RU111884U1

RU111884U1 - CIRCULATION VALVE

Info

Publication number: RU111884U1
Application number: RU2011132808/03U
Authority: RU
Inventors: Виктор Яковлевич Протасов; Александр Васильевич Кустышев
Priority date: 2011-08-04
Filing date: 2011-08-04
Publication date: 2011-12-27

Abstract

Циркуляционный клапан, содержащий корпус, головку, между которыми установлен кожух с радиальными окнами, уплотнительные элементы, гильзу с радиальными окнами, выполненную с возможностью перемещения, отличающийся тем, что ниже радиальных окон внутренняя полость гильзы сужается с образованием посадочного гнезда, а нижняя часть гильзы выполнена с уменьшением наружного диаметра для образования полости между корпусом и гильзой, в которой расположена пружина сжатия, контактирующая нижней частью с кольцевым выступом корпуса, а верхней - с кольцевым выступом гильзы. A circulation valve comprising a housing, a head, between which a casing with radial windows is installed, sealing elements, a sleeve with radial windows, made with the possibility of movement, characterized in that below the radial windows the inner cavity of the sleeve narrows with the formation of the seat, and the lower part of the sleeve is made with a decrease in the outer diameter for the formation of a cavity between the housing and the sleeve, in which there is a compression spring in contact with the lower part with the annular protrusion of the housing, and the upper with tsevym lip liner.

Description

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для сообщения и разобщения затрубного пространства скважины с внутренней полостью лифтовых труб при освоении и глушении скважин, оборудованных пакером, в процессе эксплуатации скважины и добычи из нее углеводородного сырья.The utility model relates to the oil and gas industry, and in particular, to devices for communicating and separating the annulus of a well with the internal cavity of elevator pipes when developing and killing wells equipped with a packer during operation of the well and production of hydrocarbon feedstocks from it.

Известен циркуляционный клапан, содержащий корпус, головку, между которыми установлен кожух с радиальными окнами, уплотнительные элементы, гильзу [Зайцев Ю.В. и др. Оборудование для предотвращения открытых фонтанов нефтяных и газовых скважин. - М.: Недра, 1973. - С.70-72].Known circulation valve containing a housing, a head, between which a casing with radial windows, sealing elements, a sleeve [Zaitsev Yu.V. and other equipment for the prevention of open fountains of oil and gas wells. - M .: Nedra, 1973. - S.70-72].

Основным недостатком этого клапана является невозможность осуществлять открытие и закрытие без специального инструмента, спускаемого в скважину с помощью канатной техники.The main disadvantage of this valve is the inability to open and close without a special tool, lowered into the well using cable technology.

Известен циркуляционный клапан, содержащий корпус, головку, между которыми установлен кожух с радиальными окнами, уплотнительные элементы, гильзу, в которой выполнена кольцевая проточка на наружной поверхности между пазами под фиксатор [А.с. 991029 СССР, МИПК 2 Е21В 34/00, опубл. 1983].A known circulation valve comprising a housing, a head, between which a casing with radial windows is installed, sealing elements, a sleeve in which an annular groove is made on the outer surface between the grooves for the lock [A. 991029 USSR, MIPK 2 Е21В 34/00, publ. 1983].

Задача, стоящая при создании заявляемого технического решения, состоит в разработке надежной конструкции, позволяющей осуществлять сообщение и разобщение затрубного пространства скважины с внутренней полостью лифтовых труб (трубного и затрубного пространств скважины) при освоении и глушении скважин, оборудованных пакером.The challenge in creating the proposed technical solution is to develop a reliable design that allows communication and isolation of the annular space of the well with the internal cavity of the elevator pipes (pipe and annular spaces of the well) during the development and killing of wells equipped with a packer.

Достигаемый технический результат состоит в снижении трудоемкости и сокращении продолжительности работ по открытию и закрытию клапана.Achievable technical result consists in reducing the complexity and reducing the duration of the opening and closing of the valve.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что в известном циркуляционном клапане, содержащим корпус, головку, между которыми установлен кожух с радиальными окнами, уплотнительные элементы, гильзу с радиальными окнами, выполненную с возможностью перемещения, в отличие от прототипа ниже радиальных окон внутренняя полость гильзы ссужается с образованием посадочного гнезда, а нижняя часть гильзы выполнена с уменьшением наружного диаметра для образования полости между корпусом и гильзой, в которой расположена пружина сжатия, контактирующая нижней частью с кольцевым выступом корпуса, а верхней - с кольцевым выступом гильзы.The task and the technical result are achieved by the fact that in the known circulation valve comprising a housing, a head, between which a casing with radial windows is installed, sealing elements, a sleeve with radial windows, made with the possibility of movement, in contrast to the prototype below the radial windows, the inner cavity of the sleeve contracts with the formation of the seat, and the lower part of the sleeve is made with a decrease in the outer diameter to form a cavity between the housing and the sleeve in which the spring is located Atia, contacting the lower portion of the collar body and the top - with the annular projection of the sleeve.

На фиг.1 показан циркуляционный клапан в положении «Закрыто» (продольный разрез), на фиг.2 - то же в положении «Открыто».In Fig.1 shows the circulation valve in the "Closed" position (longitudinal section), in Fig.2 - the same in the "Open" position.

Циркуляционный клапан содержит последовательно соединенные между собой корпус 1, кожух 2, головку 3, внутри которых расположена гильза 4, установленная в возможностью осевого перемещения в нижнее или верхнее положения.The circulation valve contains a housing 1, a casing 2, a head 3 connected in series between each other, inside of which there is a sleeve 4, which is mounted for axial movement in the lower or upper position.

