SU1229326A1 - Запорный клапан дл испытател пластов - Google Patents

Description

2.Клапан по п. 1, отличающийс  тем, что седло выполнено из упругого материала.

3.Клапан по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что корпус выполнен с внутренним выступом дл  взаимодействи  с цангой.

Изобретение относитс  к нефтегаздобывающей промышленности, а именно к испытательному скважинному оборудованию .

Цель изобретени  - повьш1ение на- дежности клапанов в работе, а также предотвращение заклинивани  подвижных упоров в скважинкой среде и про давленивани  рабочего органа через седло при повышенных переходах дав- лени .

На фиг. 1 представлен запорный клапан в раст нутом состо нии устройства , соответствующем его спуску в скважину, на фиг. 2 - то же, в сжатом состо нии, на фиг. 3 - то же, вариант исполнени , на фиг. 4 - то же, вариант исполнени , с двум  цанговыми опорами.

Запорный, клапан состоит из што- ка 1 и корпуса 2, внутри которого в стакане 3 установлена пола  эластична  резинова  втулка выполн юща  функцию деформируемого седла 4 клапана. Шток 1 и корпус 2 св заны между собой посредством шлицевого узла 5, предназначенного дл  передачи осевых и крут щих нагрузок, В средней части клапана шток 1 и корп 2 образуют узел гидравлического ура новешивани , состо щий из двух камер 6 и 7, одна из которых св зана с внутритрубным, а втора  с затру ным пространством. В нижней части шток 1 св зан с поршневой головкой 8, на которой нарезаны цанговые лепестки 9, выполн ющие роль подвижного упора. Между корпусом 2 и ста- kaHOM 3 имеетс  кольцевой зазор 10, св занньй с помощью радиальных от- верстий 11 и 12 подклапанную и над- . клапанную зону внутритрубного про4 . Клапан по пп. 1 и 2, о т л и- чающийс  тем, что, с целью предотвращени  продавливани  рабочего органа через седло при повьппенных перепадах давлени , он снабжен установленной под нижним торцом седла цанговой опорой дл  взаимодействи  с запорным органом.

странства в обход деформируемого седла 4, т„е. выполн ющий функцию уравнительного канала. Поршнева  головка 8 снабжена подвижным уплотнением 13. Таким образом, поршнева  головка 8, канал 10 и радиальные отверсти  11 и 12 представл ют собой уравнительный клапан, управл - посредством осевых перемещений штока 1 . В верхней части деформируемо седло 4 снабжено предохранительным металлическим стаканчиком 14, а нижним торцом оно опираетс  на переводник 15, поджимающий седло 4 до упора в выступ 16. Глубинный прибор 17 спускаетс  в подклапанную зону на картонажном кабеле 18 или проволоке. Вьше прибора 17 на кабеле 18 устанавливаетс  запорный орган 19 с сальником 20.

Во втором примере исполнени  запорного клапана выступ 16 отсутствует , а вместо него используетс  конусное гнездо 21, выполненное на предохранительном стаканчике 14 дл  взаимодействи  с цанговыми лепестками 9

Кроме того, возможен пример исполнени  клапана, когда сжимаема  цанга устанавливаетс  между нижней опорой и деформируемым седлом 4, что также предотвращает продавливание запорного органа 19 сквозь седло 4, но не позвол ет использовать дополнительный положительный эффект сжимаемой опоры, уменьшающей выдавливание .резины под действием перепада давлени ,

В св зи с этим используетс  запорный клапан,,в котором примен ютс  две цанги. Нижн   цанга 22 выполн ет функцию подвижной опоры, предназначенной дл  ограничени  перемеще

ни  запорного органа 19, а верхн   9 используетс  в качестве деформируемого вовнутрь упора, снижающего эффект вьздавливани  резины в зазор между цангой и кабелем при повышенных перепадах давлени . Устройство работает следующим образом .

Перед спуском в скважину клапан при помощи резьбы соедин етс  с колонной труб и другими узлами испытательного инструмента, причем испытатель пластов должен быть установлен в скважине ниже запорного Клапана . В процессе спуска клапан находит с  в раст нутом состо нии под действием веса нижерасположенной части испытательного инструмента, а также благодар  наличию узла гидравлического уравновешивани .

