RU161380U1

RU161380U1 - BYPASS VALVE

Info

Publication number: RU161380U1
Application number: RU2015151524/03U
Authority: RU
Inventors: Рашит Равилович Аухадеев; Расих Нафисович Файзуллин; Айрат Алмазович Халимов; Олег Александрович Дульский; Алсу Ильдусовна Исмагилова
Original assignee: Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2015-12-01
Filing date: 2015-12-01
Publication date: 2016-04-20

Abstract

Перепускной клапан, расположенный выше расширяющей головки и ниже гидродомкрата, содержащий полую корпусную втулку с внутренней конической расширяющейся вверх стенкой на нижнем конце и полый шток, вставленный телескопически с возможностью ограниченного перемещения в корпусную втулку и оснащенный снизу ниппелем, герметично взаимодействующим с корпусной втулкой, и перекрытый снизу заглушкой, при этом корпусная втулка и шток соединены соответственно с расширяющей головкой и гидравлическим домкратом, отличающийся тем, что заглушка выполнена в виде усеченного конуса, сужающегося к низу, и взаимодействующего в нижнем положении штока конической стенкой с такой же стенкой, имеющейся на нижнем конце корпусной втулки, причем на конической стенке усеченного конуса выполнен кольцевой паз, расположенный соосно заглушке и снабженный уплотнительным кольцом.A bypass valve located above the expansion head and below the hydraulic jack, containing a hollow body sleeve with an inner conical wall expanding upward at the lower end and a hollow rod inserted telescopically with limited movement in the body sleeve and equipped with a bottom nipple hermetically interacting with the body sleeve, and closed bottom with a plug, while the body sleeve and stem are connected respectively to the expanding head and the hydraulic jack, characterized in that the plug ying frustoconical, tapering towards the bottom, and in the lower position interacting conical wall rod with the same wall having at the lower end of the body sleeve, and on the conical wall of a truncated cone is formed an annular groove disposed coaxially to the plug and provided with a sealing ring.

Description

Полезная модель относится к ремонту нефтяных и газовых скважин, в частности, для изоляции зон осложнения скважин.The utility model relates to the repair of oil and gas wells, in particular, to isolate zones of complication of wells.

Известен перепускной клапан (патент на пол. мод. 47949, МПК Е21В 21/10, опубл. 10.09.2005 г.), включающий корпус с радиальными отверстиями, верхним и нижним внутренними кольцевыми выступами, тарелку с осевым сквозным каналом, седло, фиксированное от проворота шпонкой и установленное с возможностью возвратно-поступательного ограниченного движения относительно корпуса, при этом тарелка и седло снабжены взаимообращенными рабочими поверхностями, уплотнительные элементы и установленный в корпусе клапана соосно с радиальными отверстиями фильтр, кроме того, тарелка установлена жестко между верхним и нижним внутренними кольцевыми выступами корпуса, при этом в транспортном положении седло соединено с корпусом срезным элементом, а в рабочем - герметично перекрывает радиальные отверстия корпуса, при этом тарелка снабжена наружной цилиндрической рабочей поверхностью, а седло - внутренней цилиндрической рабочей поверхностью, которые выполнены с возможностью взаимного перекрытия.Known bypass valve (patent for floor. Mod. 47949, IPC ЕВВ 21/10, publ. 09/10/2005), comprising a housing with radial holes, upper and lower inner annular protrusions, a plate with an axial through channel, a seat fixed from with a key and installed with the possibility of reciprocating limited movement relative to the body, while the plate and seat are equipped with mutually inverted working surfaces, sealing elements and a filter installed in the valve body coaxially with radial holes, except for first, the plate is mounted rigidly between the upper and lower inner annular protrusions of the body, while in the transport position the saddle is connected to the body by a shear element, and in the working position it seals the radial openings of the body, while the plate is provided with an outer cylindrical working surface, and the saddle with an inner cylindrical work surface, which are made with the possibility of mutual overlap.

Недостатками данной конструкции является то, что клапан нельзя использовать многократно, а также что перекрываются только радиальные отверстия, а центральный канал остается не перекрытым.The disadvantages of this design is that the valve cannot be used repeatedly, and also that only radial openings overlap, and the central channel remains not blocked.

