Клапан обратный для обсадных колонн

 

Использование: в оснастке обсадных колонн , обеспечивающей непрерывное регулируемое самозаполнение буровым раствором спускаемых в скважину колонн и предотвращение движения жидкости из скважины в колонну после ее спуска. Клапан включает корпус 1 с седлом 2 под бросовый шар 3, дроссель в виде жестко закрепленного в корпусе диска 4 с периферийными отверстиями 5, перекрываемыми пластиной 6 и центральным осевым каналом 7 для разИзобретение относится к оснастке обсадных колонн, конкретнее к устройствам, предназначенным для оборудования низа колонн, с целью непрерывного регулируемого самозаполнения спускаемых в скважину колонн буровым раствором и предотвращения движения жидкости из скважины в колонну после ее спуска. Известен клапан для обсадных колонн. Недостатком конструкции является недостаточная надежность работы дросселя. Поскольку при работе в среде зашламленмещения в нем втулки 8 с входным торцевым отверстием и боковыми щелями. Пластина 6 и втулка 8 подпружинены пружиной 10. На нижнем конце подпружиненной втулки 8 установлен решетчатый наконечник 11. На подпружиненной пластине б установлена решетчатая обойма 12 с возможностью взаимодействия с внешней поверхностью пружины 10 и решетчатого наконечника 11. Размеры ячеек решетчатого наконечника меньше диаметра торцевого отверстия подпружиненной втулки 8, а минимальный просвет между витками пружины в исходном положении больше размера ячеек решетчатой обоймы 12 и меньше ширины боковых окон подпружиненной втулки 8. В процессе спуска колонны в скважину в полость колонны попадают только частицы шлама, имеющие размер, меньше ширин.ы боковых окон в подпружиненной втулке 8. Все остальные частицы счищаются с наружной боковой поверхности решетчатого наконечника за счет взаимного перемещения втулки 8, наконечника 11 и обоймы 12 при изменении перепада давления. 3 ил. ного частицами выбуренной породы бурового раствора торцевое и боковые отверстия дросселя оказываются перекрытыми, прекращается поступление жидкости в колонну , увеличивается разница давлений между затрубьем и внутриколонным пространством , увеличивается опасность снятия колонны или гидроразр ыва пласта. Цель изобретения - повышение надежности работы. Технико-экономическая эффективность клапана обеспечивается уменьшением затрат времени при спуске VJ 4 О ON GO N Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 34/10

ГОСУДАРСТВ Е ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1218078 (21) 4767879/03 (22) 09.11.89 (46) 15.06.92. Бюл. N. 22 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (72) В.В.Еременко, А.А,Абрамов, Е.М.Волосникова, С.С.Джангиров и А.В,Ладыга (53) 622.243.13 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N1218078,,кл,,Е 21 В 34/10, 1986, (54) КЛАПАН ОБРАТНЫЙ ДЛЯ ОБСАДНЫХ

КОЛОНН (57) Использование: в оснастке обсадных колонн, обеспечивающей непрерывное регулируемое самозаполнение буровым раствором спускаемых в скважину колонн и предотвращение движения жидкости из скважины в колонну после ее спуска. Клапан включает корпус 1 с седлом 2 под бросовый шар 3, дроссель в виде жестко закрепленного в корпусе диска 4 с периферийными отверстиями 5, перекрываемыми пластиной 6 и центральным осевым каналом 7 для разИзобретение относится к оснастке обсадных колонн, конкретнее к устройствам, предназначенным для оборудования низа колонн, с целью непрерывного регулируемого самозаполнения спускаемых в скважину колонн буровым раствором и предотвращения движения жидкости из скважины в колонну после ее спуска.

Известен клапан для обсадных колонн, Недостатком конструкции является недостаточная надежность работы дросселя.

Поскольку при работе в среде зашламлен„„Я „„1740632 А2 мещения в нем втулки 8 с входным торцевым отверстием и боковыми щелями. Пластина 6 и втулка 8 подпружинены пружиной

10. На нижнем конце подпружиненной втулки 8 установлен решетчатый наконечник 11.

На подпружиненной пластине 6 установлена решетчатая обойма 12 с возможностью взаимодействия с внешней поверхностью пружины 10 и решетчатого наконечника 11.

Размеры ячеек решетчатого наконечника меньше диаметра торцевого отверстия подпружиненной втулки 8, а минимальный просвет между витками пружины в исходном положении больше размера ячеек решетчатой обоймы 12 и меньше ширины боковых окон подпружиненной втулки 8. В процессе спуска колонны в скважину в полость колонны попадают только частицы шлама, имеющие размер, меньше ширины боковых окон в подпружиненной втулке 8. Все остальные частицы счищаются с наружной боковой поверхности решетчатого наконечника за счет взаимного перемешения втулки 8, наконечника 11 и обоймы 12 при.изменении перепада давления. 3 ил, ного частицами выбурен ной породы бурового раствора торцевое и боковые отверстия дросселя оказываются перекрытыми, прекращается поступление жидкости в колонну, увеличивается разница Давлений между затрубьем и внутриколонным пространстВом, увеличивается опасность снятия колонны или гидроразрыва пласта.

