SU1716099A1 - Downhole valve - Google Patents

Downhole valve Download PDF

Info

Publication number
SU1716099A1
SU1716099A1 SU894723210A SU4723210A SU1716099A1 SU 1716099 A1 SU1716099 A1 SU 1716099A1 SU 894723210 A SU894723210 A SU 894723210A SU 4723210 A SU4723210 A SU 4723210A SU 1716099 A1 SU1716099 A1 SU 1716099A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
valve
radial holes
groove
crowns
treadmill
Prior art date
Application number
SU894723210A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Степанович Важнов
Александр Михайлович Мушаилов
Александр Евгеньевич Важнов
Original Assignee
Северо-Кавказский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности
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 Северо-Кавказский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности filed Critical Северо-Кавказский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности
Priority to SU894723210A priority Critical patent/SU1716099A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1716099A1 publication Critical patent/SU1716099A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам, предназначенным дл  предупреждени  и ликвидации про влений и выбросов и перекрыти  канала колонны труб при бурении нефт ных и газовых скважин. Цель изобретени  - повышение надежности работы клапана при одновременном обеспечении возможности управлени  его открытием и закрытием в заданной технологической последовательности , а также за счет предотвращени  попадани  в полость корпуса(К) твёрдых частиц. Устройство включает полый К с присоединительными резьбами по концам . В К выполнены радиальные отверсти  и концентрично размещен с образованием кольцевой полости подвижный ствол (ПС). На своем верхнем конце ПС имеет поршень. Под седлом (С) размещен подпружиненный относительно него тарельчатый затвор. ПО-, следний установлен с возможностью взаимодействи  с ПС в крайнем нижнем его положении . В кольцевой полости К между С и радиальными отверсти ми установлена поперечна  перегородка с образованием герметичной камеры, заполненной смазывающей жидкостью. В камере размещен узел фиксации, выполненный в виде цилиндрической втулки с закрепленными на ее внутренней поверхности двум  коронками . Коронки установлены с образованием зигзагообразного паза, в котором и в выполненной на наружной поверхности ПС беговой дорожке размещен шарик. Зазор между беговой дорожкой и коронками составл ет 0,5-2 мм. Клапан также снабжен фильтром, выполненным в виде полого цилиндра с радиальными каналами, на внутренней поверхности К на уровне его радиальных отверстий выполнена проточка, полый цилиндр установлен в К своими радиальными отверсти ми на уровне проточки, а радиальные каналы полого цилиндра смещены от- лосительно радиальных отверстий К. Снабжение клапана описанным выше фильтром предотвращает попадание в полость К твердых частиц, а описанным выше узлом фиксации обеспечивает надежную его работу в заданной технологической последовательности . При этом зазор между беговой дорожкой и коронками позвол ет клапану сохран ть работоспособность в случае образовани  наклёпа на беговой дорожке. 1 з.п.ф-лы, 8 ил. сл с ON О sQ ОThe invention relates to devices for the prevention and elimination of occurrences and emissions and for blocking the channel of a pipe string when drilling oil and gas wells. The purpose of the invention is to increase the reliability of the valve while ensuring the ability to control its opening and closing in a given technological sequence, as well as by preventing solid particles from entering the body cavity (K). The device includes a hollow K with connecting threads at the ends. In K there are radial holes and concentric placed with the formation of an annular cavity movable barrel (PS). At its upper end, the PS has a piston. Under the saddle (C) is placed a spring-loaded plate valve relative to it. ON, the last one is installed with the possibility of interaction with PS in its lowest position. In the annular cavity K, a transverse partition is installed between C and the radial holes, forming a sealed chamber filled with lubricating fluid. A fixation unit is placed in the chamber, made in the form of a cylindrical sleeve with two crowns attached to its inner surface. The crowns are installed with the formation of a zigzag groove in which and in the treadmill performed on the outer surface of the PS a ball is placed. The gap between the treadmill and the crowns is 0.5-2 mm. The valve is also provided with a filter made in the form of a hollow cylinder with radial channels, a groove is made on the inner surface K at the level of its radial holes, the hollow cylinder is installed in K with its radial holes at the level of the groove, and the radial channels of the hollow cylinder are offset by radial holes K. The supply of the valve with the filter described above prevents solid particles from entering the cavity K, and the fixing unit described above ensures its reliable operation in a given technological sequence. elnosti. At the same time, the gap between the treadmill and the crowns allows the valve to remain operable in the event of a bead hardening on the treadmill. 1 hp ff, 8 ill. sl с ON О sQ О

Description

Изобретение относитс  к устройствам, предназначенным дл  предупреждени  и ликвидации про влений и выбросов и перекрыти  канала колонны труб при бурении нефт ных и газовых скважин.The invention relates to devices for the prevention and elimination of occurrences and emissions and for blocking the channel of a pipe string when drilling oil and gas wells.

