Клапан для обсадной колонны

 

Изобретение относится к бурению , в частности к техническим средствам для крепления скважин. Цель - упрощение конструкции клапана. Клапан для обсадной колонны включает корпус (К) 1, в полости которого установлена втулка 4 с двумя рядами радиальных отверстий 5 и 6 и седлами 7 и 8 под шаровые запорные органы 9 и 10. Между втулкой 4 и К 1 установлена обойма 12, которая в верхней и нижней частях выполнена конической с большим основанием на торцах . При этом обойма 12 установлена с возможностью ограниченного осевого перемещения и перекрытия вер:;них и нижних отверстий втулки 4 в верхнем и нижнем положениях обоймы 12. Втулка 4 с наружной стороны над и под отверстиями 5 и 6 выполнена с коническими поверхностями, ответными поверхностям обоймы 12. При монтаже клапана втулка 4 вставляется в осевой канал обоймы и фиксируется средним ограничителем 13 в верхнем положении, когда седло 7 посажено в гнездо обоймы 12, а верхние радиальные отверстия 5 перекрыты. Затем обойма вставляется в К 1 до упора в бурт К 1, башмак 3 поворачивается до упора в коронча (Л

СОНИ СОВЕТСКИХ

W4

РЕСПУБЛИН

О А1 (191 Of) (Sl)5 В 21 В 34/10 (I !

j.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Я

Ф

13

72

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н АЮТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4409983/03 (22) 14.04.88 (46) 23.02.91. Бюл. Ф 7 (71) Ивано-Франковский институт нефти

I и газа (72) Л..В.Евчук, С.И.Тараевский, В.В.Малисевич и,Л.М.Галив (53) 622.243.13 (088.8) (Se) Авторское свидетельство СССР

И 1094948, кл. E 21 В 34/10, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Р 247166, кл. Е 21 В 34/12, 1967.

1 (54) КЛАПАН ДЛЯ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ (57) Изобретение относится к бурению, в частности к техническим средствам для крепления скважин. Цель— упрощение конструкции клапана. Клапан для обсадной колонны включает корпус (К) 1, в полости которого установлена втулка 4 с двумя рядами радиальных отверстий 5 и 6 и седла2 ми 7 и 8 под шаровые запорные органы 9 и 10. Между втулкой 4 и К 1 установлена обойма 12, которая в верхней и нижней .частях выполнена конической с большим основанием на торцах. При этом обойма 12 установлена с

-возможностью ограниченного осевого перемещенйя и перекрытия вер:.них и нижних отверстий втулки 4 в верхнем и нижнем положениях обоймы 12.

Втулка 4 с наружной стороны над и под отверстиями 5 и 6 выполнена с коническими поверхностями, ответными поверхностям обоймы 12. При монтаже клапана втулка 4 вставляется в осевой канал обоймы и фиксируется средним а ограничителем 13 в верхнем положении, е когда седло 7 посажено в гнездо обоймы 12, а верхние радиальные отверстия

5 перекрыты. Затем обоима вставляется в К 1 до упора в бурт К 1, башмак

3 поворачивается до упора в коронча- 2 тый сшакан 11. В нижнем положении обойма 4 садится на коническую по1629490 верхность и перекрывает нижние ради" альные отверстия 6. 2 ил.

Изобретение относится к бурению в частности к техническим средствам для крепления скважин, 10

Целью изобретения является упро-.

% щение конструкции клапана.

На Фиг ° 1 представлен клапан для обсадной колонны, продольный разрезj в исходном положении, при заполнении 15

Колонны труб промывочной жидкостью; на фиг.2 " то же, при цементировании.

Клапан для обсадных колонн состоит из корпуса 1 с радиальными каналами 2 и башмаком. 3. Во внутренней 20 полости корпуса 1 размещена втулка

4 с двумя рядами радиальных каналов

5 и 61 имеющая над и под ними седла

7 и 8 под шаровые запорные органы

9.и 10. Седло 8 снабжено цилиндричес- 25 ким корончатым стаканом 11 который опирается на башмак 3 . Удельный вес шарового запорного органа 10 меньше удельного веса промывочной жидкости.

