Клапан для обсадных колонн

СОЮЗ СОВЕТСКИХОЭ,ИЮИРаепапРЕСПУБЛИК Э(5 р Е 21 В 34)10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ цК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫВ(56) Патент США У 2735498,кл, 166-225, опублик. 1956.2, Мнщевич В,И. Справочник инженера по бурению. М., "Недра", 1973,т.1, с. 402-403, рис. Х 1 12 в (прототип).(54)(57) КПАПАН ДДЯ ОБСАДНЫХКОЛОНН, включающий корпус, в нижнейчасти осевого канала которого установлено седло под обратный клапан,а в верхней - подвижная в осевомнаправлении втулка с радиальнымиканалами и срезными ограничителямиосевого перемещения, перекрывающаяв нижнем положении каналы корпуса,гидравлически связывающие осевойканал корпуса над и под седлом обратного клапана, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения технологических его возможностей за счет обеспечения проведения опрессовки обсадной колонны перед ее цементированием, втулка подпружинена относительно корпуса иимеет на верхнем торце разрывнуюмембрану, причем радиальные каналывтулки при ее среднем положенииперекрыты,10Изобретение относится к креплениюнефтегазовых скважин и используетсядля оснастки обсадных колонн.Известен клапан для обсадных колонн, содержащий установленный набашмаке колонны корпус с проходнымканалом и седлом под бросовый запор.ный орган и элемент для опрессовки. обсадных колонн 11.Недостатки устройства заключаютсяв сложности его конструкции, наличиимножества взаимодействующих междусобой элементов, что не обеспечиваетдостаточной надежности работы.Наиболее блквким техническим решением к изобретению является клапан для обсадных колонн, включающийкорпус,в нижней части осевого каналакоторого установлено седло под обратный клапан, а в верхней - подвижная в осевом, направлении втулка срадиальными каналами и срезными ограничителями осевого перемещения, перекрывающая в нижнем положении каналыкорпуса, гидравлически связывающиеосевой канал корпуса над и подседлом обратного клапана 21.Недостаток конструкции заключается в отсутствии возможности опрес.совки обсадной колонны перед еецементированием.Цель изобретения - расширениетехнологических возможностей клапана за счет обеспечения проведенияопрессовки обсадной колонны передее цементированием,Указанная цель достигается тем,что в клапане для обсадных колонн,включающем корпус, в нижней частиосевого канала которого установленоседло под обратный клапан, а в верхней - подвижная в осевом направлении втулка с радиальными каналамии среэными ограничителями осевогоперемещения, перекрывающая в нижнемположении каналы корпуса, гидравлически связывающие осевой каналкорпуса над и под седлом обратногоклапана, втулка подпружинена относительно корпуса и имеет на верхнемторце разрывную мембрану, причем радиальные каналы втулки при ее среднем положении перекрыты. 94948 2 5 10 15 20 25 30 35 45 50 55 На чертеже показан предлагаемый клапан.Клапан для обсадных колонн 1 устанавливается во внутренней их полости и состоит иэ корпуса 2 с осевым каналом 3, в нижней части которого установлено седло 4 под обратный клапан 5, выполненный в виде шара из материала, удельный вес которого меньше удельного веса скважинной жидкости, В верхней часьти осевого канала корпуса установлена подвижная в осевом направлении втулка 6, имеющая радиальные каналы 7 и подпружиненная относительно корпуса пружиной 8. На верхнем торце втулки 6 установлена разрывная мембрана 9, а на наружной поверхности закреплены среэные ограничители 1 О осевого перемещения, расположенные таким образом, что при среднем положенин втулки ее радиальные каналы 7 перекрыты, После среза ограничителей 10 осевого перемещения втулка 6 занимает нижнее положение, перекрывая каналы 11 корпуса 2.Клапан для обсадных колонн работает следующим образом.В собранном состоянии пружина 8 прижимает ограничитель 10 осевого перемещения к нижнему торцу полости корпуса 2, в которой они размещены.В процессе спуска обсадной колонны в скважину клапан 5 благодаря легкости веса по сравнению со скважинной жидкостью прижат к седлу 4. Давление жидкости в заколонном пространстве через каналы 11 корпуса и осевой канал 3 давит на мембрану 9 и при определенном значении, превышающем давление тарировки пружины 8, приподнимает втулку 6, которая занимает верхнее ее положение, при котором открываются каналы 7 втулки и внутренняя полость колонны обсадных труб заполняется скважинной жидкостью.При достижении колонной труб забоя скважины давление внутри и в заколонном пространстве выравнивается. Пружина 8 возвращает втулку 6 в,ее, среднее положение, при котором каналы 7 втулки перекрыты.Для,опрессовки обсадной колонны 1 постепенно повышают давление внутри колонны. При этом срезаются ограничители 10 осевого перемещения и втулка 6 занимает нижнее положение, при котором она перекрывает каналы 11 корпуса. Затем повьппают давление в колонне до давления опрессовки и проверяют колонну обсадных труб на герметичность.3 1094948После опрессовки давление повышают до давления разрыва мембраны и клапан будет работать только на прямую циркуляцию. Производят цементировку заколонного пространства и ожидают крепление скважины. При этом обратный.Составитель В. РодинаТехред М,Кузьма Корректо едактор А анд ванова Тираж 564 Подписное осударственного комитета СССР елам изобретений и открытий ква, Ж, Раушская наб., д. аказ 3556/1 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,ВНИИПИ по 113035, Г 1 оклапан 5 не дает возможности утечки цементной массы внутрь колонны.Технико-экономическая эффективность заключается в снижении материальных затрат, связанных с креплением скважин, за счет уменьшениявремени на проведение технологических работ,