SU1760101A1

SU1760101A1 - Multiple-cycle circulation valve

Info

Publication number: SU1760101A1
Application number: SU894770336A
Authority: SU
Inventors: Василий Рэмович Сильвестров
Priority date: 1989-12-19
Filing date: 1989-12-19
Publication date: 1992-09-07

Abstract

Изобретение относитс к нефт ной и газовой промышленности и предназначено дл сообщени и разобщени затрубного пространства с внутренней полостью труб при освоении, испытании или промывке скважины при наличии в инструменте паке- ра. Целью изобретени вл етс повышение эффективности работы клапана при одновременном упрощении упрарлени им Клапан состоит из полого корпуса 1, в нижней части которого выполнена кольцева камера 2, заполненна сжатым газом и св занна с затрубным пространством сверху подпружиненным поршнем 3, а снизу плавающим разделительным поршнем 4 и далее через канал 5, выполненный в нижней части камеры 2, с возможностью перекрыти втулкой 6 при сжатии клапана. На поршне 3 выполнены двуплечие рычагу 7 и радиальные каналы 8. Между корпусом 1, имеющим перепускные каналы 9, и поршнем 3 установлена подпружиненна втулка 10с радиальными каналами 11 и пазами 12 под рычаги поршн 3. Ступенчатый поршень 13с вырезами 14 и 15 установлен в корпусе 1 с возможностью взаимодействи с его фиксатором 16. Кроме того, в верхней части корпуса 1 выполнены радиальные каналы 17 и 18, а также эластична манжета 19 дл - перекрыти радиальных каналов 18, а в поршне 3 выполнен вырез 20 дл взаимодействи с фиксатором 16. 1 з.п.ф-лы, 4 ил. 1ЛThe invention relates to the oil and gas industry and is intended to communicate and dissociate the annulus with the internal cavity of pipes during development, testing or flushing a well when there is a packer in the tool. The aim of the invention is to improve the efficiency of the valve while simplifying its management. The valve consists of a hollow body 1, in the lower part of which an annular chamber 2 is made, filled with compressed gas and connected to the annulus from the top by a spring-loaded piston 3, and from the bottom by a floating separation piston 4 and further through the channel 5, made in the lower part of the chamber 2, with the possibility of blocking the sleeve 6 when the valve is compressed. On the piston 3, two shoulders are made to the lever 7 and the radial channels 8. Between the housing 1, having bypass channels 9, and the piston 3, a spring-loaded sleeve 10 is installed with radial channels 11 and grooves 12 under the levers of the piston 3. The stepped piston 13 with cutouts 14 and 15 is installed in the housing 1 it can interact with its retainer 16. In addition, radial channels 17 and 18 are made in the upper part of the housing 1, as well as an elastic cuff 19 for blocking the radial channels 18, and a cutout 20 is made in piston 3 for interacting with the retainer 16. 1 ffl, 4 ill. 1L

Description

Изобретение относитс к нефт ной и газовой промышленности и предназначено дл сообщени и разобщени затрубного пространства с внутренней полостью труб при освоении, испытании или промывке скважины при наличии в компоновке инструмента пакера.The invention relates to the oil and gas industry and is intended to communicate and dissociate the annulus with the internal cavity of the pipe during the development, testing or flushing of a well in the presence of a packer in the tool assembly.

Цель изобретени - повышение эффективности работы устройства при одновременном упрощении управлени им,The purpose of the invention is to increase the efficiency of the device while simplifying its management,

На фмг.1 изображен многоцикловой циркул ционный клапан в транспортномFMG.1 depicts a multi-cycle circulation valve in the transport

положении; на фиг.2 - то же, в рабочем положении, на фиг.З - то же, в рабочем положении при проведении гидроразрыва; на фиг.4 - то же, в рабочем положении при проведении обратной промывки.position; figure 2 - the same, in the working position, on fig.Z - the same, in the working position when conducting hydraulic fracturing; figure 4 - the same, in the working position during the backwash.

Клапан состоит из полого корпуса 1, в нижней части которого выполнена кольцева камера 2, заполненна сжатым газом и св занна с затрубным пространством сверху подпружиненным поршнем 3, а снизу плавающим разделительным поршнем 4 и далее через канал 5, выполненный в нижоThe valve consists of a hollow body 1, in the lower part of which an annular chamber 2 is made, filled with compressed gas and connected to the annulus from the top by a spring-loaded piston 3, and from below by a floating separating piston 4 and further through the channel 5, made at the bottom

ней части камеры 2, с возможностью перекрыти втулкой 6 при сжатии клапана. На поршне 3 выполнены двуплечие рычаги 7 и радиальные каналы 8. Между корпусом 1, имеющим перепускные каналы 9, и поршнем 3 установлена подпружиненна втулка 10 с радиальными каналами 11 и пазами 12 под рычаги поршн 3. Ступенчатый поршень 13 с вырезами 14 и 15 установлен в корпусе 1 с возможностью взаимодействи с его фиксатором 16. Кроме того, в верхней части корпуса 1 выполнены радиальные ка- чалы 17 и 18, а также эластична манжета 19 дл перекрыти радиальных каналов 18, а в поршне 3 выполнен вырез 20 дл взаимодействи с фиксатором 16.It part of the chamber 2, with the possibility of blocking the sleeve 6 when the valve is compressed. Two shoulders arms 7 and radial channels 8 are made on piston 3. Between case 1, having bypass channels 9, and piston 3, a spring-loaded sleeve 10 is installed with radial channels 11 and grooves 12 under piston arms 3. The stepped piston 13 with notches 14 and 15 is installed in housing 1 with the ability to interact with its retainer 16. In addition, in the upper part of the housing 1 there are radial rollers 17 and 18, as well as an elastic cuff 19 for blocking the radial channels 18, and in the piston 3 there is a cutout 20 for interacting with the retainer 16 .

