RU2298640C1 - Casing pipe valve - Google Patents
Casing pipe valve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2298640C1 RU2298640C1 RU2005133305/03A RU2005133305A RU2298640C1 RU 2298640 C1 RU2298640 C1 RU 2298640C1 RU 2005133305/03 A RU2005133305/03 A RU 2005133305/03A RU 2005133305 A RU2005133305 A RU 2005133305A RU 2298640 C1 RU2298640 C1 RU 2298640C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- limiter
- channels
- axial
- seat
- valve
- Prior art date
Links
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к цементированию обсадных колонн.The invention relates to the oil industry, in particular to cementing casing strings.
Известен «Клапан обсадной колонны» (см. патент SU №1493768, МПК 7 Е21В 34/10, опубл. БИ №26 23.10.84), включающий корпус с центральными и периферийными осевыми каналами, установленное в нижней части центрального канала корпуса седло под запорный орган, выполненный в виде поплавка и расположенный в нижней части подвижно установленной в центральном канале корпуса втулки с радиальными каналами и разрывной мембраной под ними, при этом он снабжен дополнительным запорным органом с узлом привода его в рабочее положение, периферийный канал выполнен с двумя седлами, а полость между ними связана с полостью центрального канала радиальным каналом, причем узел привода дополнительного запорного органа выполнен в виде клинового элемента и установлен в исходном положении с возможностью взаимодействия с подвижной втулкой.The well-known "Casing Valve" (see patent SU No. 1493768, IPC 7 ЕВВ 34/10, publ. BI No. 26 23.10.84), comprising a housing with central and peripheral axial channels, a saddle mounted underneath in the lower part of the central channel of the housing a body made in the form of a float and located in the lower part of the sleeve movably mounted in the central channel of the body of the sleeve with radial channels and a bursting disc under them, while it is equipped with an additional locking body with a drive unit in its working position, the peripheral channel is made with two dlamas, and the cavity between them is connected with the cavity of the central channel by a radial channel, and the drive unit of the additional locking element is made in the form of a wedge element and is installed in the initial position with the possibility of interaction with the movable sleeve.
Известен также "Клапан для обсадной колонны" (см. патент SU №1120093, МПК 7 Е21В 34/10, опубл. БИ №39 23.10.84), содержащий корпус с центральными и периферийными осевыми каналами, подвижно установленную с возможностью осевого перемещения в центральном канале корпуса втулку с опрессовочной диафрагмой и радиальными каналами в верхней части и запорный элемент, при этом он снабжен дополнительной втулкой, установленной коаксиально с подвижной втулкой на срезных элементах в центральном канале корпуса над его периферийными каналами, а запорный элемент выполнен в виде поплавка и жестко связан с нижней частью подвижной втулки, причем последняя имеет дополнительные радиальные каналы, совмещаемые с периферийными каналами корпуса при ее верхнем положении.Also known is a “Casing Valve” (see patent SU No. 1120093, IPC 7 ЕВВ 34/10, publ. BI No. 39 23.10.84), comprising a housing with central and peripheral axial channels, movably mounted with axial movement in the central a housing channel a sleeve with a crimping diaphragm and radial channels in the upper part and a locking element, while it is equipped with an additional sleeve mounted coaxially with a movable sleeve on shear elements in the central channel of the housing above its peripheral channels, and the locking element is made nen in the form of a float and is rigidly connected with the lower part of the movable sleeve, the latter having additional radial channels that are compatible with the peripheral channels of the housing at its upper position.
