Клапан для обсадных колонн

(54 Е 21 В 34/10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСИСМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЬЧ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ 4(7) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам(56) Авторское свидетельство СССРВ 617576, кл. Е 21 В 34/10, 1977.Авторское свидетельство СССРУ 29329, кл. Е 21 В 34/О, 983.(54)(57) КЛАПАН ДЛЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН, включающий корпус, седло, ограничи.801248683 А 1 тель под шар с центральным каналом и периферийными отверстиями, перекрываемыми эластичной перегородкой, и дроссель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы клапана и при высоких перепадах давления в скважине, дроссель размещен над центральным каналом и выполнен в виде диска, установленной над ним алицевой гайки и расположенной между ними эластичной перегородки, причем диск в месте рас" положения шпицев гайки имеет осевые периферийные отверстия и радиальные проточки для связи через них центрального канала с полостью клапана над ограничителем шара.Изобретение относится к устройствам, применяемътм прц креплении цефгяньтх и газовых скважин обсадными колоннами, и предназначено дпя регулируемого сямозяполцеция внутеццей полости колонны скважинцой жидкостькпри ее спуске в скважину, посадкинижней и верхней ряэделительньгх пробок в гроцессе закачки тямпоняжногораствора и колоццу и продавливания 1 Оего в зяколонное пространство, а также для предогвращения обратного движенил жидкости иэ затрубного пространства в колонну.Цель изобретения - повьппение надежности работы клапана и при высоких перепадах давления в скважине.На фиг,1 изображен клапан Для обсатпцпх колони, о 5 ютй вид; на фцг,2разрез5 Я фиг О на фиг 3, н 5 ж Оцяя чясттз ггтяпяца в работем состоятпгц и. 1)иг.- -,)яэ-,теэ Б- ця фцгКлапан,пя Ог сэдттьгх колонн состо-.ит из корпуса 1 э,реплеццого в цемсепла 2) втпполнеццОГО В виде элястичцоЙ диафрагмы и пакета ряэреэцыхшайб, огракцчите.т)ь 3 г(од шар 4, выполцеццого в виде кольцевой перегородки с цецтрятьщпд 5 канатомц ларивферийяымц отверстиями 6, перекрьтвге-Затпзтми эластичной перегородкой 7, ограничителя 8 изгиба перегородки 7 спериферийными отверстиями 9 и дросселя) вьптОлцецнОгО в виде Диска 10 р ус"тяцозлеттцОЙ гтядцтт шпицев Ой г яЙки11 и расположенной между ними эластичной термостойкой перегородки 2,Диск 10 в месте расположения шлицев13 гайки 11 имеет осевые периферийные отверстия 1 Ь ц радиальные проточки 15 дця связи через цих центрального канала 5 с полостью клапана цадограничителем 3, ттричем суммарнаяплощадь поперечцого сечения отверстий 1 й меньтпе площади поперечного сечения центрального кацяла 5 и бспьшесутмарной площади поперечного сече -итя радиапь)птх проточек 15, Зластттчтная перегородка 7 Яртптроваца несколькими сттоями кордцой ткани или гибкой5 Ометаллической сеткой по кольцу, пирина которого превьппает диаметр йерифе-.рийньтх отверстий 6,Корпус 1 ця верхнем и нижнем концах имеет резьбы Для соединения струбямп,5.)Клапан работает следующим образом.Кляпсттт беэ паря ) устанавливают вцижцеЙ части ОбсадцОЙ колоы спус кают в скважину. 11 рц этом эластичная перегородка 7 прижимается под воздействием возникающего перепадя давления жидкости в заколонном :тространстве и в колонне к ограничитело 3 и перекрывает его периФерий-, цпе отверстия 6, Жидкость, проходя под давлением после 5 овательно через центральный канал 5, осевые периферийные отверстия 14 и отверстия, образуемые радиальными проточками 15 и эластичной перегородкой 12, выгибает ее, увеличивая или уменьшая поперечное сечение отверстия.При воздействии максимального пердпада давления жидкости эластичная перегородка 12 выгибается до соприкосновения с внутренними наклонными стенками шлицев 13 гайки 11, а при снижении перепада давления выгиб эластичной перегородки 12 уменьшается до первоначального положения (за счет упругости перегородки), в результате чего ограничивается поступление жидкости во внутреннюю полость спускаемой в скважину колонны и предотвращается перелив жидкости на устье скважины. Таким образом, подбирая экспериментально или расчетным путем длину и ширину шлицев 13 гайки 11, упругие свойства эластичной перегородки 12, а также площади поперечных сечений радиальных проточек 15 и осевых периферийных отверстий 14, можно обеспечить изменение диаметров образуемых дроссельгых отверстий и тем сямьп регулируемое поступление сквяжинной жидкости во внутреннюю полость спускаемой в скважину колонпт при любых перепадах давления. Прц промежуточных промывках скважиы эластичная перегородка 7 плавно отгцбается по направлению к ограничителю 8 изгиба и жидкость с минимальными потерями давления поступает через периферийные отверстия 6 ограничителя 3 и через отверстия и каналы дросселя в заколоцное пространство скважины. Наличие ограничителя 8 изгиба эластичной перегородки 7 исклочает ее крутые перегибы при промежуточных промывках и предотвращает ее отрыв с места крепления, А наличие периферийных отверстий 9 в ограничителе 8 изгиба позволяет увеличить площадь воздействия давления едкости на перегородку 7 и ускорить ее возвращенке иэ отогнутого состоя1248683 31ния в первоначальное. Кроме того, армировка эластичной перегородки 7 несколькими слоями кордной ткани или гибкой металлической сеткой по кольцу, ширина которого превышает диаметр периферийных отверстий 6, позволяет исключить ее прорыв против одного из отверстий 6, а также уменьшить, нерегулируемое поступление жидкости во внутреннюю полость колонны 10 в процессе наращивания и спуска очередных труб в скважину е 4Перед цементированием внутрь колонны с устья скважины бросают шар 4, который потоком жидкости транспортируется во внутреннюю полость клапана и садится на ограничитель 3.11 ри обратном движении потока происходит упор шара в эластичную диафрагму седла, чем обеспечивается надежное перекрытие проходного сечения клапана, а следовательно, и предот" вращение обратного движения юркости из заколонного пространства в колон1248683 Составитель С.ДлуголенскийТехред О.Гортвай Корректор М.Шароши Редактор С.Пекарь Тираж 548 ВНИИПИ Государственного коиитгта СССР по делам изобретений и открытий 113 О 35, Иосква, Н, Раушская наб., д.