Известен клапан бурильной колонны, включающий корпус со сквозным каналом,Known valve drill string, comprising a housing with a through channel,

подпружиненный золотник с клапанной тарелкой и втулку с седлом, снабженную лопатками турбин и пальцем,скрепленными с золотником, и втулку, выполненную с кольцевой выточкой, на которой размещены 5 гнезда и пазы; причем палец размещен в кольцевой выточке втулки.a spring-loaded spool with a valve plate and a sleeve with a saddle provided with turbine blades and a finger fastened to the slide and a sleeve made with an annular recess on which 5 slots and slots are placed; and the finger is placed in the annular undercut of the sleeve.

Однако данный клапан не позвол ет пропускать через себ  (ниже себ ) какое-либо устройство, например инклинометр, тор- 10 педу и т.п. Св зь между подвижным олотником и трубчатой втулкой осуществ етс  через палец.However, this valve does not allow any device to pass through itself (below itself), for example, an inclinometer, a torus-10 ped, etc. The connection between the movable breech and the tubular bushing is made through a finger.

Известен также обратный клапан, вклюающий корпус со сквозным каналом, в ко- 15 ором размещены подвижна  втулка, пружина раст жени , а в нижней части - шарнирно-поврротный клапан.A check valve is also known, which includes a housing with a through channel, in which a movable sleeve, a tension spring, and a hinged-turn valve are located in the lower part.

Однако этот клапан неуправл ем, так как при прекращении циркул ции он всегда 20 закрывает канал от обратного тока жидкости ..However, this valve is out of control, because when it stops circulating, it always closes the 20 channel from the reverse flow of fluid.

Наиболее близким к предлагаемому  в етс  обратный клапан дл  бурильной коонны , включающий корпус с осевыми и 25 радиальными каналами, в котором концен- рично размещена гильза, образующа  с корпусом камеру и седло с подпружиненным запорным органом, снабженный втулкой , котора  размещена под гильзой и 30 становлена с возможностью осевого перемещени .Closest to the proposed check valve for a drill cone, comprising a housing with axial and 25 radial channels, in which a sleeve is formed that forms a chamber with the housing and a seat with a spring-loaded locking member, fitted with a sleeve, which is located under the sleeve and 30 with the possibility of axial movement.

Клапан имеет следующие недостатки.The valve has the following disadvantages.

Клапан - одноразового действи , так 35 как канал труб, спускаемых в скважину, открыт дл  подъема жидкости по трубам при их спуске до первой промывки. После прекращени  промывки нижн   подвижна  втулка остаетс  в крайнем нижнем положе- 40 нии, а верхн   при движении труб за счет перепада давлени  между трубным и за- рубным пространствами, возникаемого вследствие движени  труб вниз, перемещаетс  вверх, позвол   запорному органу по- 45 вернутьс  и закрыть канал дл  движени  идкости вверх по трубам при их спуске.что нередно приводит к см тию труб. В известном устройстве проходной канал открыт дл  обратной циркул ции или дл  подъема жидкости по трубам при их спуске только до 50 первой промывки, после чего клапан стано- витс  обыкновенным обратным клапаном, а в предлагаемом устройстве проходной канал может быть открытым всегда, когда это нужно дл  обеспечени  проводки скважи- 55 ны, что осуществл етс  за счет использовани  беговой дорожки на подвижном стволе путем ее св зи при помощи шарика с зигзагообразным пазом, образуемым на внутренней поверхности корпуса коронок, при помощи двух коронок.The valve is a one-time action, so the 35 as a channel of pipes that are lowered into the well is open to lift the liquid through the pipes as they descend to the first flush. After the cessation of flushing, the lower movable sleeve remains in its lowest position 40, and the top when moving tubes due to the pressure difference between the tube and the gap, resulting from the downward movement of the tubes, moves upwards, allowing the closure member 45 to return and close a channel for moving the fluid up the pipes as they descend. That doesn’t often result in pipe smothering. In the known device, the flow passage is open for reverse circulation or for lifting fluid through the pipes as they descend only up to 50 of the first flushing, after which the valve becomes an ordinary check valve, and in the proposed device the flow passage can be open whenever it is necessary for ensuring the well wiring, which is carried out by using the treadmill on the movable shaft through its connection with a ball with a zigzag groove formed on the inner surface of the crown housing, with the help of uh crowns.

В известном устройстве при подъе.мё ствола из-за затрубного пространства через отверстие в полости может поступать шлам любых размеров (в пределах размера отверсти ) и, остава сь в полости, вызывать дополнительную разборку с целью очистки полости от шлама, а в предлагаемом клапане фильтр предохран ет от поступлени  в полость крупных частиц, обеспечива  этим длительную работоспособность без вынужденных разборок.In a known device, when a barrel is lifted due to the annular space, sludge of any size can flow through the hole in the cavity (within the size of the hole) and, remaining in the cavity, cause additional disassembly to clean the cavity of the sludge, and in the proposed valve prevents large particles from entering the cavity, thereby ensuring long-term performance without forced disassembly.