После установки испытател  пластов на требуемую глубину в подкла- панную зону внутритрубного пространства испытательного инструмента спускаетс  глубинный прибор 17. В св зи с тем, что в раст нутом положении клапана, диаметр сквозного осевого канала в цанге 9 и деформируемом седле 4 .превышает на несколько тугиллимет ров наружный диаметр прибора 17 и запорного органа 19, последние беспреп тственно проход т в подклапан- |Ное пространство.

После этого осуществл етс  паке- ровка, дл  чего шток 1 движетс  вниз относительно корпуса 2 и при помощи цанговых лепестков 9 сжимает деформируемое седло 4. При этом поршнева  головка 8 устанавливаетс  ниже ради

«О

альных отверстий 12, а цанговые лепестки 9, взаимодейству  с выступом 16, поджимаютс  вовнутрь.

В сжатом положении клапана, когда верхн   муфта штока 1 насажена на верхний торец корпуса 2, диаметры ., внутренних осевых каналов деформируе- гЛого седла 4 и цанги 9 станов тс  на несколько миллиметров меньше наружного диаметра запорного органа 19.

0

5

Q

0

5

В конце процесса пакеровки открываетс  приемный клапан испытател  пла- стов и осутцествл етс  вызов притока пластового флюида в трубы. По окончании открытого периода испытани  при необходимости записи КВД производитс  нат жка кабел  18 или проволоки до упора корпуса снизу в деформируемое седло 4, чем обеспечиваетс  начальна  герметизаци  под- пакерной зоны скважины по внутри- трубному пространству. Начина  с этого момента, глубинный, манометр,уста- новленньй в приборе ,17, фиксирует процесс восстановлени  давлени  в замкнутом объеме (закрытый период испытани ). По мере нарастани  забойного давлени  запорный орган 19 дополнительно вда.вливаетс  в деформируемое седло 4. до тех пор, пока не упретс  в сжатые цанговые лепестки 9, которые предотвращают самопроизвольную разгерметизацию клапана даже при воздействии максимального перепада давлени , что характерно дл  газовых скважин при проведении испытаний с вьгходом газа в атмосферу . Кроме того, сжатые цанговые лепестки 9 при этом выполн ют дополнительную (очень полезную) функцию сжимаемой опоры, уменьшающей отрицательный эффект вьщавливани  резины деформируемого седла 4 в зазор меладу цангой 9 и кабелем 18, в св зи с чем увеличиваетс  ресурс работы седла 4 .

По окончании процесса записи КВД производитс  нат жка колонны труб, что вызывает движение потока 1 вверх, При этом цанговые лепестки 9 разжимаютс , снижаетс  усилие деформации деформируемого седла 4, открываетс  уравнительный клапан и выравниваетс  давление в зонах выше и ниже седла 4, что облегчает возврат последнего в . исходное положение и освобождение осевого канала клапана. При необходимости цикл исследований может быть повторен.

фиг. г

Редактор О, Бугир

Составитель И; Кепке Техред И,Попович

Заказ 2426/27Тираж 548

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Корректор Г. Решетник

Подписное

Claims (4)

1. ЗАПОРНЫЙ КЛАПАН ДЛЯ ИСПЫТАТЕЛЯ ПЛАСТОВ,включающий связанный с колонной труб полый шток, телескопически установленный относительно него корпус с уравнительными каналами, установленное в корпусе седло, спускаемый на кабеле запорный орган и связанный со штоком подвижный упор, взаимодействующий с верхним торцом седла, отличающиеся тем, что, с целью повышения надежности клапанов в работе и предотвращения заклинивания подвижных упоров в скважинной среде, подвижный упор выпол-

Фаг./

2. Клапан по π. 1, о т л и ч а щ и й с я тем, что седло выполнено из упругого материала.

3. Клапан по пп. 1 и 2, отличающий с я тем, что корпус выполнен с внутренним выступом для взаимодействия с цангой.

4. Клапан по пп. 1 и 2, о т л ичающийся тем, что, с целью предотвращения продавливания рабочего органа через седло при повышенных перепадах давления, он снабжен установленной под нижним торцом седла цанговой опорой для взаимодействия с запорным органом.