Циркуляционно-заливочный клапан

Циркуляционно-заливочный клапан

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеееь Севет скип

Социалистические

Республик iii 866153 (61) Дополнительное к авт. саид-ву у 562645 (22)Заявлено 13.11.79 (21) 2838385/22-03 с нрисоединеиием заявки М (23} Приоритет

Опубликовано 23,09. 81. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 25. 09. 81 (51)M. Кл.

Е 21 В 49/00

91еуааретеееевй кшввтет

СССР а@ двааи язебрвтеннй к етернткй (53) УДК622. 245..7(088.8) (72) Авторы изобретения т

И. В. Иванов и К. Г. Хамзин

Ф

Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (71) Заявитель (54) ЦИРКУЛЯЦИОННО-ЗАЛИВОЧНЫЙ КЛАПАН

Изобретение относитея к оборудованию для испытания скважин испытателями пластов на трубах и предназначено для выполнения двух операций:заполнения части колонны труб при спуске ее в скважину и создания циркуляции сква5 жина трубы при подъеме колонны.

По основному авт. св. 1Р 562645 известен циркуляционно-заливочный.клапан для испытания скважин1содержащий

10 корпус с радиальным каналом, в котором концентрично размещены поршень и механизм управления, выполненный в виде фиксатора, взаимодействующего с фигурной канавкой на боковой поверх15 кости цилиндра. С целью повьппения. надежности проведения испытания и обеспечения возможности спуска через клапан глубинньи приборов, поршень выполнен с осевым и радиальными каналами и образует с корпусом полость, которая связана через радиальный канал ,в поршне с внутритрубным пространст; вом, а через радиальный канал в поршне — с затрубным пространством, причем сечение радиального канала в поршне меньше сечения радиального нала в корпусе 1 )., Недостатками известного устройства являются: а)отсутствие сигнала о срабатывании клапана на глубине, что приводит к неудачному спуску и повторному испытанию пласта, а прн испытании скважин с газовым проявлением — к выбросу газа из труб и опасности возникновения пожара; б)отсутствие гасителя гидроудара.

Поскольку сила закрытия клапана создается потоком жидкости, прокачиваемой через радиальный канал штока, то в момент перекрытия канала возникает скачок давления, который может разрушить блокирующие устройства наземного оборудования (срез шпилек в цементировочном агрегате или порыв диафрагмы бурового насоса);

3 866153 в) значительная трудоемкость подготовки клапана к работе: перед спуском в скважину для проверки качества резиновых уплотнителей необходимо полностью разобрать и собрать клапан, включая масляную камеру, на что затрачивается не менее трех часов рабочего времени.

Поставленная цель достигается тем, что поршень имеет дополнительный ра- !и диальный канал с сечением, меньшим сечения основного радиального канала.

Дополнительный канал стоит от радиального канала в поршне на расстоянии, обеспечивающем сообщение его с каналом в корпусе только в конце хода поршня, и имеет площадь сечения в I 52 раза меньше площади радиального канала поршня. Поршень выполнен составным.

Выполнение поршня составным позволяет осмотреть и заменить ответственные уплотнители без разборки масляной камеры.

На фиг. I изображен предлагаемый циркуляционно-эаливочный клапан, общий вид; на фиг. 2 — развертка фиксатора.

Клапан имеет корпус 1 с радиальным каналом и и дифференциальный поршень 2, имеющий сквозный осевой канал и включающий в себя головку 3 с радиальным каналом (3 и каналом ф, Поршень 2 имеет возвратную пружину 4 и связан с корпусом механизмом управления, выполненным в виде фиксатора 5, укрепленного в корпусе, и взаимодействующего с фигурной канавкой 6, установленной на поршне.

Механизм управления заключен в масляную камеру, изолированную от внутри-, трубного пространства подвижным разделительным поршнем 7, и обеспечивает фиксацию поршня 2 относительно корпуса 1 в положениях "Открыто" и "Закрыто". Корпус имеет концевые детали с замковыми резьбами: муфту 8 и ниппель 9. Радиальные каналы и канал в поршне герметиэируются резиновыми уплотнителями 10 u II.

Клапан устанавливают над испытателем-пластов и спускают на трубах в -скважину. Радиальный канал 6 в поршне сообщает через канал g скважину с полостью спускаемых труб.Скваминная жидкость заполняет трубы по %5 мере их спуска.

Для закрытия клапана после спуска всех труб, подлежащих заполнению, в трубы закачивают жидкость цементиро вочным агрегатом или буровым насосом.

На устье устанавливается давление, зависящее от площади поперечного сечения радиального канала в поршне, Перепад давления,.возникающий на радиальном канале, действуя на площадь между уплотнителями 10 .и 11, перемещает поршень на закрытие.

В момент перекрытия радиального канала поршня давление резко растет.

Затем снова падает, так как в конце хода поршня вскрывается канал 8 . Величина давления определяется площадью поперечного сечения каналами .

Таким образом, по показанию манометра можно определить, что поршень .2 дошел до крайнего положения. После снятия давления поршень движется под действием пружины 4 обратно и фиксируется механизмом управления в промежуточном положении, при котором перекрыты канал В и канал 8 . .Дальнейший спуск происходит беэ их заполнения.

Для открытия бокового канала в корпусе создают давление в трубах, превышающее скважинное, этот перепад,действуя на площадь между уплотнителями

10 и 11, перемещает поршень 2 в крайнее нижнее положение. Вновь вскрывается канал, при этом резкое падение давления сигнализирует о том, что поршень в крайнем нижнем положении, следовательно, клапан сработал, После снятия давления поршень под действием максимального усилия пружины и перепада давления в скважине и трубах возвращается в исходное положение,при этом канал O сообщается с каналом Д . При подготовке клапана к следующему спуску в скважину необходимо осмотреть и заменить наиболее нагруженные уплотнители 10 и 11. Для этого достаточно точно отсоединить ниппель 9 и головку 3, при этом разборки масляной камеры не требуется.

Эффективность изобретения определяется исключением повторных операций испытания и повышением безопасности работ. Исключение повторных операций может сэкономить 1,5-2 тыс. руб. на одном объекте. Исключение пожарной безопасности предотвращает потери не менее чем на I млн.руб.Кро.ме того, уменьшается времй на подготовку клапана к работе, Формула изобретения

Циркуляционно-эаливочный клапан по авт. св. У 562645, о т л и ч а юфиаг

Составитель И. Иванов

Редактор В. Лазаренко Техред А Ач Корректор Г. Огар

Заказ 8029/51 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра лпская наб.< д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная.4

5 866

1шийся тем, что, с целью обеспе- а чения контроля за работой клапана, поршень имеет дополнительный радиальный канал с сечением меньшим сечения основного радиального канала.

Ю

153 6

Источники информации, г принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

Ф 562645, кл. Е 21 В 49/00, 1974

5 (прототип).