Недостатками обеих конструкций являются:The disadvantages of both designs are:
во-первых, сложность в изготовлении и обслуживании, большое количество деталей и, как следствие, высокая себестоимость;firstly, the complexity in the manufacture and maintenance, a large number of parts and, as a result, high cost;
во-вторых, невозможно работать с использованием продавочных пробок;secondly, it is impossible to work using squeeze plugs;
в-третьих, за время поднятия запорного органа до посадки его в седло, которое не нормируется и не регулируется, пространства под клапаном и над клапаном сообщаются через центральный и нижние радиальные каналы, в результате цементный раствор попадает из затрубья внутрь обсадной колонны.thirdly, during the lifting of the locking member before it is seated in the saddle, which is neither standardized nor regulated, the spaces under the valve and above the valve communicate through the central and lower radial channels, as a result, the cement slurry enters the casing from the annulus.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является "Клапан для обсадной колонны" (см. патент RU №2250355, МПК 7 Е21В 34/06, 33/14, опубл. БИ №11 от 20.04.2005 г.), включающий ограничитель с седлом и боковыми каналами, обратный клапан, размещенный снизу, втулку, установленную в осевом канале ограничителя на срезных элементах над боковыми каналами с возможностью их герметичного перекрытия, причем ограничитель дополнительно оборудован стопором, взаимодействующим с втулкой в ее нижнем положении, при этом наружная поверхность ограничителя выше боковых каналов снабжена эластичным кольцом с упором и выполнена с возможностью герметичной установки ограничителя в требуемом интервале между трубами обсадной колонны при их сборке, причем седло выполнено с цилиндрической выборкой на нижней плоскости ограничителя, а обратный клапан выполнен тарельчатым, подпружиненным с возможностью поворота относительно крепления к ограничителю, состоящим из жесткосоединенных между собой эластичной манжеты, центратора и цилиндрической пластины, на которой выполнена кольцевая проточка, установленная напротив внутренней нижней плоскости ограничителя, при этом наружная плоскость цилиндрической пластины размещена напротив седла ограничителя, причем эластичная манжета расположена между нижней плоскостью ограничителя и цилиндрической пластиной, при этом ограничитель размещен в нижней части корпуса и снабжен сквозными отверстиями, причем седло обратного клапана выполнено в виде внутреннего кольцевого выступа корпуса, при этом на седле, снизу на наружной поверхности осевого канала ограничителя, с возможностью осевого перемещения герметично установлен тарельчатый затвор, подпружиненный снизу относительно ограничителя.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed one is "Valve for casing" (see patent RU No. 2250355, IPC 7 ЕВВ 34/06, 33/14, publ. BI No. 11 of 04/20/2005), including a limiter with a seat and side channels, a check valve placed below, a sleeve installed in the axial channel of the limiter on shear elements above the side channels with the possibility of their tight overlap, and the limiter is additionally equipped with a stopper interacting with the sleeve in its lower position, while the outer turn The limiter above the lateral channels is equipped with an elastic ring with a stop and is configured to tightly install the limiter in the required interval between the casing pipes when assembling them, the seat being made with cylindrical sampling on the lower plane of the limiter, and the check valve is made poppet, spring-loaded with the possibility of rotation relative to fastenings to the limiter, consisting of a rigidly connected elastic cuff, a centralizer and a cylindrical plate, on which a ring is made a groove installed opposite the inner lower plane of the limiter, while the outer plane of the cylindrical plate is located opposite the saddle of the limiter, and the elastic cuff is located between the lower plane of the limiter and the cylindrical plate, while the limiter is located in the lower part of the housing and is provided with through holes, the check valve seat made in the form of an inner annular protrusion of the housing, while on the saddle, below on the outer surface of the axial channel of the limiter, with awn axial displacement of the poppet valve sealingly mounted, spring-loaded relative to the bottom stop.
Недостатками данной конструкции являются:The disadvantages of this design are:
во-первых, сложность в изготовлении и обслуживании, большое количество деталей и, как следствие, высокая себестоимость;firstly, the complexity in the manufacture and maintenance, a large number of parts and, as a result, high cost;
во-вторых, ограничитель и полая втулка значительно уменьшают внутреннее проходное сечение обсадной колонны, что увеличивает время и усилие закачки цементного раствора;secondly, the limiter and the hollow sleeve significantly reduce the internal passage section of the casing, which increases the time and effort of the injection of cement;
в-третьих, при значительных давлениях закачки цементного раствора возможно разрушение эластичной манжеты, что ведет к выходу из строя тарельчатого клапана и снижению надежности работы клапана для обсадной колонны в целом.thirdly, with significant cement injection pressures, the elastic cuff can be destroyed, which leads to failure of the poppet valve and a decrease in the reliability of the valve for the casing as a whole.
Технической задачей изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы клапана для обсадной колонны, позволяющего без потери внутреннего проходного сечения обсадной колонны произвести закачку цементного раствора.An object of the invention is to simplify the design and increase the reliability of the valve for the casing, allowing without loss of the internal bore of the casing to inject cement.
Техническая задача достигается описываемым клапаном для обсадной колонны, включающим ограничитель с седлом и с осевым и боковыми каналами, полую втулку, установленную в осевом канале ограничителя на срезных элементах над боковыми каналами с возможностью их герметичного перекрытия, подпружиненный тарельчатый обратный клапан, выполненный с возможностью герметичного взаимодействия с седлом.The technical problem is achieved by the described valve for the casing string, including a stopper with a seat and with axial and side channels, a hollow sleeve mounted in the axial channel of the stopper on the shear elements above the side channels with the possibility of their tight overlap, a spring-loaded poppet check valve made with the possibility of tight interaction with a saddle.
