SU1120093A1

SU1120093A1 - Valve for casing strings

Info

Publication number: SU1120093A1
Application number: SU833541101A
Authority: SU
Inventors: Алибайрам Машадигусейнович Абдулзаде; Шахмурад Ханмамедович Джанмамедов; Мейлис Ходжадурдыевич Яныков; Рауф Алиевич Абдулзаде; Александр Кязимович Кулиев
Original assignee: Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа
Priority date: 1983-01-12
Filing date: 1983-01-12
Publication date: 1984-10-23

Abstract

КЛАПАН ДЛЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН, содержащий .корпус с центральным и периферийными осевы.ми каналами. подвижно установленную с возможностью осевого перемещени в центральном капале. корпуса втулку с опрессовочной диафрагмой и радиальными каналами в верхней части и запорный эле.мент, отличающийс те.м, что, с целью расщирени его технологических возможностей, он снабжен, дополнительной втулкой, установленной коаксиально с подвижной на срезных элементах в центральном канале корпуса над его периферийными каналами, а запорный --Aieмент вынолнен в виде поплавка и жестко св зан с нижней частью подвижной втулки, причем последн имеет дополнительные радиальные каналы, совмещаемые с нериферийными каналами корпуса при ее верхнем положении.VALVE FOR CASING COLUMNS, containing. Housing with central and peripheral axial channels. movably mounted with the possibility of axial movement in the central channel. housing sleeve with an oppressing diaphragm and radial channels in the upper part and a locking element that differs from that.m, in order to expand its technological capabilities, it is equipped with an additional sleeve installed coaxially with movable shear elements in the central channel of the housing above its the peripheral channels, and the shut-off --Aiement is made in the form of a float and rigidly connected with the lower part of the movable sleeve, the latter having additional radial channels that are combined with non-peripheral channels of the casing its upper position.

Description

Изобретение относится к клапанным устройствам, применяемым на башмаках обсадных колонн при креплении нефтяных и газовых скважин.The invention relates to valve devices used on casing shoes for mounting oil and gas wells.

Известен клапан обсадной колонны, состоящий из седла, запорного органа и механизма опрессовки обсадной колонны [ 1 ] .Known casing valve, consisting of a seat, a locking member and a mechanism for crimping the casing [1].

Недостатком этого клапана является сложность его конструктивного исполнения и возможность отказа при работе в обсадных колоннах малого диаметра.The disadvantage of this valve is the complexity of its design and the possibility of failure when working in casing strings of small diameter.

Наиболее близким к изобретению является клапан для обсадных колонн, содержащий корпус с центральным 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 [2].Closest to the invention is a valve for casing strings, comprising a body with central and peripheral axial channels, a sleeve with a crimping diaphragm and radial channels in the upper part and a locking element [2] movably mounted with the possibility of axial movement in the central channel of the body.

Недостаток известного клапана заключается в том, что он не позволяет проводить промывку при спуске обсадной колонны.A disadvantage of the known valve is that it does not allow flushing when lowering the casing.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей клапана.The purpose of the invention is the expansion of technological capabilities of the valve.

Указанная цель достигается тем, что клапан для обсадных колонн, содержащий корпус с центральным 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, снабжен дополнительной втулкой, установленной коаксиально с подвижной 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.This goal is achieved in that the valve for casing, comprising a housing with central and peripheral axial channels, movably mounted with axial movement in the central channel of the housing, a sleeve with a crimping diaphragm and radial channels in the upper part and a locking element, is equipped with an additional sleeve installed coaxially with movable on shear elements in the central channel of the housing above its peripheral channels, and the locking element is made in the form of a float and is rigidly connected to the lower part odvizhnoy sleeve, the latter has additional radial channels mating with peripheral channels at its upper housing position.

На чертеже схематично показан клапан для обсадных колонн, продольный разрез.The drawing schematically shows a valve for casing, a longitudinal section.

Клапан для обсадных колонн состоит из корпуса 1, с центральным 2 и периферийными осевыми каналами 3 и седлом 4 под запорный элемент 5, подвижно установленной с возможностью осевого перемещения в центральном канале корпуса втулки 6, имеющей радиальные каналы 7 в верхней части и дополнительные радиальные каналы 8, совмещаемые с периферийными каналами 3 корпуса 1 при ее верхнем положении. Втулка 6 снабжена разрывной мембраной 9, рассчитанной на давление опрессовки обсадных колонн. Коаксиально втулке 6 в центральном канале 2 корпуса 1 над егоThe casing valve consists of a housing 1, with a central 2 and peripheral axial channels 3 and a seat 4 for a locking element 5, movably mounted with axial movement in the central channel of the sleeve body 6, having radial channels 7 in the upper part and additional radial channels 8 , combined with the peripheral channels 3 of the housing 1 at its upper position. The sleeve 6 is equipped with a bursting disc 9, designed for pressure testing of casing strings. Coaxially bushing 6 in the central channel 2 of the housing 1 above it

