Клапанное устройство

 

Изобретение относится к горной промышленности и используется при исследовании нефтегазодобывающих скважин. Цель - повышение оперативности управления погружным инструментом и обеспечение многократности переключения устройства внутритрубным давлением. Для этого клапан снабжен втулкой, установленной в кольцевой полости между гильзой и патрубком с возможностью осевого перемещения , жестко связанными с патрубком верхним и нижним кожухами с дроссельными каналами на торцах, при этом гильза имеет верхний и нижний ряд радиальных каналов для последовательного сообщения кольцевой полости между гильзой и патрубком с затрубным пространством скважины, патрубок между рядами радиальных каналов имеет упор и гильза над нижним и верхним рядами радиальных каналов выполнена с упором для взаимодействия с торцами втулки соответственно в ее крайних нижнем и верхнем положении, причем кожухи установлены с возможностью перекрытия верхних и нижних рядов радиальных каналов гильзы соответственно в ее крайних верхнем и нижнем положении, а шайбы выполнены с выступами на торцах и установлены с возможностью взаимодействия с втулкой, упором патрубка и частичного перекрытия радиальных каналов патрубка в исходном положении клапанного устройства , а для обеспечения задержки времени перед одним из переключений клапана, оно снабжено обратным клапаном, установленным на одном из торцев гильзы, перекрывающим кольцевой канал между патрубком и гильзой. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

L (я)л Е 21 В 34/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4884630/03 (22) 26.11.90 (46) 15.07,93, Бюл, N 26 (76) В,П.Неудачин (56) Авторское свидетельство СССР

N 594303, кл, Е 21 В 41/00, 1978.

Патент США М 4552218, кл. Е 21 В 34/10, 1985. (54) КЛАПАННОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к горной промышленности и используется при исследовании нефтегазодобывающих скважин.

Цель — повышение оперативности управления погружным инструментом и обеспечен ие многократности переключения устройства внутритрубным давлением. Для этого клапан снабжен втулкой, установленной в кольцевой полости между гильзой и патрубком с возможностью осевого перемещения, жестко связанными с патрубком верхним и нижним кожухами с дроссельными каналами на торцах, при этом гильза имеет верхний и нижний ряд радиальных

Изобретение относится к горной промышленности, а точнее к нефтегазодобывающей, и может быть использовано при исследовании, эксплуатации и ремонте скважин, Цель изобретения — повышение оперативности управления погружным инструментом и обеспечение многократности переключения устройства внутритрубным давлением.

На фиг, 1 изображено клапанное устройство в исходном положении; на фиг. 2—. Я2 1828492 АЗ каналов для последовательного сообщения кольцевой полости между гильзой и патрубком с затрубным пространством скважины, патрубок между рядами радиальных каналов имеет упор и гильза над нижним и верхним рядами радиальных каналов выполнена с упором для взаимодействия с торцами втулки соответственно в ее крайних нижнем и верхнем положении, причем кожухи установлены с возможностью перекрытия верхних и нижних рядов радиальных каналов гильзы соответственно в ее крайних верхнем и нижнем положении, а шайбы выполнены с выступами на торцах и установлены с возможностью взаимодействия с втулкой, упором патрубка и частичного перекрытия радиальных каналов патрубка в исходном положении клапанного устройства, .а для обеспечения задержки времени перед одним из переключений клапана, оно снабжено обратным клапаном, установленным на одном из торцев гильзы, перекрывающим кольцевой канал между патрубком и гильзой, 1 з.п. ф-лы, 4 ил, ОО фь то же, в момент переключения в положение

"открыто"; на фиг. 3 — то же, в положении

"открыто"; на фиг. 4 — то же, в положении

"закрыто" в момент задержки по времени перед переключением в положение "открыто".

