска через клапан глубинных приборов, поршень выполнен с осевым и радиальным каналами, и образует с корпусом полость, которая связана через радиальный

канал в поршне с внутритрубным пространством, а через радиальный IB корпусе - с затрубным n,pOicT,paHicTiBOM, цричем сечение радиального канала в поршне меньше сечения радиального канала в корпусе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

.1

Фие.2