Обратный клапан для обсадных колонн Советский патент 1982 года по МПК E21B34/08 

(54) ОБРАТНЫЙ КЛАПАН ДЛЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН

1

Изобретение относится к нефтегазодо&1ваюшей .промышленности. и предназначено для технологической оснастки, лримёнямой для перекрытий ..канала обсадных колонн в период возникновения выброса или открытого фонтанирования при лементированив скважин при вскрытом продуктив- :ном гохзизонте.

Известен обратный клапан для обсаднь1Х|р колонн, заправляемый с поверхности путем сбрасывания запорного шара внутрь колонны и продавливания его вместе с жидкостью через отверстие в диафрагме до посадки Еяугръ клапана. При обратном 15 движении потока жидкости шар п рекрывает проходное отверстие в диафрапме 1.

Основным недостатком конструкции является то, что в процессе спуска20

обсадной колонны в скважину при вскрытом продуктивном горизонте может произойти выброс промывочного растЕюра через канал труб.

При интенсивном выбросе промывочной .жидкости сам процесс продавливания запорного шара в обсадную колонну осуществить невозможно. Если в начале газонефтепроявления возможно продавить запорный шар под диафрагму и закрыть центральный канал и тем самым предот вратить выброс, то дальнейшие работы по глушению скважины связаны с дополнительным расходом материалов и специ-, ального оборудования, А после глушения скважины и лнквидации аварии на скважине обсадной колонны производится с доливом, если обсадная колонна не допущена до заданного интервала. Вследствие этого увеличивается время и затраты на строительство скважины.

Наиболее близким к предлагаемому является обратный клапан для обсадных . колонн, включающий корпус, ограничитель с седлом и боковыми промывочными каналами, втулку, установленную в осевом канале ограничителя нал npriMwвечными каналами на сролных ,4x, упор и запорный шар, расположенный между упором и ограничителем 2 J . Недостаток известной конс-Грукция заключается в том, что в процессе спуска обсадной колонны в скважину может произойти выброс промывочной жидкости через обсадные трубы, так как боковые отверстия в клапане не перекрыты, хотя центральный канал клапана пере1фыт запорным шаром . Кроме того, при глуш&НИИ скважины через обсадные трубы под давлением может произойти гидрора рьго пласта и поглощение промьшочной жидкости, чтб связано с проведением дополнительных работ по ликвидации аварви. Цель изобретения - повышение нацежности работы обратного клапана в процессе. цементирования скважин при вскры том продуктивном горизонте. Поставленная цель достигается тем, что обратный клапан для обсадных колон внлюяаюший корпус, ограничитель с седлом и боковыми промывочными каналами втулку, установленную в осевом канале ограничителя над промывочными каналами на срезных элементах, упор и запорм ный шар, расположенный между упором и ограничителем, снабжен Тюполнитёпьирй втулкой, установленной в осевом канале ограничителя на ср езных элементах с возможностью перекрытия боковых промьгаочных каналов ограничителя. На чертеже изображен обратный клапан для обсадных колонн. Клапан состоит из корпуса 1, внутри которого расположен ограничитель 2 с седлом 3 и боковыми npoMbroo4HKttraj отверстиями 4. Во внутренней частиог раничителя 2 под отверстием 4 расположена втулка 5 с уплотнением 6, которая крепится к ограничителю 2 с помощью верхнего срезного щтифта 7, а под отверстием 4 установлена дополни тельная втулка 8 с уплотнением 9, которвш крепится срезным штифтом 10 и имеет возможность в рабочем положении перекрыть отверстия 4 ограничителя 2. В нижней части корпуса 1 под втулкой 8 между упором 11 и ограничителем 2 расположен шар 12. Юшпан работает следующим образом. По мере спуска обсадной колонны в скважину шар 11 перекрьгаает проходное сечение нижней втулки 8, не срезая штифт 10, который предварительно рассчитывается на усилие среза. Промьшочная жидкость через отверстие 4 заполня полость обсадной колонны, в результате чего нет надобности доливать жидкости, в трубы; а при уравновешивании давлений в трубном и затрубном проствйнствах шар 12 опускается на упор 11. Колонну обсадных труб спускают до заданного интервала с многократной промывксЯ скважины. После закачки последней порции цементного раствора разделительная цементировочная пробка садится на верхнюю втулку 5 и срезает штифт 7, перекрывая отверстие 4, что фиксируется на поверх- . ности при окончании цементажа (момент Стоп). Избыточное давление в обсадных трубах сбрасывают, и за счет перепада давлений и восходящего потока жидкости шар 12 садится в нижнюю втулку 8, срезая штифт 1О, перемещаясь в верхнее положение, сдвигает верхнюю втулку 5 в первоначальное положение, а нижняя втулка 8 перекрывает отверстие 4, при этом шар 12 садится в седло 3 ограничителя 2, перекрывая вход жидкости в обсадные трубы. Если в процессе спуска обсадной колонны неожиданно происходит выброс промывочной жидкости через колонну труб, то шар 12 мгновенно под влиянием восходящего потока промывочной жидкости садится в нижнюю втулку 8. За счет гвдравлических потерь в отверстии 4 нижний штифт 10 срезается и втулка 8 перемещается вместе с шаром 12 в верхнее положение, не соприкасаясь с верхней втулкой 5, тем самым перекрывая отверстие 4, а шар 12 садится в седло 3 ограничителя 2, перекрывая вход в полость обсадной холонны. После герметизации трубного и затрубного пространств.можно производить операции по глушению скважины. Открытие клапана осуществляется путем создания необходимого давления иад запорным органом, в результате чего шар 12 отходит от седла 3, открывая сечение в клапане. После глушения скважины можно произвсаить дальнейший спуск обсадной колониы до заданного интервала. Технико-экономический эффект заключается в снижении материальных затрат и времени на цементирование скважины. Формула изобретения Обратный клапан для обсадных колонн, включающий корпус, ограничитель с седлом и боковыми промывочными каналами, втулку, установленную в осевом каналр