В верхней части гильзы 4 выполнены радиальные окна 5, ниже которых внутренняя полость гильзы 4 сужается, образуя посадочное седло 6. В нижней части гильзы 4 наружный диаметр уменьшается, образуя хвостовик 7.Radial windows 5 are made in the upper part of the sleeve 4, below which the inner cavity of the sleeve 4 narrows, forming a landing seat 6. In the lower part of the sleeve 4, the outer diameter decreases, forming a shank 7.

В кожухе 2 выполнены радиальные окна 8. В кожухе 2 установлена кольцевая втулка 9, разделяющая два уплотнительных пакета, состоящих из манжет 10, нажимных 11 и опорных 12 колец, предназначенных для герметизации радиальных окон 5 и 8 при их совмещении. Уплотнительные кольца 13 необходимы для герметичности резьбовых соединений. Между корпусом 1 и хвостовиком 7 гильзы 4 образована полость 14, в которой размещена пружина сжатия 15, контактирующая нижней частью с кольцевым выступом 16 корпуса 1, а верхней - кольцевым выступом 17 гильзы 4.Radial windows 8 are made in the casing 2. An annular sleeve 9 is installed in the casing 2, separating two sealing bags consisting of cuffs 10, pressure 11 and supporting 12 rings, intended for sealing the radial windows 5 and 8 when they are combined. O-rings 13 are necessary for the tightness of threaded joints. Between the housing 1 and the shank 7 of the sleeve 4, a cavity 14 is formed in which a compression spring 15 is placed, which contacts the lower part with the annular protrusion 16 of the housing 1, and the upper - the annular protrusion 17 of the sleeve 4.

Клапан работает следующим образом.The valve operates as follows.

Клапан спускается в скважину на колонне лифтовых труб.The valve descends into the well on a column of elevator pipes.

В процессе эксплуатации скважины радиальные окна 5 и 8, выполненные в гильзе 4 и кожухе 1, не сообщаются между собой, так как гильза 4 за счет усилия пружины сжатия 15 находится в верхнем положении. Клапан закрыт.During the operation of the well, the radial windows 5 and 8, made in the sleeve 4 and the casing 1, are not communicated with each other, since the sleeve 4 is in the upper position due to the force of the compression spring 15. The valve is closed.

Для создания сообщения затрубного пространства скважины с внутренней полостью лифтовых труб, в скважину сбрасывается шарик 18, который садится в посадочное седло 6 гильзы 4 и перекрывает проходное отверстие клапана, но не перекрывает радиальные окна 5 гильзы 4. Созданием давления над шариком 18 перемещают гильзу 4 в нижнее положение. При этом пружина сжатия 15 сжимается, и хвостовик 7 гильзы 4 также перемещается вниз вдоль внутренней поверхности корпуса 1, предохраняя внутреннюю полость 14 между корпусом 1 и хвостовиком 7 от попадания в нее механических примесей и технологических растворов. При перемещении гильзы 4 вниз радиальные окна 5, выполненные в гильзе 4, совмещаются с радиальными окнами 8, выполненные в кожухе 2, и обеспечивают возможность сообщения затрубного пространства скважины с внутренней полостью лифтовых труб. Клапан открыт.To create a message from the annulus of the well with the internal cavity of the lift pipes, a ball 18 is dropped into the well, which sits in the landing seat 6 of the sleeve 4 and closes the valve bore, but does not block the radial windows 5 of the sleeve 4. The sleeve 4 is moved to create pressure above the ball 18 lower position. When this compression spring 15 is compressed, and the shank 7 of the sleeve 4 also moves down along the inner surface of the housing 1, protecting the inner cavity 14 between the housing 1 and the shank 7 from the ingress of mechanical impurities and technological solutions. When moving the sleeve 4 downward, the radial windows 5 made in the sleeve 4 are combined with the radial windows 8 made in the casing 2 and provide the possibility of communicating the annular space of the well with the internal cavity of the lift pipes. The valve is open.

Для закрытия клапана достаточно снизить давление над шариком 18 и гильза 4 под воздействием пружины сжатия 15 переместится вверх, разобщив радиальные окна 5 и 8, тем самым произойдет разобщение затрубного пространства скважины с внутренней полостью лифтовых труб. Клапан закрыт.To close the valve, it is enough to reduce the pressure above the ball 18 and the sleeve 4 under the influence of the compression spring 15 will move upward, separating the radial windows 5 and 8, thereby disconnecting the annular space of the well with the internal cavity of the lift pipes. The valve is closed.

Потоком добываемого углеводородного сырья шарик 18 вымывается на дневную поверхность, освободив проходное отверстие клапана.By the flow of produced hydrocarbon feed, the ball 18 is washed to the day surface, freeing the valve bore.

Заявляемое устройство позволяет снизить затраты на сообщение и разобщения затрубного пространства скважины с внутренней полостью лифтовых труб при освоении и глушении скважин, оборудованных пакером, без его извлечения из скважины после завершения технологической операции.The inventive device can reduce the cost of communication and separation of the annular space of the well with the internal cavity of the lift pipes during the development and killing of wells equipped with a packer, without removing it from the well after completion of the technological operation.

Claims

A circulation valve comprising a housing, a head, between which a casing with radial windows is installed, sealing elements, a sleeve with radial windows, made with the possibility of movement, characterized in that below the radial windows the inner cavity of the sleeve narrows with the formation of the seat, and the lower part of the sleeve is made with a decrease in the outer diameter for the formation of a cavity between the housing and the sleeve, in which there is a compression spring in contact with the lower part with the annular protrusion of the housing, and the upper with tsevym lip liner.