RU1787194C - Circulation valve - Google Patents

Circulation valve

Info

Publication number
RU1787194C
RU1787194C SU884612429A SU4612429A RU1787194C RU 1787194 C RU1787194 C RU 1787194C SU 884612429 A SU884612429 A SU 884612429A SU 4612429 A SU4612429 A SU 4612429A RU 1787194 C RU1787194 C RU 1787194C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve
fluid
channels
circulation
ball valve
Prior art date
Application number
SU884612429A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Евгеньевич Городецкий
Original Assignee
Нижне-Волжский научно-исследовательский институт геологии и геофизики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Нижне-Волжский научно-исследовательский институт геологии и геофизики filed Critical Нижне-Волжский научно-исследовательский институт геологии и геофизики
Priority to SU884612429A priority Critical patent/RU1787194C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1787194C publication Critical patent/RU1787194C/en

Links

Landscapes

  • Check Valves (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к нефтегазодо- бывающей промышленности, а именно - к подземному скважин ному оборудованию дл  освоени , глушени  и промывки нефт ных и газовых скважин. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей при одновременном повышении надежности . .Клапан содержит корпус с перепускными и циркул ционными каналами . Перепускной канал выполнен сообщающимс  с соответствующим циркул ционным каналом и снабжен шаровым клапаном. В нижней части перепускного канала размещено посадочное гнездо шарового клапана, а в верхней - упор-ограничитель шарового клапана. В циркул ционном канале установлена твердосплавна  насадка с фиксатором . В скважину опускают клапан совместно с устройством дл  создани  мгновенных депрессий. Воздух, нагнетаемый компрессором в трубы, оказывает давление на жидкость, наход щуюс  в них, Жидкость поступает в продольные каналы и прижимает шаровой клапан к упору. При этом жидкость вытесн етс  в затрубное пространство. Клапан предотвращает сифон жидкости. Простота конструкции, отсутствие быстроизнашивающихс  деталей и наличие насадок из твердосплавных материалов позвол ют повысить надежность его работы. 1 ил. . ел сThe invention relates to the oil and gas industry, and in particular to underground well equipment for developing, killing and flushing oil and gas wells. The purpose of the invention is to expand functionality while increasing reliability. . The valve contains a housing with bypass and circulation channels. The bypass channel is made in communication with the corresponding circulation channel and is equipped with a ball valve. In the lower part of the bypass channel there is a ball valve seat, and in the upper part there is a stop-limiter of the ball valve. A carbide nozzle with a clamp is installed in the circulation channel. A valve is lowered into the well together with a device for creating instantaneous depressions. The air pumped by the compressor into the pipes exerts pressure on the fluid contained in them. The fluid enters the longitudinal channels and presses the ball valve against the stop. In this case, the fluid is expelled into the annulus. Valve prevents siphon fluid. The simplicity of the design, the absence of wearing parts and the presence of carbide tips make it more reliable. 1 ill. . ate with

Description

Изобретение относитс  к нефтегазодо- бывающей промышленности, а именно к подземному скважинному оборудованию дл  освоени , глушени  и промывки нефт ных и газовых скважин.The invention relates to the oil and gas industry, in particular to underground well equipment for developing, killing and flushing oil and gas wells.

Известен циркул ционный клапан, состо щий из корпуса, втулки и пружины, усилие которой регулируетс . Уплотнение между кожухом и втулкой осуществл етс  резиновыми кольцами. Корпус со втулкой образует камеру высокого давлени , сообщающуюс  через отверсти  в корпусе с внутритрубным пространством, и дополнительную камеру, сообщающуюс  с внутренней полостью корпуса через обратный клапан . Корпус выполнен с пром.ывочными отверсти ми .A circulation valve is known, consisting of a housing, a sleeve and a spring, the force of which is adjustable. The seal between the casing and the sleeve is carried out by rubber rings. The housing with the sleeve forms a high-pressure chamber communicating through openings in the housing with the in-tube space and an additional chamber communicating with the internal cavity of the housing through a check valve. The casing is made with washing holes.

