Клапанное устройство для испытателяпластов

О П И С А Н И Е 111819323ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическикРеслублйкОпубликовано 07.04,81. Бюллетень13Дата опубликования описания7,04.81 не делам наееретеннй н еткрытнй(72) Авторы изобретения И. П. Герцен, Н. Ф. Рязанцев и И. Г. Скри еро-Кавказский государственный научно-и следовЪтельскйй и проектный институт нефтяной пром леннвсти ;,:,. Ьъ, .) КЛАПАН СТРОЛСТВО ДЛЯ ИСПЫТАТЕЛ ПЛАСТОВ ва скважины в трубы, если рубном пространстве больш сопровождаемый снижением ти в скважине и уменьшени ления на пласт, так и пере трубное пространство из тр ние в трубах больше, чем в странстве, вызывая разгази ти в затрубном пространстве зом, также снижение величи ления на пласт. давление в е, чем в тру уровня жид ем противо ток азота в уб, если да затрубном рование жид , и, таким о ны противо са- ераэтом открывается кан ющий камеру в нижне через который может п жидкости из затрубно л в корпусе,части патоизойти как о пространст сооб рубк перет Изобретение относится к устройствам, применяемым в нефтяной промышленности для испытания пластов,В основном изобретении по авт. св.601404 описано клапанное устройство, включающее связанный с колонной бурильных труб корпус, установленный в корпусе на срезных элементах патрубок с радиальными каналами, образующий с корпусом кольцевой канал, сообщающийся с пространством внутри корпуса. В патрубке установлен тарельчатый клапан, жестко связанный с поршнем, образующим с патрубком герметичную камеру, а в нижней части патрубка установлен ступенчатый плунжер, связанный срезным элементом с патрубком, образующим с ним камеру, которая сообщается с затрубным пространством.При необходимости освобождения колонны бурильные трубы в трубах над клапанным устройством повышают давление, срезают шпильки,и клапанное устройство падает вниз. В обоих случаях это может стать причиной осложнений. Для предотвращения этого в случае удаления патрубка из корпуса необходимо закрыть превентор, постоянно производить подкачку жидкости, поддержи 1 з вать повышенное давление в затрубном пространстве скважины и медленно снижать давление в полости труб при помощи устьевого крана высокого давления. При этом происходит абразивный износ деталей корпуса и кранов высокого давления, и они практически за одну операцию, связанную с ликвидацией прихвата, выходят из строя,Целью изобретения является предотвращение перетока флюида из затрубного про819323 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 странства во внутритрубное при удалении патрубка из корпуса устройства,Поставленная цель достигается тем, что в канале, сообщающем камеру с затрубным пространством установлен клапан двустороннего действия с хвостовиком для взаимодействия с патрубком,На фиг. 1 изображен общий вид клапанного устройства в разрезе; на фиг. 2 - канал корпуса устройства с двусторонним клапаном при действии перепада давления из кольцевого пространства в трубы; на фиг. 3 - то же, при действии перепада давления из труб в кольцевое пространство.В корпусе устройства, состоящем из переводников 1, 2 и 3 при помощи срезных тарированных шпилек 4 закреплен патрубок 5 с тарельчатым клапаном 6, выполненным за одно целое со вспомогательным поршнем 7. Патрубок 5 образует с корпусом кольцевой канал А, который посредством радиальных каналов В и С связан с осевым каналом Р во вспомогательном поршне 7,Вспомогательный поршень 7, жестко соединенный с поршнем 8, размещен во вспомогательном цилиндре 9.На внутренней поверхности патрубка 5 выполнен выступ Е, а полость патрубка 5 под поршнем 8 образует замкнутую камеру 10, заполненную сжатым инертным газом, например азотом под заданным давлением.Для заполнения камеры 10 газом служат отверстия Г и запорный вентиль 11.В нижней части патрубка 5 установлен ступенчатый плунжер 12, связанный с патрубком 5 при помощи срезного элемента 13. Камера б, образованная патрубком 5 и ступенчатым плунжером 12 при помощи радиальных каналов К в переводнике 2 иканалов 1. в патрубке 5,связана с затрубным пространством. Полость труб М под клапанным устройством сообщается с кольцевым каналом А посредством каналов Н патрубка 5 и каналов О переводника 2.В канале К, в котором выполнены седла 14 и 15 переводника 2, размещен клапан двустороннего действия 16, имеющий хвостовик 17 с направляющими 18 и прорезью О, опирающийся на боковую поверхность цатрубка 5, удерживая клапан 16 в открытом положении.Работает клапанное устройство следующим образом. Клапанное устройство спускают в скважину на колонне труб и устанавливают выше испытателя пластов на расстоянии, равном длине труб, которые необходимо предотвратить от смятия за счет заполнения этих труб сжатым инертным газом,. Перед спуском в скважину камеру 10 через отверстие Г и запорный вентиль 11 заполняют сжатым инертным газом. При спуске в скважину под действием давления инертного газа в камере 10 на поршень 8 закрыт тарельчатый клапан 6. Затем при помощи 4специального устройства заполняют азотом бурильные трубы, установленные между испытателем пластов и клапанным устройством Величина давления азота в трубах не превышает величину давления азота в камере 10.После открытия впускного клапана испытателя пластов и начала притока возрастает давление под редукционным клапаном и через каналы В, С и Р передается во вспомогательный цилиндр 9, При этом поршни 7 и 8 вместе с клапаном 6 перемещаются вниз, и инертный газ выходит в полость труб над клапаном, обеспечивая возможность притока пластового флюида в полость бурильных труб.Давление газа в трубах над клапаном снижается, и когда оно станет ниже давления инертного газа в камере 10, поршень 8, перемещаясь вверх, закрывает клапан 6, и давление в полости труб над клапаном поддерживается практически равным давлению инертного газа в камере 10.Если по каким-либо причинам тарельчатый клапан 6 окажется негерметичным, давление в полости труб снижается на большую величину, и это снижение воздействует на нижнюю поверхность ступенчатого плунжера 12, на верхнюю поверхность которого через канал К, открытый клапан 16, каналвоздействует гидростатическое давление столба бурового раствора в затрубном пространстве скважины.При критическом перепаде давления на ступенчатый плунжер 12 элементы 13 срезаются, плунжер 12 перемещается вниз, перекрывая канал Н в патрубке 5, Выход азота из труб прекращается и смятия труб не происходит.При необходимости обеспечения прохода в бурильные трубы в трубах над клапанным устройством повышают давление, срезают шпильки 4,и клапанное устройство падает вниз.Обычно давления в трубах и затрубном пространстве в эти моменты не равны.Под действием перепада давления, в зависимости от направления, клапан 16 прижимается к одному из седел 14 или 15, препятствуя перетоку флюида из затрубного пространства в трубы или наоборот.Формула изобретенияКлапанное устройство для испытателя пластов по авт. св.,% 601404, отличающееся тем, что, с целью предотвращения перетока флюида из затрубного пространства скважины во внутритрубное при удалении патрубка из корпуса устройства, в канале, сообщающем камеру с затрубным пространством, установлен клапан двустороннего действия с хвостовиком для взаимодействия с патрубком. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР601404, кл, Е 21 В 49/00, 03.05,76.Составитель И. КепкеТехред А, Бойкас КорректоТираж 62 ПодписноИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий35, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,