Циркуляционный клапан

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 949162 (61) Дополнительное к авт. свид-ву — (22) Заявлено 18.12.80 (21) 3219442/22-03 с присоединением заявки №вЂ”

I (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

Е 21 В 34/06

Гееударстаенный кемнтет

СССР

Опубликовано 07.08;82. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 17.08.82 (53) УДК 622.276..53 (088. 8) е делам нзебретеннй н еткрмтий (72) Авторы изобретения

1О. И. Котов и В. А. Кондратьев

Саратовский филиал Специального научно-пр объединения «Союзгазавтоматик (71) Заявитель (54) ЦИРКУЛЯЦИОННЫй КЛАПАН

Изобретение относится к нефтегазодобыче.

Известен циркуляционный клапан, предназначенный для сообщения внутренней по.лости труб с затрубным пространством, скважины, который имеет корпус, подвижную втулку с уплотнительными элементами (1).

Однако для открытия и закрытия клапана необходим специальный инструмент, спускаемый в скважину на проволоке, а также дополнительные сопутствующие устройст 10 ва: механический ударник, гидравлический ударник, штанги.

Наиболее близким решением к предлагаемому является циркуляционный клапан, содержащий полый корпус с радиальными каналами для сообщения затрубного пространства с внутренней полостью труб, внутри которого размещена втулка с нижним седлом под рабочий инструмент (шар), установленная с возможностью осевого перемещения и фиксации относительно корпу- 20 са, и верхнее седло (2).

Недостатком известной конструкции является то, что в процессе эксплуатации материал штуцера стареет, что ведет к потере его эластичности и повышении твердости, В связи с этим при открытии или закрытии клапана в момент продавливания рабочего инструмента (шара) через штуцер на нем образуются трещины и надрывы, приводящие к его разрушению. Даже час- тичное разрушение штуцера, связанное с потерей герметичности шара в момент продавливания, приводит к невозможности передвижения втулки для открытия или закрытия. Как правило, результаты старения материала штуцера и его разрушение сказываются через год эксплуатации, что требует проведения ревизии клапана, связанной с остановкой скважины и подъемом лифтовой колонны.

Цель изобретения — повышение долговечности работы клапана.

Указанная цель достигается тем, что верхнее седло выполнено в виде кулачков и размещенного под ними уплотнителя, причем кулачки установлены во втулке с возможностью их радиального перемещения и взаимодействия с корпусом и рабочим инструментом (шаром) .

949162

Такое выполнение клапана обеспечивает надежное взаимодействие шара и подвижной втулки и ее герметизацию при малой степени деформации уплотнителя, не ведущей к

его разрушению.

На фиг. 1 схематично изображен циркуляционный клапан, продольный разрез; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1 в положении, когда втулка клапана перемещается вверх.

Клапан состоит из корпуса 1, подвижной втулки 2, двух переводников 3 и 4, соеди- 10 ненных с корпусом на резьбе. В корпусе 1 выполнены радиальные каналы 5. Втулка имеет нижнее седло 6 (на него садится рабочий инструмент — шар), и верхнее седло, выполненное в виде уплотнителя 7 и кулачков 8, причем последние установлены во втулке 2 с возможностью их радиального перемещения и взаимодействия с корпусом

1 и рабочим инструментом (шаром) . Радиальные каналы 9 втулки 2 совмещаются в ее крайнем нижнем положении с радиаль- 20 ными каналами 5 корпуса 1, при этом затрубное пространство скважины сообщается с внутренней полостью труб.

В подвижной втулке равномерно размещены кулачки 8, удерживаемые с помощью 2 имеющихся у них буртиков. Для аварийного открытия и закрытия клапана с помощью инструментов канатной техники в верхней части подвижной втулки выполнена проточка с буртиками. Когда втулка 2 находится в верхнем положении, кулачки 8 входят в

З0 проточку 10 корпуса 1, и шар свободно проходит вниз до упора в нижнее седло 6. При перемещении втулки вниз под давлением среды кулачки 8 выходят из проточки 10. Для перемещения втулки вверх создается пере- з5 пад давления на шаре снизу вверх, шар упирается в кулачки 8, а эластичный уплотнитель 7 герметизирует зазор между подвижной втулкой и рабочим инструментом (шаром), при этом вся нагрузка передается че40 рез кулачки 8, обеспечивая продвижение втулки 2 вверх.

В крайнем верхнем положении втулки 2, кулачки 8 попадают в проточку 10 корпуса и освобождают рабочий инструмент (шар) .

Таким образом, шар может через кулачки 8 передавать на втулку значительные усилия, не зависящие от эластичности уплотнителя, и легко освобождается в верхнем положении втулки. Потоком газа шар выносится на устье скважины.

Клапан может быть использован для скважин подземных хранилищ газа и позволяет осваивать скважины без применения канатной техники, что упрощает эту операцию, повышает надежность и сокращает время на освоение и глушение скважин.

Формула изобретения

Циркуляционный клапан, содержащий корпус с радиальными каналами для сообщения затрубного пространства с внутренней полостью труб, внутри которого размещена втулка с нижним седлом под рабочий инструмент, установленная с возможностью осевого перемещения и фиксации относительно корпуса, и верхнее седло; отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности работы клапана, верхнее. седло выполнено в виде кулачков и размещенного под ними уплотнителя, причем кулачки установлены во втулке с возможностью их радиального перемещения и взаимодействия с корпусом и рабочим инструментом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Зайцев Ю. В. и др. Оборудование для предотвращения открытых фонтанов нефтяных и газовых скважин. М., «Недра», 1973, с. 70, 2, Авторское свидетельство СССР № 282219, кл. Е 21 В 41/00, 1968 (прототип) .

949362 Ьр

Редактор С. Запесочный

Заказ 5462/15

Составитель В. Борискина

Техред А. Бойкас Корректор А. Гриценко

Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4