У данного клапана низка  надежность и недостаточные функциональные возможности .This valve has low reliability and lack of functionality.

Известен также циркул ционный клапан , содержащий корпус с перепускными и циркул ционными каналами, ступенчатую втулку и пружину, поджатыми регулировочными гайками. Корпус и втулка образуют камеру высокого давлени , разделенную поршнем и упором, и дополнительную камеру . Камеры сообщаютс  посредством канавVJA circulation valve is also known, comprising a housing with bypass and circulation channels, a stepped sleeve and a spring, preloaded by adjusting nuts. The housing and sleeve form a high-pressure chamber, separated by a piston and a stop, and an additional chamber. Cameras communicate via ditches VJ

0000

V4V4

«шД"ШД

ЮYU

44

CJ Cj

ки и через отверстие, заглушенное пробкой, заливаютс  смазочной жидкостью.and through a hole plugged with a plug, are filled with lubricant.

Недостатком этого клапана при освоении скважины методом мгновенных высоких депрессий  вл етс  ненадежность работы при неоднократном опорожнении внутренней полости насосно-компрессорных труб от пластовой жидкости, включающей в себ  абразивные материалы. При перетоке пластовой жидкости из насосно- компрессорных труб ..в затрубное пространство через циркул  цйон ные отверсти  часть .жидкости будет попадать в камеру высокого давлени  между поршнем и подпружиненной ступенчатой втулкой ив этой камере будет происходить отстой и оседание абразивных частиц на верхней площадке разделительного поршн . Накопление и уплотнение абразивного материала внутри камеры высокого давлени  приведет к заклиниванию разделительного поршн  внутри камеры и пружина не сможет переместить ступенчатую втулку в нижнее положение дл  закрыти  циркул ционных отверстий. В этом случае ступенчата  втулка будет зафиксирована гидравлическим замком и держать циркул ционные отверсти  клапана посто нно открытыми. Таким образом через этот клапан возможен обрат- ный ток пластовой жидкости из затрубного .пространства во внутреннюю полость на- сосно-компрессорных труб.The disadvantage of this valve during well development using the method of instant high depressions is the unreliability of operation during repeated emptying of the internal cavity of tubing from the formation fluid, including abrasive materials. When the formation fluid flows from the tubing .. into the annulus through the circulating holes, part of the fluid will enter the high-pressure chamber between the piston and the spring-loaded stepped sleeve, and abrasive particles will settle and settle on the upper platform of the separation piston in this chamber. The accumulation and compaction of abrasive material inside the high-pressure chamber will cause the separation piston to seize inside the chamber and the spring will not be able to move the step sleeve to the lower position to close the circulation openings. In this case, the step sleeve will be locked with a hydraulic lock and keep the valve circulation openings constantly open. Thus, through this valve, a reverse flow of formation fluid from the annulus to the internal cavity of the tubing is possible.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  перепускной .клапан дл  насосно- компрессорных труб, обеспечивающий циркул цию жидкости из полости насосно- компрессорныктруб в затрубное пространство . Такой клапан представл ет собой корпус с двум  каналами. Один канал св зывает верхнюю и нижнюю полости труб, а другой - верхнюю полость и затрубное пространство . В одном канале установлен клапан дл  пропуска жидкости снизу вверх, а в другом - подпружиненный клапан дл  предотвращени  обратного тока вытесненной из труб пластовой жидкости.Closest to the proposed one is a bypass valve for tubing, which allows fluid to circulate from the tubing to the annulus. Such a valve is a body with two channels. One channel connects the upper and lower cavities of the pipes, and the other connects the upper cavity and the annulus. In one channel, a valve is installed to allow fluid to pass from bottom to top, and in the other, a spring-loaded valve is used to prevent backflow of displaced formation fluid from the pipes.