Наиболее близким к предложенному является перепускной клапан, расположенный выше расширяющей головки и ниже гидродомкрата (пат. RU 2560035, МПК Е21В 29/10, опубл. 20.08.2015 г.), содержащий полую корпусную втулку с внутренней конической расширяющейся вверх стенкой на нижнем конце и полый шток, вставленный телескопически с возможностью ограниченного перемещения в корпусную втулку и оснащенный снизу ниппелем, герметично взаимодействующим с корпусной втулкой, и перекрытый снизу заглушкой, при этом корпусная втулка и шток соединены соответственно с расширяющей головкой и гидравлическим домкратом. В этом перепускном клапане отверстия, сообщающие внутреннее пространство корпусной втулки и внутреннее пространство штока, выполнены на полом штоке наклонными. На ниппеле имеется наружное уплотнение, выполненное в виде эластичного стакана с наружной проточкой в виде воротниковой манжеты, концы которого зафиксированы на ниппеле нижним и верхним упорами, причем верхний упор оснащен каналами, сообщающими полость стакана с внешним пространством.Closest to the proposed is a bypass valve located above the expansion head and below the hydraulic jack (US Pat. RU 2560035, IPC Е21В 29/10, publ. 08/20/2015), containing a hollow body sleeve with an inner conical wall expanding upward at the lower end and a hollow rod inserted telescopically with limited movement in the housing sleeve and equipped with a bottom nipple hermetically interacting with the housing sleeve and blocked from below by a plug, while the housing sleeve and stem are connected respectively to races iryayuschey head and the hydraulic jack. In this bypass valve, the openings communicating the internal space of the body sleeve and the internal space of the stem are slanted on the hollow stem. The nipple has an external seal made in the form of an elastic cup with an external groove in the form of a collar cuff, the ends of which are fixed on the nipple by the lower and upper stops, and the upper stop is equipped with channels communicating the cavity of the glass with the outer space.

Недостатком данного устройства является наличие в его конструкции сложных деталей: наружного уплотнения с воротниковой манжетой и двумя упорами, а так же полого штока с наклонными отверстиями.The disadvantage of this device is the presence in its design of complex parts: an external seal with a collar cuff and two stops, as well as a hollow rod with inclined holes.

Задачей предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции.The objective of the proposed utility model is to simplify the design.

Технические задача решается перепускным клапаном, расположенным выше расширяющей головки и ниже гидродомкрата, содержащим полую корпусную втулку с внутренней конической расширяющейся вверх стенкой на нижнем конце и полый шток, вставленный телескопически с возможностью ограниченного перемещения в корпусную втулку и оснащенный снизу ниппелем, герметично взаимодействующим с корпусной втулкой, и перекрытый снизу заглушкой, при этом корпусная втулка и шток соединены соответственно с расширяющей головкой и гидравлическим домкратом, новым является то, что заглушка выполнена в виде усеченного конуса, сужающегося к низу, и взаимодействующего в нижнем положении штока конической стенкой с такой же стенкой, имеющейся на нижнем конце корпусной втулки, причем на конической стенке усеченного конуса выполнен кольцевой паз, расположенный соосно заглушке и снабженный уплотнительным кольцом.The technical problem is solved by a bypass valve located above the expanding head and below the hydraulic jack, containing a hollow body sleeve with an inner conical wall expanding upwards at the lower end and a hollow rod inserted telescopically with limited movement in the body sleeve and equipped with a bottom nipple hermetically interacting with the body sleeve , and blocked from below by a plug, while the body sleeve and stem are connected respectively to the expanding head and the hydraulic jack, m is that the plug is made in the form of a truncated cone, tapering to the bottom, and interacting in the lower position of the stem with a conical wall with the same wall available at the lower end of the housing sleeve, and on the conical wall of the truncated cone there is an annular groove located coaxially with the plug and equipped with a sealing ring.

На фиг. 1 схематично изображен общий вид устройства в продольном разрезе; на фиг. 2 изображен вид А фиг. 1 (уплотнительное кольцо условно показано пунктирно).In FIG. 1 schematically shows a General view of the device in longitudinal section; in FIG. 2 is a view A of FIG. 1 (a sealing ring is conditionally shown by a dotted line).

Перепускной клапан содержит полую корпусную втулку 1 (фиг. 1) с внутренней, расширяющейся вверх, конической стенкой 2 на нижнем конце и полый шток 3. Последний вставлен телескопически с возможностью ограниченного перемещения в корпусную втулку 1 и оснащен снизу ниппелем 4. Ниппель герметично взаимодействует с корпусной втулкой 1 и перекрыт снизу заглушкой 5. Корпусная втулка 1 и полый шток 3 соединены соответственно с расширяющей головкой и гидравлическим домкратом (на фиг. не показаны). Заглушка 5 выполнена в виде усеченного конуса 6, сужающегося к низу, и взаимодействующего в нижнем положении штока 3 конической стенкой 7 (фиг. 2) с такой же стенкой 2, имеющейся на нижнем конце корпусной втулки 1. На конической стенке 7 усеченного конуса 6 выполнен кольцевой паз 8, расположенный соосно заглушке 5 и снабженный уплотнительным кольцом 9.The bypass valve contains a hollow body sleeve 1 (Fig. 1) with an inner, expanding upward, conical wall 2 at the lower end and a hollow stem 3. The latter is inserted telescopically with limited movement in the body sleeve 1 and is equipped with a nipple 4. The nipple interacts hermetically with the housing sleeve 1 and is blocked from below by a plug 5. The housing sleeve 1 and the hollow stem 3 are connected respectively to an expanding head and a hydraulic jack (not shown in FIG.). The plug 5 is made in the form of a truncated cone 6, tapering to the bottom, and interacting in the lower position of the rod 3 with a conical wall 7 (Fig. 2) with the same wall 2 available on the lower end of the housing sleeve 1. On the conical wall 7 of the truncated cone 6 is made an annular groove 8 located coaxially to the plug 5 and provided with a sealing ring 9.

