SU1231219A1 - Циркул ционный клапан - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к геофизическим исследовани м скважин, а именно к оборудованию дл  испытани  скважин.

Цель изобретени  - повьшение надежности работы и обеспечение возможности пр мой и обратной циркул - цки жидкости,

1

На фиг. 1 изображен циркул ционны клапан, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (канал дросселирующего клапана); на фиг. 3 и 4 - примеры использовани  клапана в составе компановок с испытател ми пластов.

Циркул ционньй клапан содержит корпус 1 с радиальными каналами 2, перекрываемыми золотниковым устройством , вьтолненным в виде дифференциального штока 3 с поршнем 4, который снабжен уплотнител ми 5 и 6 и каналами 7 - 10. Радиальный канал 8 снабжен обратным клапаном 11, а аксиальный канал 9 - дроссельным клапаном 1 с регулируемым усилием давлени  открыти . Каналы 9 и 7 имеют гнезда дл  установок пробок-перемычек 13. Поршень 4 подпрз жинен пружиной 14. В канале 9 размещен толкатель 15. Поршень 4 образует с корпусом 1 герметичную камеру 16, котора  заполнена жидкостью. Корпус 1 и шток 3 снабжены переводниками 17.и 18, которые имеют резьбу дл  присоединени  колонны труб. Причем переводник 18 имеет радиальный канал 19 и уплотнен кольцом 20.

В зависимости от необходимости открыти  клапана через закорпусное пространство (обратной циркул цией), или через ствол пр мой, клапан подвешиваетс  в составе скважиннойкомпа- новки за корпус I,илиза поршень3.

При необходимости циркул ции потока в кампановке из-за корпусного пространства в ствол предлагаемый клапан подвешиваетс  за шток 3 и переводник 18. При этом пробки 13 устанавливаютс  из расчета сообщени  камеры 16 через клапаны 11 и 12 со стволом устройства - на наружном торце поршн  4.

При необходимости циркул ции жидкости через ствол клапан подвешиваетс  за корпус 1 и переводник 17. Пробки 13 устанавливаютс  из услови  сообщени  клапанов 12 и 11 с закор- пусным пространством с внутреннего торца поршн  4.

15

25

2312192

Клапан работат следующим образом.

Дл  сокращени  периода между отбором керна и исследованием пласта одновременно опускаетс  керноотбор- ник 21 и испытатель 22. В процессе набора керна пакер испытател  22 находитс  в транспортном положении, и циркул ци  бурового раствора осуществл етс  через ствол и затрубное пространство (пр ма  циркул ци ). Предлагаемый клапан 23, настроенный на максимально возможное давление при бурении, при этом закрыт. По окончании отбора керна с помощью испытател  22 герметизируетс  исследуемьй участок, и открытием баллона низкого давлени  на пласт создаетс  депресси , и начинаетс  процесс испытани . При слабом притоке процесс 20 испытаний длитс  несколько часов, и следовательно, повьшгетс  веро тность прихвата колонны труб. Дл  предотвращени  прихвата открывают предлагаемый клапан 23 и осуществл ют через него циркул цию промывочной жидкости.

При этом манипул ции с клапаном 23 осуществл ютс  в такой последовательности .

При повышении давлени  в закорпус- ном пространству за счет разности площадей, уплотнйемых кольцами 20 и 6, растет давление в камере 16 до величины давлени  открыги  дроссельного клапана 12 Е| . При открытии клапана 12 жидкость из камеры 16 вытесн етс  перемещением корпуса 1 при перепаде давлени  PI . За счет уменьшени  рассто ни  между витками пружины 14 начинает перемещатьс  толкатель 15, который отжимает клапан 12, и дальнейшее перемещение корпуса происходит при значительно, меньшем чем Р, перепаде давлени  до открыти  циркул ционного канала 2. При окончании циркул ции усилием пружины 14 корпус возвращаетс  в исходное положение . При этом заполнение камеры 16 жидкостью происходит через обратный клапан 11. В дальнейшем цикл открыти  - закрыти  циркул ционньк каналов 2 может повтор тьс .

При спуске с испытателем пластов 24 баллоном, у которого служит полость труб 25, установка, клапана 23 позвол ет многократно освобождать полость труб 25 путем вытеснени  жидкости сжатым возд5тсом от назем

31231

ного компрессора в затрубное прост- ранств.о через клапан 23.

Все детали устройства многократного использовани  не требуют при изготовлении специального оборудо- вани .

Давление открыти  дроссельного клапана и давление открыти  циркул ционного клапана регулируютс  во всем диапазоне перепада давлений, вьщер- ю живаемого корпусом. При этом после открыти  клапана он работает в режиме обратного клапана, т.е. удерживаетс 

2194

в открытом положении минимальным перепадом давлени , необходимым дл  преодолени  усили  пружины, и автоматически закрьшаетс  при прекращении циркул ции.

Возможность открыти  клапана по- вьшением давлени  или в закорпусном пространстве, или в стволе клапана позвол ет использовать его в компановках , требукицих или пр мую, или обратную циркул цию..При этом обес- ,печиваетс  многоцикловость срабатывани  клапана.

18

е.1

А -И

(pae.Z

фаг.Э

Редактор Т. Митейко

Составитель И. Кепке Техред И.Гайдош

Заказ 2547/38 Тираж 548Подписное

ВНИИПИ Государстгзенного комитета СССР

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

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

фиеА

Корректор А. Обручар

Claims (3)

1. - 1. ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ КЛАПАН, содержащий корпус с радиальными каналами и резьбой в верхней части для присоединения колонны труб, установленный в корпусе полый подпружиненный дифференциальный шток с поршнем и радиальными каналами, образующий с корпусом кольцевые ‘подпоршневую камеру и надпоршневую камеру для сообщения радиальных каналов корпуса и штока, о тли ч ающий ся тем, что, с целью повышения надежности работы и обеспечения возможности прямой и обратной циркуляции жидкости, поршень выполнен с сообщающимися между собой аксиальными и радиальными каналами, а шток — с резьбой в верхней части для присоединения колонны труб, причем циркуляционный клапан снабжен установленными в аксиальных каналах поршней обратными клапанами, _; связанными с пружиной толкателями для взаимодействия с обратными клапанами, съемными пробками для перекрытия радиальных каналов поршня.
2. 2. Клапан по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что съемные пробки установлены в радиальных каналах поршня с его наружного торца для сообщения подпоршневой камеры с полостью штока при обратной циркуляции.
3. 3. Клапан Поп.1, отличающ и й с я тем, что съемные пробки установлены в радиальных каналах поршня с его внутреннего торца для сообщения подпоршневого пространства с закорпусным при прямой циркуляции жидкости.