Однако при использовании этого клапана , в частности, при освоении и исследовании бур щихс  скважин, в процессе вытеснени  из труб пластовой жидкости, имеющей в своем составе абразивные частицы породы - например при частичном разрушении призабойной зоны пласта или извлечении из пласта бурового раствора с ут желителем, возможен быстрый износ отверстий , сообщающих канал с затрубным пространством, седла клапана. При повторном опорожнении полости насосно- компрессорных труб от пластовой жидкости через какое-либо изношенное отверстие вывалитс  шар подпружиненного клапана и в этом случае через этот канал будет происходить переток жидкости из затрубного пространства в полость насосно-компрессорных труб. Таким образом, в результате абразивного износа отверстий и выхода из стро  клапана возможен обратный ток пластовой жидкости, вытесненной из труб.However, when using this valve, in particular, during the development and research of drilling wells, during the process of displacing formation fluid from the pipes containing abrasive particles of the rock - for example, when the bottom-hole zone of the formation is partially destroyed or drilling fluid is removed from the formation, possible rapid wear of the holes communicating the channel with the annulus, valve seats. When the cavity of the tubing is re-emptied from the reservoir fluid through a worn hole, a ball of a spring-loaded valve will fall out, and in this case, fluid will flow through this channel from the annulus into the tubing cavity. Thus, as a result of the abrasive wear of the holes and the failure of the valve, a reverse flow of the formation fluid displaced from the pipes is possible.

Кроме этого, указанный перепускной клапан дл  насосно-компрессррных труб не имеет центрального сквозного канала необходимых размеров дл  осуществлени  вызова притока из пласта методомIn addition, the specified bypass valve for tubing does not have a central through channel of the required size to call the inflow from the reservoir by

мгновенного создани  глубокой депрессии, например, при использовании забойного оборудовани . Отсутствие такого канала снижает функциональные возможности этого клапана при освоении и вызове притокаinstant deep depression, for example, when using downhole equipment. The absence of such a channel reduces the functionality of this valve during the development and call inflow

пластового флюида из коллекторов ухудшенной проницаемости.reservoir fluid from reservoirs of impaired permeability.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей при одновременном повышении надежности работыThe purpose of the invention is the expansion of functionality while increasing reliability

устройства путем уменьшени  абразивного износа циркул ционных клапанов и предотвращени  обратного тока вытесненной из труб пластовой жидкости при освоении скважине методом мгновенной высокой депрессии .devices by reducing the abrasive wear of the circulation valves and preventing the reverse flow of the formation fluid displaced from the pipes during well development by the method of instant high depression.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что циркул ционный клапан, содержащий корпус с перепускными каналами, выполненными с упорами, и циркул ционнымиThis goal is achieved in that the circulation valve, comprising a housing with bypass channels made with stops, and circulating

каналами, снабжен шаровыми элементами, посадочные гнезда под которые размещены в нижней части перепускных каналов, выполненных гидравлически сообщающимис  в средней части над посадочными гнездамиchannels, equipped with spherical elements, landing slots for which are located in the lower part of the bypass channels, made hydraulically communicating in the middle part above the mounting nests

с соответствующими циркул ционными каналами , а упоры размещены в верхней части перепускных каналов над гнездами шаровых элементов.with corresponding circulation channels, and the stops are located in the upper part of the bypass channels above the nests of the ball elements.

