Запорный клапан испытателя пластов

(19) 1111 З 150 Е 21 В 49/00. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ с,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯг Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Полтавское отделение Украинского научно-исследовательского геологоразведочного института(56) 1. Ясашин А,М. и Яковлев А.И, Испытание скважин, М 1973, с. 115, 132.2. Техника и технология испытания скважин трубными испытателями пластов. Тематические научно-технические обзоры. М 1977, с. 17-19 (прототип).(54)(57) ЗАПОРНЫЙ КЛАПАН ИСПЫТАТЕЛЯ ПЛАСТОВ, включающий корпус с внутренним кольцевым выступом и кольцевым уплотнительным элементом, установленный в корпусе полый шток сзаглушкой и двумя рядами радиальныхканалов, соединенный с колонной трубшлицевым наконечником, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения надежности работы клапанаи обеспечения его привода эа счетосевого перемещения колонны труб,заглушка размещена под нижним рядомрадиальных каналов штока, в которомпод заглушкой установлены защелкии взаимодействующий с ними подпружиненный относительно штока стержень,а концентрично штоку, с возможностьюперекрытия нижних радиальных каналов его, установлена втулка с проточкой под защелки штока и с упоромдля взаимодействия с внутреннимкольцевым выступом корпуса.10 15 20 25 35 50 55 Изобретение относится к устройствам для перекрытия внутренней полости бурильных труб на забое скважиныпри испытании их испытателяии пластов с целью снятия кривой восстановления забойного давления,Известен клапан запорный для испытателей пластов, предназначенныйдля снятия кривых восстановлениядавления на забое скважины, включающий корпус, сочлененный с ним шлицами грузовой шток, а также шток сосевым и несколькими рядами радиальных отверстий 1 .Однако в глубоких и сверхглубокихскважинах, даже с незначительнойкривизной ствола, практически невозможно передать точно заданное количество оборотов клапану для приведения его в закрьтое или открытоеположение, Связано это с большойсилои сопротивления труб о стенкискважины в момент вращения, котораязачастую превышает крутящий моментна роторе. Кроме того, со значительным закручиванием бурильной колонныбольшой длины свыше 4000 м) невозможно. определить количество оборотовштока клапана и определить в связис этим положение клапана.Известен также запорый клапаниспытателя пластов, включающий корпус с внутренним кольцевым выступоми ольцевым уплотнительным элементом,установленный в корпусе полый штокс заглушкой и двумя рядами радиальных каналов, соединенный с колоннойтруб шлицевым наконечником 2 .Недостатком этого клапана является также необходимость вращения бурильной колонны для вращения штокаклапана и перемещения за счет этоготрубы, которая поочередно закрываети открывает верхние впускные отверстия в штоке.Целью изобретения является повь 1 шение надежности работы клапана иобеспечение его привода за счет осевого перемещения колонны труб.Поставленная цель достигается темчто в запорном клапане испытателяпластов, включающем корпус с внутренним кольцевым выступом и кольцевым уплотнительным элементом, установленный е корпусе полый шток сзаглушкой и двумя рядами радиальныхканалов, соединенный с колонной трубшлицевым наконечником, заглушка размещена под нижним рядом радиальных каналов штока, в котором под заглушкой установлены защелки и взаимодействующий с ними подпружиненный относительно штока стержень, а концентрич.но штоку, с возможностью перекрытиянижних радиальных каналов его, установлена втулка с проточкой под защелки штока и с упором для взаимодействия с внутренним кольцевым выступомкорпуса,На фиг. 1 схематически показанклапан в транспортном положении; нафиг. 