В известном устройстве каждый раз перед спуском клапан надо разбирать и уста- навливать его подвижные детали в исходные положени , в предлагаемом установка подвижных деталей производитс  в скважине импульсом потока, а на поверхности - без его разборки досылкой подвижного ствола вниз до предела руко ткой молотка, лопаты и т.п.In the known device, each time before lowering, the valve must be disassembled and set its moving parts to their original positions, in the proposed installation of moving parts is produced in the well with a flow pulse, and on the surface without disassembling it by dropping the moving barrel down to the limit with a hammer handle, shovel etc.

Цель изобретени  - повышение надежности работы клапана при одновременном обеспечении возможности управлени  его открытием и закрытием в заданной технологической последовательности.The purpose of the invention is to improve the reliability of the valve while ensuring the possibility of controlling its opening and closing in a given technological sequence.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что глубинный клапан, включающий полый корпус с присоединительными резьбами по концам и радиальными отверсти ми, кон- центрично размещенный в нем с образованием кольцевой полости подвижный ствол с поршнем на верхнем конце, седло, установленное в нижней части полости корпуса, и тарельчатый Затвор, размещенный подсед- лом и подпружиненный относительно него, установленный с возможностью взаимодействи  со стволом в крайнем нижнем положении , снабжен поперечной перегородкой, установленной в кольцевой полости между седлом и радиальными отверсти ми в корпусе с образованием герметичной камеры, заполненной смазывающей жидкостью, и узлом фиксации, размещенным в герметичной камере и выполненным в виде цилиндрической втулки с закрепленными на ее внутренней поверхности двум  коронками, установленными с образованием зигзагообразного паза, и шарика, размещенного одновременно в зигзагообразном пазу и в выполненной на наружной поверхности ствола беговой дорожке, причем зазор между беговой дорожкой и коронками лежит в пределах 0,5-2 мм, кроме того, клапан снабжён фильтром, выполненным в виде полого цилиндра с радиальными каналами, при этом на внутренней поверхности корпуса на уровне его радиальных отверстий выполнена проточка, полый цилиндр установлен вThe goal is achieved by the fact that a deep valve that includes a hollow body with connecting threads at the ends and radial holes, concentrically placed in it with the formation of an annular cavity, a movable barrel with a piston at the upper end, a saddle installed in the lower part of the body cavity, and plate The valve, placed under the saddle and spring-loaded relative to it, installed with the possibility of interacting with the barrel in the lowest position, is provided with a transverse partition installed in the annular Spines between the saddle and the radial holes in the housing with the formation of a sealed chamber filled with lubricating fluid, and a fixation unit placed in a sealed chamber and made in the form of a cylindrical sleeve with two crowns mounted on its inner surface installed to form a zigzag groove and a ball, placed simultaneously in a zigzag groove and made on the outer surface of the trunk treadmill, and the gap between the treadmill and crowns lies in the range of 0.5-2 mm, except oh, the valve is equipped with a filter made in the form of a hollow cylinder with radial channels, with a groove on the inner surface of the body at the level of its radial holes, the hollow cylinder is installed in

корпусе своими радиальными отверсти ми на уровне проточки, а радиальные каналы полого цилиндра смещены относительно радиальных отверстий корпуса.the body with its radial holes at the level of the groove, and the radial channels of the hollow cylinder are offset relative to the radial holes of the body.

Совокупность существенных отличий предлагаемого клапана позвол ет проводить р д новых технологических операций: ,The set of significant differences of the proposed valve allows for a number of new technological operations:

спускать ниже клапана геофизические приборы, торпеду и т.д.; lowering below the valve geophysical instruments, torpedoes, etc .;

обеспечивать самозаполнение труб промывочной жидкостью при их спуске после промежуточной промывки;ensure self-filling of pipes with flushing liquid during their descent after intermediate washing;

оставл ть канал труб открытым дл  потока жидкости вверх после р да импульсов промывки;leave the pipe channel open for fluid flow upward after a series of flushing pulses;

проводить глушение про влений, когда в трубах ниже клапана необходимо держать давление 350 кг/см2 и выше.to carry out plugging of manifestations when the pipes below the valve must be kept at a pressure of 350 kg / cm2 and higher.

На фиг.1 изображен клапан в закрытом состо нии,общий вид, разрез; на фиг.2-то же, в открытом состо нии; на фип З - коронки в аксонометрической проекции; на фиг.4 - сечение А-А на фиг.2; на фиг.5 - развертка зигзагообразного паза с синхронной последовательностью большого и малого вырезов на верхней коронке; на фиг,6-8 - развертки зигзагообразного паза с асинхронной последовательностью большого и малого вырезов на верхней коронке. /Figure 1 shows the valve in the closed state, general view, section; Figure 2 is the same in the open state; on fip Z - crowns in axonometric projection; figure 4 - section aa in figure 2; figure 5 - scan zigzag groove with a synchronous sequence of large and small cuts on the upper crown; Figs 6-8 show a zigzag groove scan with an asynchronous sequence of large and small cuts on the upper crown. /