Новым является то, что ограничитель снабжен сквозными каналами, расположенными между осевым каналом и седлом, а его осевой канал снабжен снизу заглушкой, причем тарельчатый клапан выполнен с возможностью осевого перемещения, не перекрывая боковые каналы ограничителя, относительно которого подпружинен вверх.What is new is that the limiter is provided with through channels located between the axial channel and the seat, and its axial channel is equipped with a plug from below, and the poppet valve is capable of axial movement without blocking the side channels of the limiter, with respect to which it is spring-loaded upward.
На чертеже в продольном разрезе изображен клапан для обсадной колонны.In the drawing, a valve for a casing string is shown in longitudinal section.
Клапан для обсадной колонны состоит из ограничителя 1 с седлом 2 и осевым 3 и боковыми каналами 4, полой втулки 5, установленной в осевом канале 3 ограничителя 2 на срезных элементах 6 над боковыми каналами 4 с возможностью их герметичного перекрытия, тарельчатого обратного клапана 7.The casing valve consists of a restrictor 1 with a seat 2 and an axial 3 and side channels 4, a hollow sleeve 5 installed in the axial channel 3 of the limiter 2 on the shear elements 6 above the side channels 4 with the possibility of their tight overlap, poppet check valve 7.
Ограничитель 1 снабжен сквозными каналами 8, а его осевой канал 3 заглушен снизу посредством заглушки 9. Тарельчатый обратный клапан 7 герметично установлен на наружной поверхности осевого канала 3 ограничителя 1 с возможностью осевого перемещения. Тарельчатый обратный клапан 7 снизу герметично размещен на седле 2 ограничителя 1 и снизу поджат посредством пружины 10 относительно заглушенного посредством заглушки 9 осевого канала 3 ограничителя 1.The limiter 1 is provided with through channels 8, and its axial channel 3 is sealed from below by means of a plug 9. A poppet check valve 7 is hermetically mounted on the outer surface of the axial channel 3 of the limiter 1 with the possibility of axial movement. The poppet check valve 7 is hermetically placed on the bottom of the saddle 2 of the stop 1 and from the bottom is pressed by the spring 10 relative to the axial channel 3 of the stop 1 muffled by the plug 9.
Несанкционированные перетоки жидкости предотвращаются уплотнительными элементами 11, 12, 13.Unauthorized fluid flows are prevented by sealing elements 11, 12, 13.
Клапан для обсадной колонны работает следующим образом.The valve for the casing string operates as follows.
Клапан для обсадной колонны в сборе (см. чертеж) герметично устанавливают между трубами обсадной колонны (не показано), после чего обсадную колонну спускают в скважину. В процессе спуска скважинная жидкость заполняет внутреннее пространство обсадной колонны, перетекая снизу вверх через боковые каналы 4 и осевой канал 3 ограничителя 1, благодаря чему не требуется долив жидкости и исключается эффект «поршневания» (импульсный излив жидкости на устье во время спуска в результате гидроудара).The casing assembly valve (see drawing) is hermetically installed between the casing pipes (not shown), after which the casing is lowered into the well. During the descent, the borehole fluid fills the inner space of the casing, flowing from bottom to top through the side channels 4 and the axial channel 3 of the restrictor 1, so that no fluid is added and the effect of “pistoning” is excluded (pulsed outflow of fluid at the mouth during descent due to water hammer) .
По достижении требуемого интервала производят закачку цементного раствора в затрубье (не показано) обсадной колонны с применением цементировочной пробки (не показано).Upon reaching the required interval, cement is injected into the casing annulus (not shown) using a cement plug (not shown).
Под давлением закачки цементного раствора, воздействующего на тарельчатый обратный клапан 7 сверху через сквозные отверстия 8 ограничителя 1, тарельчатый обратный клапан 7 перемещается вниз по наружной поверхности осевого канала 3 ограничителя 1, сжимая пружину 10. В результате цементный раствор через открывшийся тарельчатый обратный клапан 7 устремляется под клапан, а затем в затрубье обсадной колонны.Under the injection pressure of the cement slurry acting on the poppet check valve 7 from above through the through holes 8 of the stop 1, the poppet check valve 7 moves down the outer surface of the axial channel 3 of the stop 1, compressing the spring 10. As a result, the cement slurry rushes through the open poppet check valve 7 under the valve, and then in the annulus of the casing.