Клапан работает следующим образом.The valve operates as follows.

На трубах в скважину спускаетс компоновка испытательного инструмента, состо ща как минимум из пакера (не показан) и многоциклового циркул ционного клапана. В процессе спуска в камере 2, заполненной сжатым газом, начина с глубины, обусловленной давлением, при котором закачан газ в камеру, за счет движени поршн 4 поддерживаетс давление, равное гидростатическому. При установке пакера перекрываетс канал 5 с помощью втулки 6 (фиг.2). При перекрытом канале 5 через клапан может проводитьс пр ма промывка, в этом случае поршень 13 смещаетс вниз и открывает каналы 18, через которые , деформиру эластичную манжету 19, проходит пластовый флюид. В этом положении также может проводитьс снижение уровн жидкости в трубах путем закачки воздуха компрессором, сначала вытесн из труб жидкость в затрубное пространство, а затем стравлива оттуда воздух (при стравливании воздуха поршень 13 смещаетс вверх и перекрывает каналы 18).On the pipes, a test tool assembly is launched into the well, consisting at least of a packer (not shown) and a multi-cycle circulation valve. In the process of lowering in the chamber 2 filled with compressed gas, starting from a depth due to the pressure at which gas is pumped into the chamber, a pressure equal to the hydrostatic pressure is maintained by the movement of the piston 4. When installing the packer, channel 5 closes with sleeve 6 (FIG. 2). When the channel 5 is blocked, a direct flushing can be carried out through the valve, in this case the piston 13 moves down and opens the channels 18 through which, by deforming the elastic cuff 19, the formation fluid passes. In this position, the level of liquid in the pipes can also be reduced by pumping air with a compressor, first displacing the liquid from the pipes into the annulus, and then venting the air from there (when air is blown off, the piston 13 moves upwards and closes the channels 18).

Дл проведени гидроразрыва, т.е. создани на пласт значительных репрессий только под пакером, повышают давление в затрубном пространстве. Это приводит к смещению вниз поршн 3 и блокировке фиксатором 16 поршн 13, что обеспечивает возможность создани в трубах давлений, значительно превышающих давление в затрубном пространстве (фиг.З).For fracturing, i.e. the creation of significant repression on the reservoir only under the packer, increases the pressure in the annulus. This leads to a downward displacement of the piston 3 and the locking by the latch 16 of the piston 13, which makes it possible to create pressures in the pipes that significantly exceed the pressure in the annulus (Fig. 3).

Дл обеспечени возможности вымыва флюида из труб обратной промывкой сначала создают избыточное давление в затрубном пространстве, при этом поршень 3 смещаетс вниз, а рычаги 7 захватывают втулку 10 за пазы 12. Затем сбрасывают давление в зэтрубном пространстве, при этом поршень 3 под действием пружиныTo allow the fluid to be flushed out of the pipes by backwashing, an overpressure is first created in the annulus, while the piston 3 is displaced downwards, and the levers 7 capture the sleeve 10 by the grooves 12. Then the pressure in the siphon space is released;

возвращаетс в свое первоначальное положение , перемеща втулку 10 до совмещени радиальных каналов 8, 9 и 11, тем самым обеспечива проход флюида из затрубногоreturns to its original position by moving the sleeve 10 to align the radial channels 8, 9 and 11, thereby ensuring the passage of fluid from the annular

пространства в трубное (фиг.4).space in the tube (figure 4).

1 Дл возвращени клапана в первоначальное положение при помощи насоса создают пр мую циркул цию, в результате чего поршень 13, смеща сь вниз, нажимает1 To return the valve to its original position, a direct circulation is created using a pump, with the result that the piston 13 displaces down and presses

на другое плечо рычагов 7 и освобождает втулку 10, котора под действием пружины возвращаетс в исходное положение. В дальнейшем с помощью клапана можно повторить любую описанную операцию,on the other arm of the levers 7 and releases the sleeve 10, which, under the action of the spring, returns to its original position. In the future, using the valve, you can repeat any operation described

Claims

1. Multi-cycle circulation valve comprising a hollow body with a latch, radial and bypass channels, a spring-loaded piston with two shoulders and radial channels, a stepped piston installed in the body with the possibility of blocking its channels and interacting with the latch,

characterized in that, in order to increase valve efficiency while simplifying control, it is provided with a spring-loaded bushing with radial channels and grooves under the levers of a spring-loaded piston installed between the housing and the spring-loaded piston, and the housing in the lower part is made with an annular chamber filled with compressed gas, and installed in it

a separating piston; in the lower part, the chamber has a channel for communication with the space behind the housing, which is designed to shut off the valve when the valve is compressed, and the spring-loaded piston

placed in the upper part of the annular chamber, the stepped piston is installed with the possibility of opening the radial channels of the housing in its lowest position, and the spring-loaded piston - with the possibility of fixing the stepped piston, blocking the radial channels of the housing and placing the two shoulders in the slots of the spring-loaded sleeve in its extreme lower position and moveable

sleeves with double-arm levers and housing bypass channels with radial channels of the sleeve and a spring-loaded piston in its extreme position.

2. A valve according to claim 1, characterized in that the housing on the outer surface in

the upper part is made with an elastic cuff to block its radial channels.

/ B