Глубинный клапан состоит из корпуса V выполненного в виде патрубка, на верхнем конце которого выполнена внутренн   конусна  резьба, а на нижнем - наружна  конусна  резьба. Вверху корпуса 1 внутренн   конусна  резьба переходит в цилиндрическую резьбу-2, котора  в свою очередь переходит в цилиндрическую полость 3 корпуса 1. В нижней части последней выполнен кольцевой упор 4, под которым сделана расточенна  полость 5, переход щ   в проходной канал 6 корпуса 1. В средней части полости 3 выполнена кольцева  проточка 7, с которой сообщены радиальные отверсти  8 (фиг.4).: The depth valve consists of a body V made in the form of a nozzle, at the upper end of which there is an internal cone thread, and at the lower end - an external cone thread. At the top of the housing 1, the internal tapered thread passes into the cylindrical thread 2, which in turn passes into the cylindrical cavity 3 of the housing 1. In the lower part of the latter there is an annular abutment 4, under which the bore hole 5 is made, passing into the passageway 6 of the housing 1. In the middle part of the cavity 3 there is an annular groove 7, with which the radial holes 8 are connected (figure 4) .:

В резьбу 2 ввернута цилиндрическа  гайка 9 с наружной резьбой и радиальными пазами 10. Гайка 9 поджимает цилиндрическую втулку 11, имеющую у одного торца канавку 12 под уплотнительное кольцо, а у другого торца - несколько отверстий 13, Втулка 11 упираетс  в разделительную опору 14, имею.щую на внутренней и внешней сторонах канавки 15 и 16 под уплотнитель- ные кольца. Разделительна  опора 14 упираетс  в корпус 17 коронок, выполненный в виде втулки, в которой размещены и зафик- сированы при помощи фиксаторов 18 верхн   19 и нижн   20 коронки (фиг.З). Верхн   коронка 19 выполнена в виде втулки, у которой с одной стороны сделаны вырезы 21 иA cylindrical nut 9 with an external thread and radial grooves 10 is screwed into the thread 2. The nut 9 presses the cylindrical sleeve 11, which has a groove 12 under the sealing ring at one end, and several holes 13 at the other end, the sleeve 11 abuts against the separating support 14, I have Slot on the inner and outer sides of the grooves 15 and 16 for sealing rings. The separator bearing 14 abuts against the crown body 17, made in the form of a sleeve, in which the fixers 18 of the upper 19 and the lower 20 of the crown are placed and fixed with the help of clamps 18 (FIG. 3). Upper crown 19 is made in the form of a sleeve, which has cutouts 21 on one side and

22 большой и малой глубин соответственно . Последовательность вырезов 21 и 22 разной глубины может быть разной. Нижн   коронка 20 выполнена также в виде втулки, у которой с одной стороны также сделаны22 large and shallow depths, respectively. The sequence of cuts 21 and 22 of different depths may be different. The bottom crown 20 is also made in the form of a sleeve, in which

5 вырезы 23, но одинаковой величины. Вырезы 21, 22 и 23 выполнены с одной стороны по образующей цилиндра, а с другой - под углом к образующей цилиндра, образу  тем самым скос. Между корпусом 17 коронок 195 notches 23, but of equal size. The cuts 21, 22 and 23 are made on one side along the generator of the cylinder, and on the other, at an angle to the generator of the cylinder, thus forming a bevel. Between the body 17 crowns 19

10 и 20 и подвижным стволом 30 образована полость П, заполн ема  смазывающей жидкостью . Фиксатор 18 выполнен в виде гвозд  со шл пкой. Корпус 17 коронок упираетс  в седло 24, к которому шарнирно при помо15 щи оси 25 присоединена подпружиненна  тарелка 26. Седло 24 на внешней стороне имеет канавку 27 под уплотнительное кольцо , а на внутренней стороне - специально- конструктивной формы проточку 28 под10 and 20 and the movable barrel 30 is formed by a cavity P, filled with lubricating fluid. The latch 18 is made in the form of a nail with head. The crown body 17 rests on the saddle 24, to which a spring-loaded plate 26 is pivotally hinged with the aid of axis 25. The saddle 24 has a groove 27 under the sealing ring on the outer side and a special groove 28 under the outer side

0 уплотнитель 29 такой же конфигурации, как профиль проточки 28. Седло 24 упираетс  в кольцевой упор 4 корпуса 1. Внутри перечисленных деталей перемещаетс  ствол 30, имеющий снаружи в средней части на коль5 цевом приливе беговую дорожку 31, по которой перемещаетс  шар 32. Бегова  дорожка 31 выполнена в виде кольцевой канавки. В верхней части к стволу 30 при помощи резьбы 33 присоединен поршень0, the seal 29 is of the same configuration as the profile of the groove 28. The saddle 24 rests on the annular abutment 4 of the housing 1. Inside the listed parts, the barrel 30 moves, having a treadmill 31 outside the middle part of the ring tide 31 along which the ball 32 moves. Treadmill 31 is made in the form of an annular groove. In the upper part a piston is attached to the barrel 30 by means of a thread 33.