Перепускной клапан работает следующим образом.The bypass valve operates as follows.

С помощью резьбы 10 корпусной втулки 1 и резьбы 11 полого штока 3 перепускной клапан соединяют с расширяющей головкой и гидравлическим домкратом соответственно и на колонне труб в сборе с профильным перекрывателем спускают в скважину. Затем ориентируют в интервале установки, создают избыточное гидравлическое давление в системе для расширения профильного перекрывателя до фиксации его в скважине и отсоединяют инструмент. Затем, прокачивая через инструмент промывочную жидкость, начинают осевое перемещение вниз до упора расширяющей головки в резьбовое соединение профильного перекрывателя. После посадки расширяющей головки на резьбовое соединение профильного перекрывателя корпусная втулка 1 останавливается, а полый шток 3 с соединенным с ним ниппелем 4 продолжает телескопически перемещаться относительно корпусной втулки 1 в пределах допустимого хода. Коническая стенка 7 заглушки 5 ниппеля 4 сопрягается с конической стенкой 2 корпусной втулки 1. При этом уплотнительное кольцо 9 (из резины или полиуретана) обеспечивает герметичность соединения и перекрывает проходной канал 12 перепускного клапана. Циркуляция промывочной жидкости при этом прекращается и все давление, создаваемое насосом, начинает воздействовать только на поршни гидравлического домкрата, который находится выше перепускного клапана. Переток жидкости через центральный канал ниппеля 4 исключается за счет уплотнительного кольца 9 заглушки 5. Под действием осевого усилия гидравлического домкрата расширяющая головка раздает резьбовое соединение, затем давление сбрасывают и продолжают спуск инструмента до следующего резьбового соединения. Под действием веса оборудования, закрепленного ниже корпусной втулки 1, клапан возвращается в исходное положение.Using the thread 10 of the housing sleeve 1 and the thread 11 of the hollow stem 3, the bypass valve is connected to the expanding head and the hydraulic jack, respectively, and lowered into the well on the pipe string assembled with a profile shutoff. Then they orient in the installation interval, create excess hydraulic pressure in the system to expand the profile overlap until it is fixed in the well, and the tool is disconnected. Then, pumping flushing fluid through the tool, they begin axial movement down to the stop of the expanding head in the threaded connection of the profile overlap. After the expansion head is mounted on the threaded connection of the profile overlap, the housing sleeve 1 stops, and the hollow stem 3 with the nipple 4 connected to it continues to move telescopically relative to the housing sleeve 1 within the permissible stroke. The conical wall 7 of the plug 5 of the nipple 4 is mated with the conical wall 2 of the housing sleeve 1. At the same time, the sealing ring 9 (made of rubber or polyurethane) ensures a tight seal and closes the passage channel 12 of the bypass valve. In this case, the circulation of the flushing fluid stops and all the pressure created by the pump starts to act only on the pistons of the hydraulic jack, which is located above the bypass valve. The flow of fluid through the central channel of the nipple 4 is eliminated due to the sealing ring 9 of the plug 5. Under the action of the axial force of the hydraulic jack, the expansion head distributes a threaded connection, then the pressure is released and the tool continues to lower to the next threaded connection. Under the influence of the weight of the equipment, fixed below the housing sleeve 1, the valve returns to its original position.

Предлагаемая полезная модель, по сравнению с прототипом, проще по конструкции. В ней отсутствуют наружное уплотнение с воротниковой манжетой и двумя упорами, а так же наклонные отверстия на полом штоке. Применяемое в предлагаемом устройстве уплотнительное кольцо стандартное по ГОСТ 9833 и стоит оно значительно дешевле, чем не стандартное уплотнение с воротниковой манжетой прототипа.The proposed utility model, in comparison with the prototype, is simpler in design. It does not have an external seal with a collar cuff and two stops, as well as inclined holes on the hollow stem. The sealing ring used in the proposed device is standard in accordance with GOST 9833 and costs significantly less than a non-standard seal with a collar of the prototype.

Перечень использованной информации: пат. на пол. мод. 47949, МПК Е21В 21/10, опубл. 10.09.2005 г. и пат. RU на изобр. 2560035, МПК Е21В 29/10, опубл. 20.08.2015 г..The list of information used: US Pat. on the floor. Maud. 47949, IPC Е21В 21/10, publ. September 10, 2005 and US Pat. RU on pic 2560035, IPC Е21В 29/10, publ. 08/20/2015 g.

Claims

A bypass valve located above the expansion head and below the hydraulic jack, containing a hollow body sleeve with an inner conical wall expanding upward at the lower end and a hollow rod inserted telescopically with limited movement in the body sleeve and equipped with a bottom nipple hermetically interacting with the body sleeve, and closed bottom with a plug, while the body sleeve and stem are connected respectively to the expanding head and the hydraulic jack, characterized in that the plug ying frustoconical, tapering towards the bottom, and in the lower position interacting conical wall rod with the same wall having at the lower end of the body sleeve, and on the conical wall of a truncated cone is formed an annular groove disposed coaxially to the plug and provided with a sealing ring.