На чертеже приведен вертикальныйThe drawing shows a vertical

разрез циркул ционного клапана в открьи том положении.:section of the circulation valve in the open position:

Циркул ционный клапан состоит из корпуса 1 со сквозным центральным отверстием , имеющего на концах резьбу дл The circulation valve consists of a housing 1 with a through central bore having threads at the ends for

соединени  с насосно-компрессорными или бурильными трубами 11с помощью муфт 10. В корпусе выполнены продольные(пере- пускные) каналы 2, имеющие в средней части посадочные гнезда 6 дл  шара 3. Верхн  connection with tubing or drill pipe 11 using couplings 10. In the housing are made longitudinal (transfer) channels 2, having in the middle part of the seats 6 for ball 3. Upper

часть продольных каналов снабжена резьбой дл  установки упоров. Продольные каналы в средней части сообщаютс  с выполненными в горизонтальной плоскости в корпусе циркул ционными каналами 5,a portion of the longitudinal channels is threaded for mounting stops. The longitudinal channels in the middle part communicate with circulation channels 5, made in a horizontal plane in the housing,

служащими дл  сообщени  внутренней полости насосно-компрессорных или бурильных труб 11 с затрубным пространством, ограниченным обсадной колонной 9. На концевой части циркул ционных каналов имеютс  твердосплавные насадки 7, за- крепленные фиксаторами 8.. .which serve to communicate the internal cavity of the tubing or drill pipe 11 with an annular space bounded by the casing 9. At the end of the circulation channels there are carbide nozzles 7 secured with clips 8 ...

Дл  создани  мгновенных глубоких депрессий на пласт и последующего освоени  разведочной скважины или дл  очистки при- забойной зоны пласта и последующего плавного возбуждени  компрессором продуктивного пласта, циркул ционный клапан спускаетс  в скважину в компоновке с устройством дл  создани  мгновенных депрессий . Воздух, нагнетаемый компрессором в насосно-компрессорные или бурильные трубы, оказывает давление на жидкость, наход щуюс  во внутренней полости труб. Под воздействием избыточного давлени  жидкости из внутренней полости насосно- компрессорных или бурильных труб поступает в продольные каналы 2, поднимает и прижимает шаровой клапан 3 к ограничителю 4, При этом жидкость через циркул ционные каналы-5 вытесн етс  в затрубное пространство между клапаном и обсадной колонной.In order to create instantaneous deep depressions on the formation and subsequent development of the exploratory well or to clean the bottomhole zone of the formation and subsequent smooth excitation of the reservoir by the compressor, the circulation valve is lowered into the well in combination with the device for creating instantaneous depressions. Air pumped by the compressor into the tubing or drill pipe exerts pressure on the fluid in the interior of the pipe. Under the influence of excessive pressure of the fluid from the internal cavity of the tubing or drill pipe, it enters the longitudinal channels 2, lifts and presses the ball valve 3 against the restrictor 4, and the fluid is forced through the circulation channels-5 into the annulus between the valve and the casing.

После снижени  уровн  жидкости во внутренней полости насосно-компрессорных или бурильных труб через устье скважи- ны стравливаетс  избыточное давление воздуха, закачанного компрессором, в атмосферу . В этом случае между столбами жидкости во внутренней полости труб и за- трубного пространства возникает разница давлений и в результате этого шаровые клапаны 3 сад тс  в посадочные гнезда 6 и перекрывают циркул ционные каналы 5 и продольные каналы 2,-предотвраща  тем самым обратный переток пластовой жидко- сти из затрубного пространства во внутреннюю полость труб.After the liquid level in the inner cavity of the tubing or drill pipe decreases, the overpressure of the air pumped by the compressor into the atmosphere is vented through the wellhead. In this case, a pressure difference arises between the liquid columns in the inner cavity of the pipes and the annulus and, as a result, the ball valves 3 fit into the seats 6 and block the circulation channels 5 and the longitudinal channels 2, thereby preventing the overflow of the reservoir fluid - from the annulus to the inner cavity of the pipes.

Такие операции можно проводить неоднократно , и по воздействием возникающих перепадов давлени  между трубным и за- трубным пространствами циркул ционной клапан будет периодически открыватьс  или закрыватьс . Быстрый износ циркул ционных каналов 5 вследствие воздействи  абразивных частиц породы, наход щихс  в пластов-ом флюиде или технологической жидкости предотвращаетс  насадками 7 из твердосплавного материала, закрепленными фиксаторами 8, предотвращающими их выпадение из корпуса клапана.Such operations can be carried out repeatedly, and due to the occurrence of pressure differences between the pipe and annular spaces, the circulation valve will periodically open or close. The rapid wear of the circulation channels 5 due to the action of abrasive rock particles contained in the formation fluid or process fluid is prevented by carbide tips 7 secured by clips 8 to prevent them from falling out of the valve body.

