Циркуляционный клапан для испытателей пластов

Циркуляционный клапан для испытателей пластов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ >991031

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюв Советских

Сов1иаиистичесиих республик

1 (Ы ) Дополнительмое к авт. свид-ву (51)N. Кд. (22) Заявлено . 13.06.80 (2 I ) 2962974/22-03

Е 21 В 34/08

Е 21 В 49/00 с присоедмнением заявки М

1веуааретваввй катвтет

ССьр ве девам каавуетекк» и вткрьпмв (23) Приоритет

Опубликовано 23.01.83. Бюллетень М 3

Дата опубликования описания 23.01.83 (53) УДК 622.245.

5 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. М. Нагуманов, Е. А. Лавкарт и Т. Ш. Нагуманов (71) Заявитель (54) ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ КЛАПАН ДЛЯ ИСПЫТАТЕЛЕЙ

ПЛАСТОВ

Изобретение относится к нефтегазодобываю. щей промышленности; а именно к устройвам дпя слива жидкости нэ труб при спускоподъемиых операциях и промывки скважин.

Известна также конструкция циркуляционного клапана, которая состоит иэ корпуса с выполненными в нем осевым, аксиальным каналамн и радиальным каналом, сообщающим полость труб с затрубным пространством, и дифференциального поршня, скрепленного с седлом срезным элементом — шпилькой.

Седло жестко связано с корпусом и установлаю в осевом канале (1).. При необходимости открытия клапана в трубах создается избыточное давление.

Благодаря гидравлической неуравновешен ности дифференциального поршня по отношению к трубному давлению происходит срез шпильки, после чего дифференциальный поршень сдвигается вниз, сообщая затрубное пространство с полостью труб. Однако гидравлическая неуравновешенность дифференциального поршня по отношению к трубному

2 давлению является и основным недостатком этой конструкции. Так как в глубоких скважинах, когда часть бурильных труб предварительно заполняется жидкостью, прн спускоподъемных операциях на поршень постоянно действуют гидродинамическне нагрузки и за счет разности площадей поперечного сечения на верхнем н йижнем концах поршня может произойти срез шпипъки, удерживающей его в верхнем положении, что приводит к преждевременному открьпию клапана.

Кроме того, в процессе испытания скважин с аномально высоким пластовым давлением при закрытом устъе в трубах также

35 может происходить преждевременное срабатывание клапана. По этим причинам применение данной конструкции также ограничено и она не может быть рекомендована для работы в глубоких скважинах.

Наиболее близким к изобретению является циркуляционный клапан для испытателей пластов, содержащий корпус с осевым и радиальными каналами, втулку с седлом, 3 99103 связанную с корпусом посредством срезногц элемента, и узел выравнивания давления, установленный под втулкой (2) .

Недостаток указанного клапана заключается в том, что он имеет низкую надежность раФ боты иэ — за возможности преждевремениого срабатывания его.

Целью изобретения является повышение .. надежности работы клапана за счет предотвра. щения преждевременного срабатывания его. 1О

Указанная цель достигается тем, что в циркуляционном клапане для .испытателей пластов, содержащем корпус с осевым и радиальными каналами, втулку с седлом, связанную с корпусом посредством срезного элемента, и узел выравнивания давления, установленный под втулкой, узел выравнивания давления, выйолнен в виде жестко свя- занного с корпусом патрубка с поршнем, образующим с корпусом полость, гидравлически связанную с затрубным пространством. скважины.

На чертеже изображен циркуляционный клапан при спуске в скважину, продольный разрез. 25

Цнркуляционный клапан состоит из корпуса

1 с радиальными каналами 2 и 3, седла 4, жестко закрепленного с корпусом срезной шпилькой 5. Внутри корпуса размещены втулка б, жестко связанная с корпусом, дифференциальный поршень 7 с возможностью осевого перемещения относительно корпуса. Между втулкой б, корпусом 1 и дифференциальным поршнем 7 образована камера 8, сообщенная через канал 3 с затрубным . пространством.

Между втулкой б, седлом 4 и корпусом 1 предусмотрена камера 9, Чтобы при перемещении седла 4 до упора со втулкой б каналы

2 и 10,получили сообщение между собой, объем камеры 9 выполнен равным или меньшим объема камеры 8. Для удержания диф ференциального поршня 7 в нижнем положении по отношению корпуса, между корпусом 1 и дифференциальным поршнем предусмотрена воздушная камера 11.

Циркуляционный клапан опускается в скважину с комплектом испытательного оборудования. Если при спуско--подъемных операциях возникает необходимость в сливе жидкос1 4 ти из труб, внутрь труб сбрасывают шар 12, который устанавливается в седле и перекрывает центральный канал в нем. Внутри труб создают избыточное давление. В результате над и под седлом 4 возникает перепад давления, под действием которого шпилька 5 срезается, седло 4 перемещается вниз до упора со:втулкой 6 и происходит сообщение каналов 2 и

10. При этом под действием перепада давления, образованного в камерах 9 и 8, дифференциальный поршень 7 перемещается вверх,, освобождая полость дпя жидкости, вьпесняемой иэ камеры 9. Затем в зависимости от конкретных условий испытаний через каналы 2 и 10 осуществляется обратная или прямая циркуляция жидкости. В процессе циркуляции седло 4 оста; ется в нижнем положении благодаря гидравлической уравновешенности его по отношению к трубному давлению.

Таким образом, исключение влияния затрубного и внутритрубного давления на перемещение .седла полностью предотвращает преждевременное срабатывание клапана. Применение устройства позволит повысить геолого- экономическую эффективность исследования скважин.

Формула изобретения

Циркуляционный клапан для испытателей пластов, содержащий корпус с осевым и радиальными каналами, втулку с седлом, связанную с корпусом посредством срезного элемента, и узел выравнивания давления, уста новленный под втулкой, о т и и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности работы клапана за счет лредотвращения преждевременного срабатывания его, узел выравнивания давления выполнен в виде жестко связанного с корпусом патрубка с поршнем, образующим с корпусом полость, гидравлически связанную с затрубным пространством скважины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Н 626195, кл. Е 21 В 49/00, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР я4 309115, кл. Е 21 В 21/00, 1962 (прототип) .

991031

1У

Составитель В. Борискина

Техред Т.Маточка Корректор Л. Бокшан

Редактор А. Шишкина

Заказ 85/47 .

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

Тираж 601 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5