SU1740632A2

SU1740632A2 - Check valve for casing string

Info

Publication number: SU1740632A2
Application number: SU894767879A
Authority: SU
Inventors: Валентин Васильевич Еременко; Аркадий Ашурович Абрамов; Екатерина Михайловна Волосникова; Сурен Сергеевич Джангиров; Алексей Васильевич Ладыга
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам
Priority date: 1989-11-09
Filing date: 1989-11-09
Publication date: 1992-06-15

Abstract

Использование: в оснастке обсадных колонн , обеспечивающей непрерывное регулируемое самозаполнение буровым раствором спускаемых в скважину колонн и предотвращение движени жидкости из скважины в колонну после ее спуска. Клапан включает корпус 1 с седлом 2 под бросовый шар 3, дроссель в виде жестко закрепленного в корпусе диска 4 с периферийными отверсти ми 5, перекрываемыми пластиной 6 и центральным осевым каналом 7 дл разИзобретение относитс к оснастке обсадных колонн, конкретнее к устройствам, предназначенным дл оборудовани низа колонн, с целью непрерывного регулируемого самозаполнени спускаемых в скважину колонн буровым раствором и предотвращени движени жидкости из скважины в колонну после ее спуска. Известен клапан дл обсадных колонн. Недостатком конструкции вл етс недостаточна надежность работы дроссел . Поскольку при работе в среде зашламленмещени в нем втулки 8 с входным торцевым отверстием и боковыми щел ми. Пластина 6 и втулка 8 подпружинены пружиной 10. На нижнем конце подпружиненной втулки 8 установлен решетчатый наконечник 11. На подпружиненной пластине б установлена решетчата обойма 12 с возможностью взаимодействи с внешней поверхностью пружины 10 и решетчатого наконечника 11. Размеры чеек решетчатого наконечника меньше диаметра торцевого отверсти подпружиненной втулки 8, а минимальный просвет между витками пружины в исходном положении больше размера чеек решетчатой обоймы 12 и меньше ширины боковых окон подпружиненной втулки 8. В процессе спуска колонны в скважину в полость колонны попадают только частицы шлама, имеющие размер, меньше ширин.ы боковых окон в подпружиненной втулке 8. Все остальные частицы счищаютс с наружной боковой поверхности решетчатого наконечника за счет взаимного перемещени втулки 8, наконечника 11 и обоймы 12 при изменении перепада давлени . 3 ил. ного частицами выбуренной породы бурового раствора торцевое и боковые отверсти дроссел оказываютс перекрытыми, прекращаетс поступление жидкости в колонну , увеличиваетс разница давлений между затрубьем и внутриколонным пространством , увеличиваетс опасность сн ти колонны или гидроразр ыва пласта. Цель изобретени - повышение надежности работы. Технико-экономическа эффективность клапана обеспечиваетс уменьшением затрат времени при спуске VJ 4 О ON GO N ЮUse: in the equipment of casing strings, which provide continuous, adjustable self-filling of drilling columns into the wellbore and prevent the movement of fluid from the well into the column after its descent. The valve includes a housing 1 with a saddle 2 for a throw ball 3, a throttle in the form of a disk 4 rigidly fixed in the housing with peripheral holes 5, overlapped by a plate 6 and a central axial channel 7 for disassembly. The invention relates to casing accessories, more specifically to devices intended for equipment the bottom of the columns, with the aim of continuously adjustable self-filling of the columns being pushed into the well by the drilling fluid and preventing the movement of fluid from the well into the column after its descent. A casing valve is known. The disadvantage of the design is the lack of reliability of the operation of the drossel. Since, when operating in an environment, the sleeves 8 in it with the inlet end hole and side slits are slammed. Plate 6 and sleeve 8 are spring loaded 10. A lattice tip 11 is installed at the lower end of the spring-loaded sleeve 8. A lattice holder 12 is installed on the spring-loaded plate b with the ability to interact with the outer surface of the spring 10 and the wire tip 11. The dimensions of the cells of the lattice tip are smaller than the diameter of the spring-loaded end hole sleeve 8, and the minimum clearance between the coils of the spring in the initial position is larger than the cells of the lattice holder 12 and less than the width of the side windows of the spring-loaded sleeve 8 During the descent of the column into the well, only sludge particles having a size smaller than the width of the side windows in the spring-loaded sleeve 8 end up in the column cavity. All other particles are cleaned from the outer side surface of the trellis tip due to the mutual displacement of the sleeve 8, tip 11, and clip 12 when the pressure differential changes. 3 il. The end face and lateral holes of the throttles, which are blocked by drilling mud particles, are blocked, the flow of fluid into the column stops, the pressure difference between the annulus and the annular space increases, the risk of removing the column or hydraulic fracturing increases. The purpose of the invention is to increase the reliability of work. The technical and economic efficiency of the valve is ensured by reducing the time spent on lowering the VJ 4 ON ON GO N Yu

