Запорный клапан

Запорный клапан

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советск их

Социалистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>i)802543 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.01.79 (21) 2707857/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 07.02.81. Бюллетень № 5 (51) М.К .

Е 2! В 49/00

Государственный комитет (53) (УДК) 622.245. .7 (088.8),лю делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 15.02.81

4 в

/ (72) Автор изобретения

В. В. Пустов

Калининское отделение Всесоюзного научно-исследовательского, и проектно-конструкторского института Жофизйческих исследований геологоразведочных скважин (71) Заявитель (54) ЗАПОРНЫ!Ч КЛАПАН

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к оборудованию для испытания скважин.

Известен запорный клапан, применяемый в составе трубного испытательного инструмента и предназначенный для обеспечения записи кривой восстановления давления (КВД) во время закрытого периода испытания. Клапан содержит корпус, с которым жестко связана гильза, шток и винт.

При вращении штока вправо на определенное число оборотов происходит поступательное перемещение винта, находящегося в шли цевом зацеплении со штоком, в результате чего происходит последовательное совмещение отверстий, выполненных в стенке винта и разделенных уплотнениями,с впускным каналом гильзы (1). Таким образом, клаl5 паны этого типа позволяют осуществлять два открытых и два закрытых цикла исследования.

Применение этих клапанов позволило в некоторой степени повысить качество испы- 20 таний по сравнению с клапанами одноциклового действия. Однако в-настоящее время все большее распространение находит методика проведения многоцикловых испытаний.

Известен также запорный клапан для испытания пластов, состоящий из установленных с возможностью взаимного осевого перемещения корпуса и штока, установлен ного внутри него, и запорного органа (2).

Недостатком конструкции этого клапана является отсутствие сквозного осевого канала, достаточного для прохождения глубинного прибора, что не позволяет производить спуск дистанционных скважинных приборов на каротажном кабеле в нижерасположенную подпакерную зону испытателя пластов. Запорный клапан рассчитан на использование глубинных регистрирующих приборов с местной записью, которые необходимо устанавливать в компановку испытателя пластов перед спуском его в скважину. В связи с этим информация, записанная глубинными приборами, может быть оценена только после подъема всего испытательного оборудования на поверхность.

Целью изобретения является повышение надежности клапана в работе при многоцикловых испытаниях с дистанционными глубинными приборами, спускаемыми в зону исследования на кабеле.

802543

4S

Формула изобретения

SS з

Поставленная цель достигается тем, что запорный орган выполнен в виде упругого элемента,. а шток снабжен головкой с кольцевой проточкой под упругий элемент, жест ко связанный торцами с корпусом и головкой, причем последние выполнены с каналами для связи полостей корпуса над и под упругим элементом с возможностью перекрытия каналов при сжатии упругого элемента.

На чертеже показан запорный клапан в растянутом состоянии, соответствующем 10 спуску его в скважину, вертикальный разрез.

Запорный клапан состоит из корпуса 1 и штока 2, во внутренней полости которого размещен упругий элемент 3. Внутренний диаметр упругого элемента 3, также как и диаметр сквозного отверстия, выполненного в корпусе 1 и штоке 2, превышает наружный диаметр корпуса глубинного прибора на 2 — 5 мм. Устройство снабжено уравнительным клапаном, выполненным в виде 20 байпасного канала 4 в корпусе 1, соединенного при растянутом положении корпуса 1 относительно штока 2 с, радиальным каналом 5, в головке 6 штока 2. На этой же головке 6 имеются уплотнительные кольца 7.

Торцы упругого элемента жестко связаны с корпусом и головкой. Для того, чтобы компенсировать действие выталкивающей силы на штоке 2 устройства и обеспечить спуск клапана в скважину в растянутом состоянии, в средней части устройства выпол- З0 нен узел гидравлического переуравновешивания; представляющий собой три герметично разобщенные камеры 8, 9 и 10, образованные корпусом 1 и штоком 2. Камеры 8 и 10 связаны с вцутритрубным пространством при помощи радиальных каналов 11 и

12, выполненных в стенке штока 2, а камера 9 — с затрубным пространством при помощи канала 13.