0 34, выполненный с внутренней части в виде конуса, а с наружной - в виде цилиндра, на котором выполнена канавка 35 под уплотнительное кольцо. В полости 36, образуемой цилиндрической втулкой 11 и стволом 30.0 34, made from the inside in the form of a cone, and from the outside in the form of a cylinder, on which the groove 35 for the sealing ring is made. In the cavity 36 formed by a cylindrical sleeve 11 and the barrel 30.

5 размещена пружина 37. Тарелка 26 в закрытом состо нии прижимаетс  к торцу 38 ствола 30 и уплотнителю 29 пружиной 39.5, a spring 37 is placed. The plate 26 in its closed state is pressed against the end 38 of the barrel 30 and the seal 29 by the spring 39.

Между наружным диаметром кольцевого прилива 40, ствола 30 и внутренним диа0 метром коронок 19 и 20 имеетс  зазор 41, размер которого может составл ть 0,5-2 мм. Размещение в корпусе 17 коронок 19 и 20 вершинами зубцов навстречу одна другой (зубец размещают против впадины) образу5 ет бесконечный зигзагообразный паз 42 (фиг.З), развертка этого паза (и его вариантов ) представлены на фиг.5-8, где впадины верхней коронки 19 отмечены буквами а, в, д, ж, а впадины нижней коронки 20 отмече0 ны буквами б, г, е. Рассто ние между впадинами верхней коронки 19 и впадинамиBetween the outer diameter of the annular tide 40, the barrel 30 and the inner diameter of the crowns 19 and 20, there is a gap 41, the size of which can be 0.5-2 mm. The placement in the housing 17 of the crowns 19 and 20 with the tips of the teeth facing one another (the tooth is placed against the depression) forms an endless zigzag groove 42 (FIG. 3), the development of this groove (and its variants) is shown in FIGS. 5-8, where the upper cavities the crowns 19 are marked with the letters a, c, d, g, and the depressions of the lower crown 20 are marked with the letters b, d, e. The distance between the depressions of the upper crown 19 and the depressions

нижней коронки 20 отражено величинами Н и h, причем Н больше п.the lower crown 20 is reflected by the values of H and h, and H is greater than n.

При установке цилиндрической втулкиWhen installing the cylindrical sleeve

55 f в корпусе 1 так, что отверсти  13 втулки 11 размещены не соосно с отверсти ми 8 в корпусе 1, а повернуты на определенный угол (например, на угол 45°, фиг.4), между наружной поверхностью втулки 11 и внутренним диаметром проточки 7 корпуса образуетс  1 канал, который  вл етс  фильтром 43%. Глубина проточки 7 может быть выполнена любого размера в соответствии с допустимыми размерами взвешенных ча- стиц промывочного раствора, который поступает в полость 36. Например, нельз  допускать попадание в полость 36 шлама размером больше 1 мм, так как это со временем может вызвать недоход ствола 30 в крайнее нижнее положение, поэтому проточка 7 в корпусе 1 должна выполн тьс  глубиной не больше 1 мм при размере шлама 1-10 мм.55 f in the housing 1 so that the holes 13 of the sleeve 11 are not aligned with the holes 8 in the case 1, but are rotated at a certain angle (for example, at an angle of 45 °, FIG. 4), between the outer surface of the sleeve 11 and the inside diameter of the groove In the housing 7, 1 channel is formed, which is a 43% filter. The depth of the groove 7 can be made of any size in accordance with the permissible sizes of suspended particles of the washing solution that enters the cavity 36. For example, it is impossible to allow sludge larger than 1 mm to enter the cavity 36, since this may cause the trunk 30 to the lowest position, therefore, the groove 7 in the housing 1 should be performed with a depth of not more than 1 mm with a slurry size of 1-10 mm.

Клапан работает следующим образом. Клапан со всеми детал ми, собранными в корпусе 1 и зафиксированными гайкой 9, устанавливаетс  в любом месте колонны труб и спускаетс  в скважину, где по мере необходимости провод тс  работы, требую- щие перекрыти  канала труб. Если, напри- .мер, при спуске труб канал труб по мере их спуска после каждой промывки необходимо оставл ть открытым дл  самозаполнени  труб промывочной жидкостью, то в этом слу- чае в только что навернутом клапане при помощи какого-либо штока, палки (например , руко тки молотка) ствол 30 (из положени  а на фиг.З и 5) отжимают вниз до предела (положение шарика б на фиг.З и 5), сжима  при этом пружину 37. В этом случае (под действием усили  руки) шар 32, свободно перекатыва сь по беговой дорожке 31 ствола 30, из верхнего положени  (а на фиг.5) перемещаетс  в крайнее нижнее по- ложение на величину Н (фиг.5). При движении шара 32 вниз он, натыка сь на скос нижней коронки 20, отводитс  им до упора (б на фиг.5). Ствол 30 при этом движении, действу  своим нижним торцом 38 на тарел- ку 26, отжимает и поворачивает ее вокруг оси 25, открыва  канал ствола 30 и вызыва  напр жение в пружине 39, котора  всегда стремитс  закрыть тарелку 26 (фиг.2).The valve operates as follows. The valve with all the parts assembled in the housing 1 and fixed by the nut 9 is installed anywhere in the pipe string and lowers into the well, where, as necessary, work is performed that requires closing the pipe channel. If, for example, when descending pipes, the pipe channel as they descend after each flush it is necessary to leave open for self-filling of pipes with flushing fluid, then in this case in the valve that has just been screwed on, use a rod or stick. hammer handles) the barrel 30 (from position a in figs 3 and 5) is pressed down to the limit (the position of the ball b in figs 3 and 5), while compressing the spring 37. In this case (by force of the hand) the ball 32, freely rolling along the treadmill 31 of the barrel 30, from the upper position (and in FIG. 5) moves to the bottom The lowest lower position is by the value of H (figure 5). When the ball 32 moves downward, it, pushing on the bevel of the lower crown 20, is retracted by it until it stops (b in Fig. 5). During this movement, the barrel 30 acts with its bottom end 38 on the plate 26, squeezes and rotates it around the axis 25, opening the bore of the barrel 30 and causing tension in the spring 39, which always seeks to close the plate 26 (Fig. 2).

