Циркуляционный клапан

Циркуляционный клапан

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцналистимеских

Республик

ОП ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.01.76 (21)2 12471/22 с присоединением заявки №

0 (23) Приоритет

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам- изобретений н открытий (43) Опубликовано 25.01.78. Бюллетень № (45) Дата опубликования описания07,9353

6.5

8) Э. И. Аракелян, С. А. Рабин и В. В. Пустов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (54). 11ИРКУЛЯЦИОННЫЙ КЛАПАН

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к оборудованию для промывки и освоения скважин.

Известен циркуляционный клапан, запЬрный орган которого выполнен в виде дифференциального плунжера с боковым каналом, совмещаемым с соответствующим каналом в корпусе после сброса шарового клапана и создания избыточного давления в трубах (1).

Однако с помощью этого клапана невозможно производить обратные промывки скважины.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является циркуляционный клапан для промывки и освоения скважины, содержащий корпус с радиальными каналами, в котором концентрично установлены запорный орган, выполненный в виде плунжера и поршня, шток, узел гидравлического уравновешивания и фиксаторы (2) .

Недостатком этого клапана является то, что при промывке центральный осевой канал занят уплотняющим шаром. Это, в свою очередь, вызывает необходимость выполнения дополнительных трудоемких операций (извлечение опущенного на кабеле глубинного прибора и сброс уплотняющего шара до начала промывки и извлечение уплотняющего шара и спуск глубин2 ного прибора после промывки). Кроме того, в связи с извлечением глубинного прибора, исключается возможность дистанционного контроля параметров в процессе промывки, что ухудшает качество и достоверность этой техно5 логической операции.

Цель изобретения — обеспечить многократное осуществление прямых и обратных промывок без использования сбрасываемых с устья скважины уплотнительных элементов.

Это достигается тем, что клапан снабжен жестко связанной со штоком втулкой, установленной с возможностью взаимодействия при помощи фиксатора с плунжером и поршнем.

На чертеже изображен циркуляционный клапан, продольный разрез.

Корпус циркуляционного клапана 1 соединен с трубами, опускаемыми в скважину, и имеет радиальные отверстия «а», с помощью которых внутритрубное пространство сообщается с затрубным. В корпусе 1 концентрично расположены плунжер 2 и поршень 3, подпружиненные пружиной 4. Плунжер 2 имеет на нижнем конце мелкую и глубокую кольцевые выточки, а поршень 3 — продольные прорези, в которых размещаются шаровые фиксаторы 5

Корпус 1 через силовую пружину 6 связан со штоком 7, верхний конец которого жестко связан с втулкой 8. Втулка 8 имеет две внутренние цилиндрические выточки и с помощью входящих в них шаровых фиксаторов 5 может сцепляться с плунжером 2 и поршнем 3.

При спуске циркуляционного клапана в скважину затрубное давление через отверстия

«б» узла гидравлического уравновешивания, воздействуя на корпус 1 и шток 7, удерживает их в растянутом относительно друг друга положении (этому способствует действие пружины

6) . Одновременно затрубное давление через промывочные отверстия «а» и усилие пружины

4 перемещает поршень 3 до упора вниз, а плунжер 2 — до упора вверх, надежно разобшая трубное и затрубное пространство.

Для производства промывки скважины необходимо произвести посадку циркуляционного клапана, создать внутри труб давление, избыточное по сравнению с затрубным, и снова растянуть клапан.

При посадке циркуляционного клапана корпус 1, сжимая пружину 6, движется относительно штока 7 вниз до упора в его нижний выступ.

При этом нижние концы плунжера 2 и поршня

3 вместе с шаровыми фиксаторами 5, находящимися в глубокой кольцевой выточке плунжера 2, перемещаются внутрь втулки 8.

При последующей подаче избыточного внутреннего давления поршень 3 двигается вверх до упора в выступ плунжера 2, переместив в конце своего хода шаровые фиксаторы 5 из глубокой кольцевой выточки плунжера 2 в мелкую .

При следующей за этим растяжке клапана корпус 1 двигается вверх, а плунжер 2 и поршень 3 остаются в зацеплении с втулкой 8 с помошью шаровых фиксаторов 5. Промывочные отверстия «а» открываются.

В этом положении производится как прямая, так и обратная промывка, так как при стравливании избыточного внутреннего давления плунжер 2 под действием пружины 4 переместится вверх и закрыть отверстия «а» не может ввиду того, что он остается в зацеплении с втулкой 8 с помощью шаровых фиксаторов 5.

589373

Для прекращения промывки необходимо произвести посадку клапана и стравить внутреннее избыточное давление.

Циркуляционный клапан позволит осуществлять постоянный дистанционный контроль параметров в процессе промывки скважины, что. повысит качество этой технологической операции. Кроме того, сократятся затраты времени на выполнение промывок и освоение скважин за счет исключения трудоемких дополнительных технологических операций, что дает значительный экономический эффект.

Формула изобретения

Циркуляционный клапан, включающий корпус с радиальными каналами, в котором концентрично установлены запорный орган, выполненный в виде плунжера и поршня, шток, узел гидравлического уравновешивания и фиксаторы, отличающийся тем, что, с целью обеспечения многократных прямых и обратных промывок без использования сбрасываемых с устья скважины уплотнительных элементов, он снабжен жестко связанной со штоком втулкой, установленной с возможностью взаимодействия при помощи фиксатора с плунжером и поршнем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 163134, кл. Е 21 В 21/00, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР № 491781, кл. Е 21 В 43/00. 1973.

30

Циркуляционный клапан открывается толь5 ко при описанной выше последовательности операций — посадка клапана, подача избыточного внутреннего давления, растяжка клапана.

589373

Составитель В. Борискина

Техред О. Луговая Корректор А. Лакида

Тираж 73Ч Подписное

Редактор Л. Лашкова

Заказ 362/24

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открыл ий

1K3035,< Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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