Цель изобретения — повышение надежности работы. Технико-зкономическая эффективность клапана обеспечивается уменьшением затрат времени при спуске

1740632 обсадных колонн на остановки для полива колонн жидкостью сверху, а также устранением опасности возникновения поглощения жидкости вследствие гидроразрыва пласта и связанных с этим операций по борьбе с поглощениями.

Цель достигается тем, что обратный клапан для обсадных колонн снабжен решетчатым наконечником, размещенным на нижнем конце подпружиненной втулки и решетчатой обоймой, закрепленной на подпружиненной пластине и размещенной с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью пружины и решетчатого наконечника.

На фиг, 1 показан клапан для обсадных колонн, продольный разрез: на фиг. 2 — положение дросселя при увеличении давления под клапаном; на фиг. 3 — положение дросселя при промывке.

Клапан обратный для обсадных колонн состоит иэ корпуса 1 с размещенными на нем.седлом 2 под шаровой затвор 3. дросселя, выполненного в виде жестко закрепленного в корпусе 1 диска 4 с периферийными отверстиями 5, перекрываемыми пластиной 6 и центральным осевым каналом 7 для размещения в нем втулки 8 с входным торцевым отверстием диаметром

d и сквозными боковыми щелями 9 шириной

h. Пластина.6 и втулка 8 подпружинены пружиной 10. размещенной против боковых окон 9 во втулке 8. Дроссель снабжен решетчатым наконечником 11, размещенным на нижнем конце подпружиненной втулки 8, и решетчатой обоймой 12. закрепленной на подпружиненной пластине 6 и размещенной с возможностью взаимодействия с внешней поверхностью пружин 10 и решетчатого наконечника 11. Разница ячеек решетчатого наконечника h меньше диаметра отверстия d, а минимальный просвет hz между витками пружины 10 в исходном положении больше размера 1 ячеек решетчатой обоймы 12, но меньше ширины боковых окон h в подпружиненной втулке, Работа предложенного клапана состоит в следующем.

Клапан устанавливают в колонну и спускают в скважину беэ шара 3. Жидкость вытесняется из скважины двумя восходящими потоками: один иэ них направлен по затрубью, а другой в колонну — через торцевое отверстие диаметром d и боковые щели

Периферийные отверстия 5 перекрыты пластиной 6; Твердые частицы шлама проходят через ячейки обоймы 12. между витка5

55 ми пружины 10 через боковые щели 9 и попадают в колонну. Частицы. размер которых больше размера t через обойму не проходят. следовательно исключается опасность заклинивания пружины и закупорки боковых отверстий 9 шламом.

Частицы шлама, размер которых меньше ht, no центральному потоку проходят через наконечник 11 и торцовое отверстие диаметром d. Частицы. размером более h>, через решетку наконечника 11 не проходят.

При увеличении давления под клапаном втулка 8 перемещается вверх. сжимает пружину 10 до полного соприкосновения витков, Закрепленный на втулке наконечник 11 перемещается на величину хода пружины 11 и частицы шлама, осевшие на наружной боковой поверхности наконечника. счищаются с нее, При снижении перепада давления на дроссель пружина возвращает втулку 8 с решетчатым наконечником 11 в исходное положение с очищенными боковыми ячейками. Отверстия решетки на нижнем торце наконечника 11 очищаются от шлама при очередной промежуточной промывке скважины. При этом нисходящий поток очищает отверстия решетки на нижнем торце наконечника, а также отодвигает пластину 6, которая перемещает закрепленную на ней решетчатую обойму 12 относительно наконечника 11 также на величину хода пружины

11, чем очищает и боковые поверхности наконечника, т.о. отверстия дросселя постоянно открыты для прохода жидкости в колонну. Шаровой затвор 3 сбрасывают в клапан по колонне с устья скважины после спуска колонны на проектную глубину. дальше он выполняет функцию обратного клапана.

Формула изобретения

Клапан обратный для обсадных колонн по авт. св, 1ч 1218078, отличающийся тем, что. с целью повышения надежности работы. он снабжен решетчатым наконечником. размещенным на нижнем конце подпружиненной втулки, и решетчатой обоймой, закрепленной на подпружиненной пластине и установленной с воэможностью взаимодействия с наружной поверхностью пружины и решетчатого наконечника, причем размеры ячеек последних меньше диаметра торцевого отверстия втулки а минимальный просвет между витками пружины в исходном положении больше размера ячеек решетчатой обоймы и меньше ширины боковых окон подпружиненной втулки.

1740632

Составитель Е. Волосникова

Техред M. Моргентал Корректор A Воравич

Редактор В.Трубченко

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

Заказ 2061 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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