По завершении закачки цементировочная пробка сверху воздействует на полую втулку 5, установленную в транспортном положении посредством срезных элементов 6, в заглушенном снизу заглушкой 9 осевом канале 3 ограничителя 1 выше боковых каналов 4. В результате срезные элементы 6 разрушаются, а полая втулка 5 смещается вниз до тех пор, пока своим нижним торцом не упрется в заглушенный снизу заглушкой 9 осевой канал 3 ограничителя 1, исключая эффект «поршневания».Upon completion of the injection, the cementing plug from above acts on the hollow sleeve 5, which is installed in the transport position by means of shear elements 6, in the axial channel 3 of the stopper 1 muffled from below by the plug 9 above the side channels 4. As a result, the shear elements 6 are destroyed, and the hollow sleeve 5 is shifted down to until with its lower end it abuts against the axial channel 3 of the limiter 1 muffled from below by the plug 9, eliminating the effect of “pistoning”.
В итоге полая втулка 5 герметично перекрывает боковые каналы 4 ограничителя 1, после чего ловят «стоп» (значительное повышение давление на устье), а затем сбрасывают давление внутри обсадной колонны, при этом тарельчатый обратный клапан 7 за счет возвратной силы сжатой пружины 10 перемещается вверх относительно осевого канала 3 ограничителя 1 и герметично садится на седло 2 ограничителя 1, перекрывая проходное сечение и предотвращая обратное перетекание цементного раствора в обсадную колонну.As a result, the hollow sleeve 5 hermetically seals the side channels 4 of the limiter 1, after which they catch a “stop” (a significant increase in pressure at the mouth), and then release the pressure inside the casing, while the poppet check valve 7 moves upward due to the return force of the compressed spring 10 relative to the axial channel 3 of the limiter 1 and seals hermetically on the saddle 2 of the limiter 1, blocking the flow area and preventing the cement from flowing back into the casing.
Предлагаемый клапан для обсадной колонны является простой и надежной конструкцией с небольшим количеством деталей, кроме того, он не сужает внутреннее проходное сечение обсадной колонны, что в результате приводит к экономии материальных и финансовых затрат.The proposed valve for the casing string is a simple and reliable design with a small number of parts, in addition, it does not narrow the internal bore of the casing string, which results in savings in material and financial costs.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005133305/03A RU2298640C1 (en) | 2005-10-28 | 2005-10-28 | Casing pipe valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005133305/03A RU2298640C1 (en) | 2005-10-28 | 2005-10-28 | Casing pipe valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2298640C1 true RU2298640C1 (en) | 2007-05-10 |
Family
ID=38107871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005133305/03A RU2298640C1 (en) | 2005-10-28 | 2005-10-28 | Casing pipe valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2298640C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2813603C1 (en) * | 2023-07-19 | 2024-02-13 | Акционерное общество "Азимут" (АО "Азимут") | Check valve for casing strip |
-
2005
- 2005-10-28 RU RU2005133305/03A patent/RU2298640C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2813603C1 (en) * | 2023-07-19 | 2024-02-13 | Акционерное общество "Азимут" (АО "Азимут") | Check valve for casing strip |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2516708C2 (en) | Subsurface safety valve | |
US20110067879A1 (en) | Bellows Valve | |
US8881834B2 (en) | Adjustable pressure hydrostatic setting module | |
US20130312833A1 (en) | Gas lift valve with ball-orifice closing mechanism and fully compressible dual edge-welded bellows | |
US6675897B1 (en) | Downhole bypass valve | |
US8291981B2 (en) | Shear open valve | |
RU2651860C1 (en) | Subsurface safety valve | |
RU2298640C1 (en) | Casing pipe valve | |
RU2303116C1 (en) | All-purpose valve for downhole motor | |
RU53714U1 (en) | CASE VALVE | |
RU50593U1 (en) | CASE VALVE | |
RU48577U1 (en) | CASE VALVE | |
RU162769U1 (en) | DEVICE FOR INSULATION OF LAYERS IN A WELL | |
RU38193U1 (en) | CASE VALVE | |
RU36430U1 (en) | Casing valve | |
RU2021490C1 (en) | Subsurface safety valve | |
RU2250355C1 (en) | Casing strings valve | |
RU36431U1 (en) | Casing valve | |
RU37764U1 (en) | CASE VALVE | |
CN114439445A (en) | Sand prevention sliding sleeve | |
RU2326231C1 (en) | Flap for casing string | |
RU2813603C1 (en) | Check valve for casing strip | |
RU46036U1 (en) | PACKING AND TESTING DEVICE FOR THE ADDITIONAL CASING | |
RU2760447C1 (en) | Shut-off valve for casing string | |
RU2748080C1 (en) | Casing string valve |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091029 |