Description

обсадных колонн на остановки дл полива колонн жидкостью сверху, а также устранением опасности возникновени поглощени жидкости вследствие гидроразрыва пласта и св занных с этим операций по борьбе с поглощени ми.casing strings at shutdowns for irrigating the columns with liquid from above, as well as eliminating the risk of fluid absorption due to hydraulic fracturing and associated anti-absorption operations.

Цель достигаетс тем. что обратный клапан дл обсадных колонн снабжен решетчатым наконечником, размещенным на нижнем конце подпружиненной втулки и решетчатой обоймой, закрепленной на подпружиненной пластине и размещенной с возможностью взаимодействи с наружной поверхностью пружины и решетчатого наконечника .The goal is achieved by those. that the casing check valve is provided with a grid tip placed on the lower end of the spring-loaded bushing and a grid clip mounted on a spring-loaded plate and placed with the possibility of engagement with the outer surface of the spring and the grid tip.

На фиг. 1 показан клапан дл обсадных колонн, продольный разрез: на фиг. 2 - положение дроссел при увеличении давлени под клапаном; на фиг. 3 - положение дроссел при промывке.FIG. 1 shows a casing valve, longitudinal section: FIG. 2 - throttle position with increasing pressure under the valve; in fig. 3 - throttle position during flushing.

Клапан обратный дл обсадных колонн состоит из корпуса 1 с размещенными на нем седлом 2 под шаровой затвор 3. дроссел , выполненного в виде жестко закрепленного а корпусе 1 диска 4 с периферийными отверсти ми 5, перекрываемыми пластиной 6 и центральным осевым каналом 7 дл размещени в нем втулки 8 с входным торцевым отверстием диаметром d и сквозными боковыми щел ми 9 шириной h. Пластина 6 и втулка 8 подпружинены пружиной 10, размещенной против боковых окон 9 во втулке 8. Дроссель снабжен решетчатым наконечником 11. размещенным на нижнем конце подпружиненной втулки 8. и решетчатой обоймой 12. закрепленной на подпружиненной пластине 6 и размещенной с возможностью взаимодействи с внешней поверхностью пружин 10 и решетчатого наконечника 11. Разница чеек решетчатого наконечника h меньше диаметра отверсти d, а минимальный просвет П2 между витками пружины 10 в исходном положении больше размера t чеек решетчатой обоймы 12, но меньше ширины боковых окон h в подпружиненной втулке.A backflow valve for casing strings consists of a body 1 with a seat 2 placed under it by a ball valve 3. A throttle made in the form of a disk 4 rigidly fixed in case 1 with peripheral holes 5, overlapped by plate 6 and a central axial channel 7 for placement in it bushings 8 with an inlet end hole with a diameter d and through side slits 9 of width h. The plate 6 and the sleeve 8 are spring-loaded with a spring 10 placed against the side windows 9 in the sleeve 8. The choke is equipped with a grid tip 11. placed on the lower end of the spring-loaded sleeve 8. and the grid clip 12. fixed on the spring-loaded plate 6 and placed with the possibility of interaction with the outer surface springs 10 and the lattice tip 11. The difference of the cells of the lattice tip h is smaller than the diameter of the hole d, and the minimum clearance P2 between the turns of the spring 10 in the initial position is larger than the size t of the cells of the lattice holder 12, but less than the width of the side windows h in the spring-loaded sleeve.