ВНИИПИ Заказ 7712VNIIIPI Order 7712

Филиал ППП «Патент» периферийными каналами 3 на срезных элементах 10 установлена дополнительная втулка 11. Сила среза элементов 10 меньше силы разрыва мембраны 9. Запорный элемент 5 выполнен в виде поплавка для обеспечения совмещения каналов 8 втулки 6 с периферийными каналами 3 корпуса 1 при промывке скважины.Branch of the Patent substation “Patent” has an additional sleeve 11 installed on peripheral channels 3 on shear elements 10. The shear force of the elements 10 is less than the rupture force of the membrane 9. The locking element 5 is made in the form of a float to ensure alignment of the channels 8 of the sleeve 6 with the peripheral channels 3 of the housing 1 during well flushing .

Клапан для обсадных колонн работает следующим образом.Valve for casing works as follows.

При спуске обсадной колонны 12 в скважину под действием перепада давления внутри колонны труб и в заколонном пространстве подвижная втулка 6 поднимается вверх, в результате чего сообщаются каналы 2, 3, 7 и 8 и скважинная жидкость заполняет внутреннюю полость обсадных колонн. После спуска обсадных колонн на заданную глубину осуществляют прямую циркуляцию промывочной жидкости. За счет выполнения запорного органа в виде поплавка обеспечивается удержание втулки 6 в верхнем положении и сообщение каналов 2, 3, 7 и 8. При повышении давления жидкости вследствие перепада давлений в радиальных каналах 7 и 8 втулка 6 смещается вниз и закрывает проходное'сечение корпуса 1. Втулка 6 верхним буртом давит на циркуляционную втулку 11. Давлением потока жидкости срезаются элементы 10 и плотно закрывают периферийные каналы 3. В дальнейшем увеличивают давление продавочных агрегатов до давления опрессовки колонны труб. После выдержки обсадной колонны на определенное давление опрессовки незначительным повышением давления разрывают мембрану 9. Разрывом мембраны 9 восстанавливается прямая циркуляция промывочного агента и скважину подготавливают к цементированию. После подготовки скважины к цементированию в колонну труб закачивают заданный объем цементного раствора, известным способом его задавливают в заколонное пространство и снимают давление продавочных агрегатов. При этом опять вследствие перепада давления внутри колонны труб и в заколонном пространстве подвижная втулка 6 перемещается вверх и ее запорный элемент 5 плотно сажается на седло 4 корпуса 1. Проходное сечение колонны труб закрывается и скважина оставляется на затвердение цементного раствора.When the casing 12 is lowered into the well under the influence of a pressure drop inside the pipe string and in the annulus, the movable sleeve 6 rises up, as a result of which channels 2, 3, 7 and 8 are communicated and the borehole fluid fills the internal cavity of the casing strings. After lowering the casing strings to a predetermined depth, the flushing fluid is directly circulated. Due to the implementation of the locking body in the form of a float, the sleeve 6 is held in the upper position and the channels 2, 3, 7 and 8 are connected. When the fluid pressure increases due to the pressure difference in the radial channels 7 and 8, the sleeve 6 shifts down and closes the passage section of the housing 1 The sleeve 6 with the upper collar presses on the circulation sleeve 11. By the pressure of the fluid flow, the elements 10 are cut off and the peripheral channels 3 are tightly closed. In the future, the pressure of the squeezing units is increased to the pressure of the crimping pipe string. After holding the casing to a certain pressure of the pressure, a slight increase in pressure breaks the membrane 9. By breaking the membrane 9, the direct circulation of the flushing agent is restored and the well is prepared for cementing. After preparing the well for cementing, a predetermined volume of cement mortar is pumped into the pipe string; In this case, again, due to the pressure difference inside the pipe string and in the annular space, the movable sleeve 6 moves up and its locking element 5 fits snugly on the seat 4 of the housing 1. The pipe pipe cross-section is closed and the well is left to harden the cement mortar.

Технико-экономическая эффективность заключается в снижении материальных затрат, связанных со спуском обсадной колонны, за счет устранения дополнительных операций, связанных с промывкой, опрессовкой, и креплением обсадных колонн скважины.Feasibility study consists in reducing material costs associated with running the casing, due to the elimination of additional operations associated with flushing, crimping, and fixing the casing of the well.

Тираж 564 ПодписноеCirculation 564 Subscription

Ужгород, ул. Проектная, 4Uzhhorod, st. Project, 4

Claims

VALVE FOR Casing Columns, comprising a housing with a central and peripheral axial channels, movably mounted with axial movement in the central channel, a housing sleeve with a crimping diaphragm and radial channels in the upper part and a locking element, characterized in that, in order to expand its technological capabilities , it is equipped with an additional sleeve mounted coaxially with the movable shear elements in the central channel of the housing over its peripheral channels, and the locking element is made in de float and is rigidly connected to 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.

to ^ LLa »1120093