2 - положение клапана е открытойпозиции; на фиг. 3 - то же, е закрытой позиции,Запорный клапан испытателя пластовсостоит из корпуса 1, полого штока 2,подпружиненного пружиной 3, шлицевогонаконечника 4, сочлененного с верхнимпереводником 5, нижнего переводника бсоединенного с корпусом посредствоммуфтыЮток 2 снабжен глухой радиальнойперегородкой 8, верхними 9 и нижними10 отверстиями, служащими для пропуска промывочной жидкости.В муфте 7 предусмотрен кольцевойуплотнител ьный элемент 11 для перекрытия верхнего ряда отверстий 9,для перекрытия нижнего ряда отверстий предусмотрена подвижная втулка12, фиксируемая в рабочем положениипосредством защелок 13, имеющих кони.ческие наконечники и расположенныениже глухой радиальной перегородки8, В нижней части втулки 12 снабжена пазами 14 и наружным упором 15,взаимодействующим с соответствующимвнутренним выступом нижнего переводника 6 корпуса, Защелки 13 своимиконусныии частями взаимодействуютс конусом стержня 16 посредствомпружины 17.Клапан работает следующим образом.Клапан в компановке с испытателемпластов соединен с бурильными трубами при помощи переводников 5 и 6опускается в скважину с открытыми,тверстиями 10 и закрытыми отверстиями 9 штока 2.Подвижная втулка 12 при этом находится е нижнем крайнем положениина штоке 2, стержень 16 посредствомпружины 17 своим конусом отжимаетзащелки 13 к втулке 12,По мере спуска испытательногоинструмента в скважину бурильные трубы заполняются жидкостью для созда1079833 ния противодавления, предотвращающего смятие бурильных труб и создания необходимой депрессии на пласт. При этом жидкость через осевой канал штока 2, отверстия 1 О, внутренюю полость переводника 6 поступает в бурильные трубы, находящиеся между клапаном запорным и испытателем пластов, и создает за счет столба предварительно залитой жидкости про тиводавление, препятствующее их смятию внешним давлением столба промывочной жидкости.Преждевременное перекрытие отверс тий 9 за счет случайных посадок инструмента в открытом стволе предотвращается пружиной 3.В момент установки пакера за счет осевой нагрузки шток 2, двигаясь вниз, сжимает пружину 3 и открывает отверстия 9, одновременно втулка 12 наружным упором 15 упирается на внутренний выступ переводника 6 и, сдвигаясь вверх по штоку 2, перекрывает отверстия 10 и герметиэируется, Освобожденные защелки 13 под действием пружины 1 выдвигаются конусной частью стержня 16 в кольцевую проточку 14 втулки 12, фиксируя ее в новом положении. В момент прито- з ка пластовый флюид через испытатель пластов поступает во внутреннюю полость и далее через отверстия 9, осевой канал штока 2 в бурильные трубы, находящиеся над клапаном. 4До закрытия клапана с целью сня" тия кривой восстановления давления приподнимают бурильные трубы, в результате шток 2 клапана перемещается вверх до входа отверстий 9 в зону кольцевого уплотнительного элемента 11, Момент перекрытия отверстий 9 контролируется на поверхности прекращением вытеснения из бурильной колонны воздуха или предварительно залитой жидкости. Отверстия 10 остаются закрытыми герметично втулкой 12. 1Для повторного открытия клапана разгружают бурильный инструмент до первоначальной величины, т.е. до той величины, при которой производят установку пакера. При этом шток 2 опускается вниз, а отверстия 9 выходят из зоны уплотнительного элемента 11, сообщая внутреннюю полость бурильных труб с испытываемой зоной. Операции по перекрытию внутренней полости бурильных труб клапаном, с целью обеспечения закрытых и открытых периодов испытания, могут повторяться множество раз осевым перемещением бурильной колонны,Применение клапана запорного к испытателю пластов значительно повысит надежность и достоверность работ по испытанию глубоких и сверхглубоких скважин в процессе бурения.1079833 Фиг 1 Состаеитель И. КепкеМимчук Техред М,Тепер Корректор В, Гирня Реда аказ 1285/3 коми т ская ент илиал ПП Проектная, 4 жгород,Тира ВНИИПИ Г по дел 13035, Мо5 бйсударственног м изобретений коа, И, Ра одписное ета СССР ытийнаб., д.