Кроме того, с этой же целью корпус 1 подпружинен относительно штока 2 пружиной 14. В нижней части клапана выполнен шлицевый узел 15, необходимый для предотвращения скручивания упругого элемента 3 при передаче крутящего момента нижележащим узлам испытательного инструмента.

Предлагаемый запорный клапан работает следующим образом.

Перед спуском в скважину клапан при помощи концевых резьб сворачивается с колонной труб, а также с другими узлами испы- 0 тательного инструмента, причем испытатель пластов должен быть ниже запорного клапана. В процессе спуска клапан находится в растянутом положении благодаря воздействию давления промывочного раствора на торцовые поверхности корпуса 1 и штока 2, ограничивающие объем камеры 9. Спуску клапана в растянутом положении способствует также пружина 14.

После установки фильтра испытателя пластов в зоне исследуемого интервала, но до пакеровки, в зону фильтра спускают комплексный глубинный дистанционный прибор на кабеле или тросе, с помощью которого проверяют точность установки фильтра на глубину исследования.

В процессе пакеровки воздействие осевой нагрузки от веса вышележащей колонны труб превышает суммарное усилие от гидравлической переуравновешенности устройства и деформации пружины 14, в результате чего корпус 1 перемещается относительно неподвижного штока 2 и деформирует упругий элемент 3, при этом его внутренний диаметр становится меньше наружного диаметра корпуса глубинного прибора. При этом закрывается уравнивательный клапан устройства, так как нижнее выходное отверстие байпасного канала 4 устанавливается между уплотнениями 7 штока 2. В конце процесса пакеровки открывается приемный клапан испытателя пластов и вызывается приток пластового флюида. По окончании открытого периода испытания при необходимости записи кривой восстановления давления производят натяжку кабеля иэи троса до упора головки прибора снизу в деформированный упругий элемент 3. При этом происходит герметизация зоны исследования по внутритрубному пространству пластоиспытателя. По мере нарастания забойного давления надежность герметизации увеличивается за счет увеличения усилия, выдавливающего корпус глубинного прибора в суженный канал упругого элемента 3.

По окончании процесса записи кривой производят натяжку колонны труб на величину, равную сумме упругой деформации колонны труб и хода корпуса 1 относительно штока 2. При этом открывается уравнительный клапан устройства и выравнивается давление над и под упругим элементом 3.

В конце хода корпуса 1 вверх происходит принудительное возвращение упругого элемента 3, связанного по торцам с корпусом 1 и штоком 2, в исходное положение. При этом глубинный прибор освобождается и может быть использован для дальнейших забойных исследований, в том числе и для повторных записией кривой восстановления давления.

Запорный клапан для испытателя пластов, состоящий из установленных с возможностью взаимного осевого перемещения полого корпуса и штока, установленного внутри него, и запорного органа, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности клапана в работе при многоцикловых испытаниях с дистанционными глубинными при802543

Составитель В. Пустов

Редактор Ж. Рожкова Техред А. Бойкас Корректор Г. Решетник

Заказ 10233/41 Тираж 638 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 борами, спускаемыми в зону исследования на кабеле, запорный олтан выполнен в виде упругого элемента, а шток снабжен головкой с кольцевой проточкой под упругий элемент, жестко связанный торцами с корпусом и головкой, причем последние выполнены с каналами для связи полостей корпуса над и под упругим элементом с возможностью перекрытия каналов при сжатии упругого элемента. !

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

i. Варламов П. С. Техника и технология испытания скважин трубными испытателями пластов. М., ВНИИОЭНГ, 1977, с. 17.

2. Замариев А. H. Геофизические исследования в нефтяных скважинах, испытание пластов и отбор керна. Тр. ИГиРГи, вып. 2, 1972, с. 108 — 111 (прототип).