Между втулкой и корпусом 1 установ- 30 лена обойма 12, имеющая возможность ограниченнога осввого перемещения, В исходном положении обойма 12 удерживается на втулке 4 срезным ограничителем 13. Обойма 12 снабжена уплот- 35 нительной манжетой 14. Осевой канал обоймы 12 выполнен в верхней и нижней частях с коническими поверхностями 15 и 16 соответственно, большие основания которых расположены на торцах 40 обоймы.

Втулка 4 с наружной стороны над и под отверстиями 5 и 6 выполнена с коническими цоверхностями 17 и 18, ответными поверхностям 15 и 16 со- 45 ответственно обоймы 12.

При монтаже клапана втулка 4 встав, ляется в осевой канал обоймы 12 и

Фиксируется срезным ограничителем

;13 в .верхнем положении, когда седло 7 посажено в гнездо обоймы 12, а верхние радиальные каналы 5 перекрыты. Диаметр срезного ограничителя

13 рассчитывается предварительно на давление, большее опрессовочного.

Затем обойму 12 вставляют в корпусе

1 до упора в бурт корпуса 1 и наворачивают башмак 3 до упора в корончатый стакан 11. В нижнем положении обойма 4 садится на коническую поверхность 18 и перекрывает нижние радиальные отверстия 6.

Клапан работает следующим образом.

При спуске в скважину происходит заполнение клапана и внутренней полости труб промывочной жидкостью. Во внутреннюю полость колонны труб жидкость попадает, проходя каналы 2 и 6 и через центральный канал втулки

4 (фиг ° 1). После спуска колонны на заданную глубину проводится интенсивная промывка скважины.-(возможна как прямая, так и обратная). Затем приступают к опрессовке скважины, для чего в скважину бросают шаровой запорный орган 9, а на устье скважину сое- диняют с опрессовочным и цементировочным оборудованием.

После посадки шарового запорного органа 9 на седло 7 и перекрытия им осевого канала втулки .4 давление внутри колонны. труб поднимают до on"" рессовочного и выдерживают колонну при этом давлении, определенное время. Затем давление повышают выше опрессовочного до разрушения срезноro ограничителя 13. При срезе ограничителя 13 обойма 12 смещается вниз, закрывая радиальные каналы 6 и открывая каналы 5, а обойма 12 садится гнездом на седло 8. Происходит сброс давления через радиальные каналы 5, осевой канаг втулки 4, прорезы корончатого стакана 11 и радиаль- . ные каналы 2. Аналогичным путем происходит закачка цементного раствора в затрубное пространство скважины. Шаровой запорный орган 10 при этом смеща-. ется потоком цементного раствора к башмаку 3, находясь внутри корончатого стакана 11. По окончании закачки цементного раствора в затрубное пространство шаровок запорный орган 10, . удельный вес которого меньше удельного веса промывочной жидкости и тем более. цементного раствора, всплывает к седлу 8 и перекрывает осевой канал втулки 4, разобщая тем самым внутритрубное и затрубное пространства, предотвращая обратный переток цемент1629490 му, отличающийся тем, что, с цепью упрощения конструкции, обойма в верхней и нижней частях вы— полнена конической с большим основа1 нием на торцах обоймы, а втулка с наружной стороны имеет ответные им поверхности, причем ббойма установлена с возможностью ограниченного осевого перемещения и перекрытия верхних и нижних отверстий, втулки соответственно в верхнем и нижнем положении обоймы. ного раствора из затрубного пространства.

Составитель В.Родина

Техред А.Кравчук Корректор Н.Ревская

Редактор В.Петраш

Заказ 418 Тираж 349 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

Формула изобретения

Клапан для обсадной колонны, включающий корпус, установленную в полости корпуса втулку с седлами s верхней и нижней частях под шаровые запорные элементы и двумя рядами радиальных отверстий между ними, расположен" ную между корпусом и втулкой и связанную с ней срезньии элементами обой7

27

Ц

12

1Ч

13

77