Клапан циркуляционный Советский патент 1978 года по МПК E21B49/00 

(54) ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ КЛАПАН

Изобретение относится к области исследования неф|тяных и газовых скважин и может быть использовано в испытательном оборудовании. Циркуляционный клапан предназначен для сообщения полости труб, на спускается испытатель пластов, с затрубным npocT.paflCiTBOM с целью Обеспечения прямой и об ратной Цир,куля:ц.ии. Известен циркуляционный клапан, состоящий из кор.луса с осевы-м каналом и радиальным отверстием и дифференциального поршня, образующего с корпусом полость, сообщающуюся с затрубным прост,ранство,м. Такой клапа« требует высоких даалений для его открытия, что ограНИчивает его применение при испытании газонефтенасыщенных торизантав 1. Известен также циркуляционный клапан, в,ключающий корпус с аксиальным, радиальным каналами и осевым каналом, в котором установлено жестко связанное с корпусом седло, и связанный с ним срезным элементом диф.ференпиаЛьный поршень 2. Недостатком этого клапана является гидравлическая неуравновешенность дифференциального поршня по отношению к заТ|рубному давлению, что вызывает необходимость создания ч-резмерно высоких давлений для его открытия. Цель изобретения - исключение влияния затрубного давления на величину избыточного давления, необходимого для открытия клапана. Это достигается тем, что дифференциальный поршень в нижней части вынолне} с кольцевой проточной и образует с корпуСОМ гер1метичную камеру. При та.кОМ выполнении циркуля:ционного клапана дифференциальный порше)1ь гидравлически уравновешен по отношению к затрубнОМу давлению. На чертеже схематически изображен циркуляционный клапан в транспортном положении, продольный разрез. Клапан состоит из корпуса / с выполненными в нем осевым 2, аксиальным 3 каналами и радиальным 4 каналом, сообщающим полость труб с затрубным пространством, и .дифференциального поршня 5, скрепленного с седлом 6 срезным элементом-шпилькой 7. Седло 6, жестко связанное с корпусо.м /, установлено в осевом канале 2. В верхней части дифференци ального поршня 5 выполнена выточка 8, по обе стороны которой установлены уплотнитель«ые кольца 9 одинакового диалгетра, изолирующие полость труб от затрубиого пространства. Дифференциальный поршень 5 в нижней части выполнен с кольдевой проточкой и образует с кар;пусом воздушную камеру 10, гермети.з{ рованную уплотнением 11. Седло 6 имеет в верхней части конусную уплотнительную фаску для шара 12, котарый сбрасывается в скважину при необходимости.

Циркуляционный клапан спускается в ск1ва кину с комплектом испытательного оборудования €ез шара 12. После приложения с.жи:маюш,его усилия от веса бурильных или насосно-КОМпрессорных труб и открытяя .П|риемного клапана -напытателя пластовый флюид через расположенные ниже узлы испытательного обо,рудова.ния поступает в трубы по каналу 5. Дри необходимости открытия клапана в трубах создается давление. Благодаря гидравлической неуравновешенности дифферевциального по.р1шня 5 ло отношению к Tpyi6HOiMy давлению П|роисходйт срез штильки 7, после чего ди|ффе,рек1циальный поршень сдвигается вниз, сообщая .затрубное пространство с .полостью труб через радиальный канал 4.

В процессе циркулящин (.прямой или обратной) дифференциальный поршень 5 удерживается в нижнем гтоложении гидравлическим усилием, создаваемым за счет разности площадей поперечного сечения на варх.нем и нижнем его концах.

При нео,бходимости пе;ре.дачи давления под па.кер IB трубы лере/д созданием IB них избытачиого да.вления обрасьизается шар 12, который лопадает .на конусную уилотнительную фаску седла 6 и перекрывает осевой канал клалана. При этом создавае.мое

в трубах давление через канал 5 действует :на дифференциальный лоршень снизу , удержи1ва я его в закрытом положении, и одновременно передается в нодлакерное пространство.

Передача да.вления в поднакерное пространство может быть осуш,ествлена .и после открытия канала 4 и ооуш,ествления .циркуляции путем сброса шара 12.

Формула изобретения

Циркуляционный кла.пан, включающий Kopinyc с аксиальным, радиальным канала1ми и осевым каналом, в котором установлено ж.естко связанное с кор.пусом седло, и связанный с ни1М срезны.м элементом дифференциальный лоршень, о т л и -ч а ющийся тем, ЧТО, с целью ловышения надежности кла.пана путем исключения влияния затрубяого давления на вел.ичину давления, нео бходимого для открытия кланана, дифференциальный поршень з «Ижией части выполнен с кольцевой проточкой и образует с корпусом герме,тичлую камеру.

ИсточНИки информации, лринятые во внимание при экспертизе:

/;