Работа предложенного клапана состоит в следующем.The work of the proposed valve is as follows.

Клапан устанавливают в колонну и спускают в скважину без шара 3. Жидкость вытесн етс из скважины двум восход щими потоками: один из них направлен по затрубью, а другой в колонну - через торцевое отверстие диаметром d и боковые щели 9.The valve is installed in the column and lowered into the well without the ball 3. The fluid is displaced from the well by two ascending streams: one of them is directed along the annulus, and the other into the column through the end opening with diameter d and side slits 9.

Периферийные отверсти 5 перекрыты пластиной 6. Тве рдые частицы шлама проход т через чейки обоймы 12. между витками пружины 10 через боковые щели 9 и попадают в колонну Частицы, размер которых больше размера t через обойму не проход т, следовательно исключаетс опасность заклинивани пружины и закупорки боковых отверстий 9 шламом.Peripheral holes 5 are covered by a plate 6. Solid sludge particles pass through the cells of the yoke 12. Between the turns of the spring 10 through the side slots 9 and enter the column. Particles that are larger than t in size do not pass through the yoke, therefore the danger of blocking the spring and blockage side holes 9 slime.

Частицы шлама, размер которых меньше hi, по центральному потоку проход т через наконечник 11 и торцовое отверстиеSludge particles, which are smaller than hi, pass through the central flow through the tip 11 and the face hole.

диаметром d. Частицы, размером более hi, через решетку наконечника 11 не проход т. При увеличении давлени под клапаном втулка 8 перемещаетс вверх, сжимает пружину 10 до полного соприкосновени витков . Закрепленный на втулке наконечник 11 перемещаетс на величину хода пружины 11 и частицы шлама, осевшие на наружной боковой поверхности наконечника, счищаютс с нее.diameter d. Particles larger than hi do not pass through the grate of tip 11. As the pressure increases under the valve, sleeve 8 moves upward, compresses spring 10 until coils are completely in contact. The nozzle 11 attached to the sleeve is moved by the amount of travel of the spring 11 and the sludge particles deposited on the outer side surface of the nozzle are cleaned from it.

При снижении перепада давлени наBy reducing the pressure differential on

дроссель пружина возвращает втулку 8 с решетчатым наконечником 11 в исходное положение с очищенными боковыми чейками . Отверсти решетки на нижнем торцеthe throttle spring returns the sleeve 8 with the lattice tip 11 to its original position with the cleaned side cells. Grill holes on the bottom

наконечника 11 очищаютс от шлама при очередной промежуточной промывке скважины . При этом нисход щий поток очищает отверсти решетки на нижнем торце наконечника , а также отодвигает пластину 6. котора перемещает закрепленную на ней решетчатую обойму 12 относительно наконечника 11 также на величину хода пружины 11. чем очищает и боковые поверхности наконечника , т.о. отверсти дроссел посто нно открыты дл прохода жидкости в колонну. Шаровой затвор 3 сбрасывают в клапан по колонне с усть скважины после спуска колонны на проектную глубину, дальше он выполн ет функцию обратного клапана .the tip 11 is cleaned of sludge during the next intermediate washing of the well. At the same time, the downward flow cleans the lattice holes at the lower end of the tip, and also moves the plate 6. which moves the lattice holder 12 secured to it also relative to the tip 11 by the amount of spring travel 11. thus cleans the side surfaces of the tip, i.e. Drossel holes are constantly open to allow fluid to enter the column. Ball valve 3 is dropped into the valve along the column from the wellhead after the column is lowered to the design depth, then it performs the function of a check valve.

Claims

Claims for casing strings according to aut. St. N ° 1218078. characterized in that. in order to increase reliability

work, it is equipped with a lattice tip placed on the lower end of a spring-loaded sleeve, and a lattice holder mounted on a spring-loaded plate and installed with the possibility of interaction with the outer surface of the spring and the lattice tip, and the dimensions of the cells of the latter are smaller than the diameter of the end opening of the sleeve and the minimum clearance between the turns

the springs in the initial position are larger than the cells of the lattice holder and smaller than the width of the side windows of the spring-loaded hub.