Предлагаемый циркул ционный клапан при подъеме труб предотвращает сифон жидкости. Кроме того, простота конструкции , отсутствие быстроизнашивающихс  деталей и наличие насадок из твердосплавного материала позвол ет расширить функциональные возможности при одновременном повышении надежности работы клапана.The proposed circulation valve prevents the siphon of liquid when lifting the pipes. In addition, the simplicity of the design, the absence of wearing parts and the presence of carbide tips make it possible to expand the functionality while increasing the reliability of the valve.

Это Дает возможность повысить геологическую эффективность поисково-разведочных работ.This makes it possible to increase the geological efficiency of exploration.

Claims (1)

Формула изобретени The claims Циркул ционный клапан, содержащий корпус с перепускными каналами, выполненными с упорами, и циркул ционными каналами , отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей при одновременном повышении надежности, он снабжен шаровыми элементами , посадочные гнезда под которые размещены в нижней части перепускных каналов, выполненных гидравлически сообщающимис  в средней части над посадочными гнездами с соответствующими циркул ционными каналами, а упоры размещены в верхней части перепускных каналов над гнездами шаровых элементов.A circulation valve comprising a housing with bypass channels made with stops and circulation channels, characterized in that, in order to expand the functionality while improving reliability, it is equipped with ball elements, seating seats for which are located at the bottom of the bypass channels, made hydraulically communicating in the middle part above the landing sockets with the corresponding circulating channels, and the stops are located in the upper part of the bypass channels above the ball sockets marketing items.
SU884612429A 1988-12-02 1988-12-02 Circulation valve RU1787194C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884612429A RU1787194C (en) 1988-12-02 1988-12-02 Circulation valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884612429A RU1787194C (en) 1988-12-02 1988-12-02 Circulation valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1787194C true RU1787194C (en) 1993-01-07

Family

ID=21412496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884612429A RU1787194C (en) 1988-12-02 1988-12-02 Circulation valve

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1787194C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 343025, кл. Е 21 В 21/00, 1972. Авторское свидетельство СССР Мг 1266963, кл. Е 21 В 34/06, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4889199A (en) Downhole valve for use when drilling an oil or gas well
US5501280A (en) Casing filling and circulating apparatus and method
EP1307633B1 (en) Activating ball assembly for use with a by-pass tool in a drill string
RU2288342C2 (en) Bottomhole drilling equipment with independent ejector pump
US4569396A (en) Selective injection packer
US3013612A (en) Casing bottom fill device
US20070000663A1 (en) Enhanced liquid hydrocarbon recovery by miscible gas injection water drive
EP0159900A2 (en) Apparatus and method for inserting flow control means into a well casing
US2227729A (en) Packer and sampling assembly
US4815538A (en) Wash tool for well having perforated casing
RU2533394C1 (en) Cut-off valve
US3381756A (en) Well tools
RU2204688C2 (en) Overflow valve of drill string with gyrorotor motor
US4286664A (en) Positive seal float collar
RU1787194C (en) Circulation valve
RU2229586C1 (en) Controller valve
RU2325508C2 (en) Circulating valve
US3529683A (en) Drill bit lubricator
EP0543642A2 (en) Downhole seal circulating devices
RU2612771C1 (en) Return valve for casing strings
RU2631123C1 (en) Valve unit of drilling column
US2917000A (en) Subsurface hydraulic pump assembly
RU2121053C1 (en) Downhole valve device
CA1285264C (en) Downhole device for oil/gas wells
RU8405U1 (en) IMPLOSION WELL CLEANING DEVICE