Клапанное устройство содержит гильзу 1 (рис.1),подвижную втулку 2,установленную в полости,образованной между гильзой и патрубком

3 с двумя рядами радиальных каналов 4 и 5.В полости также размещены пружины 6 и 7,у внугренних торцов которых расположены подвижные шайбы 8 и 9.В торце гильзы 1 установлен

1828492 обратный клапан 10, перекрывающий кольцевой промежуток между гильзой и патрубком. По торцам гильзы на патрубке закреплены кожухи 11 и 12, В кожухах выполнены дроссельные каналы 13 и 14. При этом гильза выполнена подвижной в осевом направлении и по краям снабжена рядами радиальных каналов 15 и 16, перекрываемых поочередно кожухами 11 и 12 в крайних положениях гильзы. На патрубке между каналами 4 и 5 выполнен упор 17. Патрубок также снабжен упором 18 под пружину 6. В гильзе выполнены упоры 19 и 20 для взаимодействия с торцами втулки соответственно в ее крайних нижнем и верхнем положениях. Шайбы 8 и 9 выполнены с выступами на торцах и установлены с возможностью взаимодействия с втулкой 2, упором

17 на патрубке и частичного перекрытия ра, диальных каналов 4 и 5 патрубка в исходном положении клапанного устройства.

При установке клапанного устройства под погружным инструментом, выход из патрубка 3 перекрывают.

Работает устройство следующим образом.

При спуске в скважину устройство обеспечивает заполнение компоновки. в котором оно установлено, через. радиальные каналы 16 и оставшийся открытым край каналов 5. При большой скорости спуска, когда пропускной способности края каналов 5 недостаточно, под действием возникающего перепада давления в полости под втулкой

2, втулка поднимается вместе с шайбой 8 и открывает каналы 4, При нагнетании жидкости в скважину, втулка 2 с прилегающими к ней шайбами 8 и 9 создает условия для возникновения перепада давления. Давление в том месте, где нет расхода, т.е. над втулкой превышает давление под ней, где жидкость имеет выход через каналы 16. Втулка под действием давления опускается и перемещает гильзу 1 вниз, открывая каналы 15. При сбросе давления втулка 2 из положения, показанного на фиг.3. поднимается пружиной до контакта шайбы 9 с упором 17. Затем, если вновь возобновить нагнетание, движением жидкости через каналы 15 втулка 2 поднимается до упора 19 и стремится переместить гильзу 1 вверх. Однако, этому препятствует замкнутая полость, образованная кожухом 11 и обратным клапаном 10. Кроме того оказываются перекрытыми каналы

15 и 16 втулкой 2 и кожухом 12. В результате чего давление в компоновке повышается.

Жидкость из замкнутой полости над обратным клапаном 10 постепенно вытесняется

20 через дроссельный канал 13. При этом гильза 1 поднимается и открывает каналы 16, через которые возобновляется циркуляция.

После прекращения нагнетания втулка 2 приходит в положение, показанное на фиг.1. Затем цикл можно многократно повторять. При подъеме клапана слив скважинной жидкости происходит через каналы

15.

Формула изобретения

1. Клапанное устройство, включающее связанный с колонной труб патрубок с двумя рядами радиальных каналов, концентрично размещенную относительно него подвижную в осевом направлении гильзу, образующую с патрубком кольцевую полость, гидравлически связанную с внутритрубным и затрубным пространствами скважины, и размещенные в кольцевой полости подвижные в осевом направлении и подпружиненные друг относительно друга шайбы,отл ича ющееся тем,что,сцелью повышения оперативности управления погружным инструментом и обеспечения многократности переключения устройства внутритрубным давлением, клапан снабжен втулкой, установленной в кольцевой полости между гильзой и патрубком с возможностью осевого перемещения, жестко

30 связанными с патрубком верхним и нижним кожухами с дроссельными каналами на торцах, при этом гильза имеет верхний и нижний ряды радиальных каналов для последовательного сообщения кольцевой, 35 полости между гильзой и патрубком с эатрубным пространством скважины, патрубок между рядами радиальных каналов имеет упор и гильза над нижним и верхним рядами радиальных каналов выполнена с

40 упорами для взаимодействия с торцами втулки соответственно в ее крайних нижнем и верхнем положении, причем кожухи установлены с возможностью перекрытия верхних и нижних рядов радиальных каналов

45 гильзы соответственно в ее крайних верхнем и нижнем положениях, а шайбы выполвены с выступами на торцах и установлены с возможностью взаимодействия с втулкой, упором патрубка и частичного перекрытия 5-0 радиальных каналов патрубка в исходном положении клапанного устройства.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью введения задержки по времени перед одним из переключений клапана, оно снабжено. обратным клапаном, установленным на одном из торцов гильзы, перекрывающим кольцевой канал между патрубком и гильзой.

1828492

1828492

Редактор С,Кулакова

Заказ 2367 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

47

j8

Составитель В.Неудачин

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л,Филь