Клапан для обратного цементирования обсадных колонн Советский патент 1978 года по МПК E21B33/14 

ного сечения. Над сужением расположен проточный канал В, имеющий цилиндрическое сечение, площадь которого равна площади сечения канала Г вокруг цилиндрической части запорного органа 4. Над каналом В располагается проточный канал D , в которс 1 на ребрах 3 крепится посадочное седло 5.

Клапан работает следующим образом, ю При циркуляции через клапан нисходящего потока любой жидкости клапан открыт. При циркуляции через клапан восходящего, потока жидкости, имеющей плотность меньшую, чем запорный орган,|g и стандартную вязкость,запорный орган остается в нижнем положении (клапан открыт) за счет направленной вниз равнодействующей трех сил: силы трения (направлена вверх), силы тяжести (направ-„л лена вниз), гидродинамической силы в сужении канала (направлена вниз).При восходящем потоке жидкости, имеющей аномально высокую плотность (больше плотности запорного органа), или при аномальных вязкости и плотности равно- действующая трех сия направлена вверх за счет увеличения силы трения или за счет уменьшения силы тяжести, или за счет изменения обеих сил. Гидродинамическая сила становится меньше сил тре-30 ния. Сила тяжести близка к нулю при аномальной плотности жидкости. Запорный орган всплывает, упирается в посадочное седло 5 и перекрывает полностью канал В. 35

Выполнение зaпop oгo органа в виде цилиндра, завершающегося конусом и защищенного от скоростного напора восходящего потока обтекателем, исключает

возможность зашламовывания клапана нефильтрованными вязко-пластичнили жидкостями и позволяет использовать структурные свойства смесей, используемых при цемен.тировании (структурированных тампонажных смесей, полимерных наполнителей, вязко-упругих- смесей и высоковяэких буферных жидкостей). Это расширяет диапазон применения обратного цементирований, имеющего в определенных условиях ряд существенных преимуществ перед прямым способом цементирования: сокращается продолжительность цементирования, сокращается стоимость проката специального оборудования в 4-5 раз, увеличивается производитель-: ность труда.

Формула изобретения

Клапан для обратного цементирования обсадных колонн, включающий корпус, посадочное седло и запорный орган, выполенный из материала, плотность которого больше плотности бурового раствора, но меньше плотности цементного раствора, отличающиПс я тем, что, с целью повышения надежности клапана в работе за. счет использования структурных свойств раствора, он снабжен направляющим патрубком, размещенрым концентрично в корпусе под запорным органом, а запорный орган выполнен в нижней части в виде -цилиндра, в верхней - в виде конуса.

Источники информации, принятые во внимание при .экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР 248589, кл. Е 21 В 33/14, 1966.

2.Авторское свидетельство СССР 261313, кл. Е 21 В 33/14, 1968.