При устранении усили , удерживающе- го ствол 30 в крайнем нижнем положении (б на фиг.5), под действием пружины 37 ствол 30 перемещаетс  вверх, шар 32 в этом случае , натыка сь на скос верхней коронки 19, отводитс  им в сторону до упора (положение в на фиг.5), ход в этом случае составл ет величину h. т.е. ствол 30 не уходит в крайнее положение и не позвол еттарелке26 повернутьс  и закрыть проходной канал ствола 30. В таком положении промывочный рас- твор поступает свободно и поднимаетс  по спускаемым трубам вверх. Во врем  остановки спуска труб клапан остаетс  в открытом положении. При включении промывки на поршень 34 начинает действовать усилие , которое способно сжать пружину 37 и сместить поршень 34 и ствол 30 в крайнее нижнее положение (г на фиг.5). Это усилие обуславливаетс  тем, что при промывке поток создает перепад давлени  между полостью ствола 30 и кольцевым пространством между стенками ствола скважины и колонной труб на уровне клапана или, другими словами, между полостью ствола 30 и полостью 36, котора  при помощи отверстий 13, зазора, образуемого проточкой 7, и отверстий 8 в корпусе 1 клапана сообщаетс  с кольцевым пространством (фиг.4). Величина перепада может быть равной 2-15,0 МПа. Этого достаточно дл  сжати  пружины 37. При прекращении промывок пружина 37 отжимает поршень 34 и ствол 30 перемещаетс  вверх (положение д на фиг.5), В этом случае тарелка 26 поворачиваетс  и перекрывает канал 30 и при спуске труб раствор не поднимаетс  по трубам вверх.When the force holding the barrel 30 in the lowest position (b in Fig. 5) is eliminated, under the action of the spring 37, the barrel 30 moves upward, the ball 32 in this case, stumbles upon the bevel of the upper crown 19, and pushes it aside (position in figure 5), the stroke in this case is the value of h. those. the barrel 30 does not go to the extreme position and does not allow the bell 26 to turn and close the bore of the barrel 30. In this position, the flushing solution flows freely and rises through the descending pipes upwards. The valve remains open while the pipe is stopped. When the flushing is activated, a force begins to act on the piston 34, which is capable of compressing the spring 37 and displacing the piston 34 and the barrel 30 to the lowest position (g in FIG. 5). This force is due to the fact that when flushing, the flow creates a pressure differential between the cavity of the barrel 30 and the annular space between the walls of the wellbore and the pipe string at the valve level or, in other words, between the cavity of the barrel 30 and the cavity 36 formed by the groove 7, and the holes 8 in the valve body 1 are in communication with the annular space (Fig. 4). The magnitude of the differential may be 2-15.0 MPa. This is sufficient to compress the spring 37. When the flushing stops, the spring 37 pushes the piston 34 and the barrel 30 moves upward (position e in FIG. 5). In this case, the plate 26 rotates and closes the channel 30 and the solution does not rise upward when the pipes are lowered.

Если же необходимо, чтобы при дальнейшем спуске канал 6 клапана был открыт дл  самозаполнени  труб раствором, то необходимо сделать импульсную промывку в течении 30-60 с, чтобы ствол 30 вновь переместилс  до предела вниз (положение е на фиг.5), а затем при прекращении промывки ствол 30 под действием пружины 37 вернулс  вверх, но в этом случае, уже не в крайнее положение, а в промежуточное (ж на фиг.5), оставл   тем самым тарелку 26 в открытом положении, свободном дл  самозаполнени  труб при дальнейшем их спуске в скважину.If it is necessary that upon further lowering the valve channel 6 is open for self-filling of the pipes with a solution, it is necessary to perform a pulse flush for 30-60 seconds so that the barrel 30 moves again down to the limit (position e in Fig. 5), and then stopping the flushing of the barrel 30 under the action of the spring 37 returned up, but in this case, not in the extreme position, but in the intermediate one (well in figure 5), thereby leaving the plate 26 in the open position, free for self-filling of the pipes during their further descent into the well.

чh

При движении поршн  34 и ствола 30 вверх и вниз раствор из кольцевого пространства поступает в полость 36 или выжимаетс  из нее через фильтр 43 в виде канала, образованный проточкой 7, отверсти ми 13 и 8 и, соответственно, наоборот, проход  при этом также через фильтр 43.When the piston 34 and the barrel 30 move up and down, the solution from the annular space enters the cavity 36 or is squeezed out of it through the filter 43 in the form of a channel formed by the groove 7, holes 13 and 8 and, accordingly, on the contrary, also passes through the filter 43.

При проводке скважины нередко возникает необходимость в проведении комплекса исследовательских работ, причем дл  этого необходимо проводить импульсную прокачку промывочного раствора в скважи- ну, сохран   при этом гидравлическую св зь забо  через трубы с поверхностью, например определение утечки производства разрыва пласта импульсной закачкой раствора в пласт и т.п. В этом случае в клапане верхн   коронка 19 (фиг.5) мен етс  на другую с другой последовательностью больших и малых вырезов 21 и 22 в коронке (фиг.7), дл  других целей используют другие коронки.When a well is wired, it is often necessary to carry out a complex of research works, and for this it is necessary to carry out pulsed pumping of the washing solution into the well, while maintaining hydraulic connection of the bottom through pipes with the surface, for example, determining the leakage of the production of a fracture by pulsed injection of the solution into the reservoir and etc. In this case, in the valve, the upper crown 19 (Fig. 5) changes to another with another sequence of large and small cuts 21 and 22 in the crown (Fig. 7), for other purposes other crowns are used.

В объединении Грознефть из-за отсутстви  надежных конструкций клапана наблюдаютс  случаи возникновени In the Grozneft association, due to the lack of reliable valve designs, there are cases of

интенсивных нефтегазоводопро влений. Отсутствие клапанов с проходным каналом затрудн ют и удлин ют сроки проведени  различных геофизических работ и, наконец, наличие управл емых клапанов сокращает сроки наращивани  и подъема бурильных труб, исключа  перелив раствора.intense oil and gas. The lack of valves with a flow channel makes it difficult and lengthen the timing of various geophysical work, and, finally, the presence of controllable valves reduces the time needed for raising and lifting the drill pipe, excluding overflow of the solution.

Claims (2)

Применение управл емого клапана позвол ет решить комплекс перечисленных проблем с ориентировочным удельным эко- комическим эффектом 2-3 тыс.руб. на один клапан. Широкое промышленное применение данного клапана по объединению Трознефть может дать общий экономический эффект пор дка 100-150тыс.руб. в год. Формула изобретени  1. Глубинный клапан, включающий по- лый корпус с присоединительными резьбами по концам и радиальными отверсти ми, концентрично размещенный в нем,с образо- ванием кольцевой полости подвижный ствол с поршнем на верхнем конце, седло, установленное в нижней части полости корпуса , тарельчатый затвор, размещенный под седлом и подпружиненный относитель- но него, установленный с возможностью взаимодействи  со стволом в крайнем нижнем его положении, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы клапана при одновременном обес- печении возможности управлени  его открытием и закрытием в заданнойThe use of a controlled valve allows to solve a complex of the listed problems with an approximate specific economic effect of 2-3 thousand rubles. on one valve. The widespread industrial application of this valve to unite Trozneft can give a total economic effect in the order of 100-150 thousand rubles. in year. Claim 1. In-depth valve, including a hollow body with connecting threads at the ends and radial holes, concentrically placed in it, with the formation of an annular cavity, a movable barrel with a piston at the upper end, a saddle installed in the lower part of the body cavity, a disc valve placed under the saddle and spring-loaded relative to it, mounted to interact with the barrel in its lowest position, characterized in that, in order to increase the reliability of the valve TERM Ensuring the possibility of controlling its opening and closing at a predetermined технологической последовательности, он снабжен поперечной перегородкой, установленной в кольцевой полости между седлом и радиальными отверсти ми в корпусе с образованием герметичной камеры, заполненной смазывающей жидкостью, и узлом фиксации, размещенным в герметичной камере и выполненным в виде цилиндрической втулки с закрепленными на ее внутренней поверхности двум  коронками, установленными с образованием зигзагообразного паза, и шарика, размещенного одновременно в зигзагообразном пазу и в выполненной на наружной поверхности ствола беговой дорожке, причем зазор между беговой дорожкой и коронками лежит в пределах 0,5-2 мм.technological sequence, it is provided with a transverse partition installed in the annular cavity between the saddle and the radial holes in the housing with the formation of a sealed chamber filled with lubricating fluid and a fixing unit placed in a sealed chamber and made in the form of a cylindrical sleeve with two fixed on its inner surface crowns installed with the formation of a zigzag groove, and a ball placed simultaneously in a zigzag groove and in the outer surface and trunk treadmill, and the gap between the treadmill and crowns lies in the range of 0.5-2 mm. 2. Клапан по п.1,отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности его работы за счет предотвращени  попадани  в полость корпуса твердых частиц, он снабжен фильтром, выполненным в виде по- лого цилиндра с радиальными каналами, при этом на внутренней поверхности корпуса на уровне его радиальных отверстий выполнена проточка, полый цилиндр установлен в корпусе своими радиальными отверсти ми на уровне проточки, а радиальные каналы полого цилиндра смещены относительно радиальных отверстий корпуса.2. Valve according to claim 1, characterized in that, in order to increase the reliability of its operation by preventing solid particles from entering the body cavity, it is provided with a filter made in the form of a hollow cylinder with radial channels, and on the inner surface of the body at the level of its radial holes, the groove is made; the hollow cylinder is installed in the housing with its radial holes at the level of the groove, and the radial channels of the hollow cylinder are offset relative to the radial holes of the housing. 6609 UI6609 UI шзshz гоgo 19nineteen I G g э --Г & &I g g er --G & & Фиг.дFig.d
SU894723210A 1989-07-26 1989-07-26 Downhole valve SU1716099A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894723210A SU1716099A1 (en) 1989-07-26 1989-07-26 Downhole valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894723210A SU1716099A1 (en) 1989-07-26 1989-07-26 Downhole valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1716099A1 true SU1716099A1 (en) 1992-02-28

Family

ID=21462958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894723210A SU1716099A1 (en) 1989-07-26 1989-07-26 Downhole valve

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1716099A1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2475626C2 (en) * 2007-08-16 2013-02-20 Бейкер Хьюз Инкорпорейтед Multiposition valve for formation hydraulic fracturing and protection against sand phenomena and method of well completion
RU2513570C1 (en) * 2010-02-12 2014-04-20 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Self-contained well inflow control device and methods for use thereof
RU2530068C2 (en) * 2010-03-31 2014-10-10 Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. Subsurface well valve actuated by differential pressure
RU2587657C2 (en) * 2011-11-28 2016-06-20 Ойлско Текнолоджис Лтд., Apparatus and method of controlling well device
RU2615530C1 (en) * 2013-05-16 2017-04-05 Ойлско Текнолоджиз Лимитед Downhole device control apparatus and method
RU2663010C2 (en) * 2013-03-15 2018-08-01 ВЕЗЕРФОРД ТЕКНОЛОДЖИ ХОЛДИНГЗ, ЭлЭлСи Well structure

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 569696, кл. Е 21 В 17/00, 1977. *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2475626C2 (en) * 2007-08-16 2013-02-20 Бейкер Хьюз Инкорпорейтед Multiposition valve for formation hydraulic fracturing and protection against sand phenomena and method of well completion
RU2513570C1 (en) * 2010-02-12 2014-04-20 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Self-contained well inflow control device and methods for use thereof
US8752629B2 (en) 2010-02-12 2014-06-17 Schlumberger Technology Corporation Autonomous inflow control device and methods for using same
RU2530068C2 (en) * 2010-03-31 2014-10-10 Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. Subsurface well valve actuated by differential pressure
RU2587657C2 (en) * 2011-11-28 2016-06-20 Ойлско Текнолоджис Лтд., Apparatus and method of controlling well device
RU2663010C2 (en) * 2013-03-15 2018-08-01 ВЕЗЕРФОРД ТЕКНОЛОДЖИ ХОЛДИНГЗ, ЭлЭлСи Well structure
US10214994B2 (en) 2013-03-15 2019-02-26 Weatherford Technology Holdings, Llc Downhole arrangement
RU2615530C1 (en) * 2013-05-16 2017-04-05 Ойлско Текнолоджиз Лимитед Downhole device control apparatus and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2618548C1 (en) Device for cleaning bottomhole of vertical well
RU164723U1 (en) PACKER DRILLED
SU1716099A1 (en) Downhole valve
RU154511U1 (en) PACKER DRILLING WITH A LANDING TOOL
RU2651860C1 (en) Subsurface safety valve
RU2373378C2 (en) Method for well cleaning from proppant plug
RU143019U1 (en) PACKER
RU2694652C1 (en) Bore-piece choke shutoff valve
RU2668100C1 (en) Device for well bottom flushing
RU128896U1 (en) DEVICE FOR TRANSFER OF WELLS, INCLUDING WATERFILLED, TO OPERATION ON TWO LIFT COLUMNS
RU164058U1 (en) BORING CHECK VALVE
RU46296U1 (en) COUPLING COUPLING COUPLING
RU2583804C1 (en) Device for pulse action on reservoir
RU2325508C2 (en) Circulating valve
RU140103U1 (en) START-UP COUPLING WITH VALVE
SU800339A1 (en) Packer
RU2379468C1 (en) Drilled parker
RU50591U1 (en) PACKER LANDING DEVICE
SU939731A1 (en) Apparatus for shutting-off a drill string
RU57343U1 (en) DEVICE FOR CLEANING WELL BORE
JPH0459436B2 (en)
SU581238A1 (en) Device for catching insertion tool
RU2749058C1 (en) Hydromechanical striker
RU2245986C2 (en) Packer
RU47958U1 (en) COUPLING STAGE CEMENTING COUPLING