SU737621A1

SU737621A1 - Circulation valve for testing wells

Info

Publication number: SU737621A1
Application number: SU731966055A
Authority: SU
Inventors: Вадим Львович Эфрос; Александр Григорьевич Анопин; Юрий Яковлевич Червяков
Original assignee: Конструкторское Бюро Нефтяной И Газовой Промышленности Объединения Саратовнефтегаз
Priority date: 1973-10-12
Filing date: 1973-10-12
Publication date: 1980-05-30

Description

1one

Изобретение относитс к технике испытани и опробовани скважин в процессе их проводки в нефтегазодобывающей промышленности .The invention relates to a technique for testing and testing wells in the process of their installation in the oil and gas industry.

Известен циркул ционный клапан, содержащий корпус с боковыми каналами, пере- j крываемыми подпружиненным седловым клапаном , размещенным внутри корпуса 1.A circulation valve is known, comprising a housing with side channels interlocked by a spring-loaded saddle valve disposed inside housing 1.

Недостатком клапана вл етс низка надежность работы из-за того, что проведение повторных промывок и обеспечение посто нного слива промывочной жидкости не ю всегда удаетс , так как подпружиненный клапан при посадке в седло оказываетс неуравновешенным в гидростатическом столбе промывочной жидкости вследствие различных удельных весов ее в бурильных трубах и затрубье , а также за счет разницы уровней столбов промывочной жидкости в бурильных трубах и затрубье.The disadvantage of the valve is low reliability due to the fact that re-flushing and ensuring continuous drainage of the flushing fluid is not always possible, because the spring-loaded valve when seated is unbalanced in the hydrostatic column of the flushing fluid due to its different specific weights in the drill pipes and annulus, as well as due to the difference in the levels of pillars of drilling fluid in the drill pipe and annulus.

Наиболее близким рещением из известных вл етс циркул ционный клапан дл опробовани скважин, содержащий корпус го с заглушкой, над и под которой в корпусе выполнены радиальные каналы, золотниг t кольцевой проточкой, соедин ющий полости колонны труб над и под заглушкой, узелThe closest known solution is a circulation valve for testing wells, which includes a housing with a plug, above and below which there are radial channels in the housing, with a circular groove t connecting the cavities of the pipe string above and below the plug, the assembly

фиксации золотника и фрикционный фонарь 2.spool fixing and friction lamp 2.

.Недостаток указанного клапана заключаетс в том, что он имеет низкую надежность работы из-за невозможности обеспечени многократных промывок скважин в процессе сТ1уско-подъ ёл№Ых операций.A disadvantage of this valve is that it has a low reliability of operation due to the impossibility of ensuring the multiple flushing of wells in the course of ST1 start-up operations.

Целью изобретени вл етс повышение надежности работы клапана за счет обеспечени многократных промывок скважины в процессе спуско-подъемных операций.The aim of the invention is to improve the reliability of the valve by providing multiple washes in the well during the tripping process.

Указанна цель достигаетс тем, что в нижней части золотника выполнены сообщающиес между, собой и скважиной осевые и радиальные каналы, и фрикционный фонарь установлен на золотнике.This goal is achieved by the fact that in the lower part of the spool axial and radial channels communicating between each other and the well are made, and the friction lamp is mounted on the spool.

На фиг. 1 показан клапан,продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.FIG. 1 shows a valve, a longitudinal section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one.

Ц,йркул ционный клапан выполнен в виде корпуса 1, который ограничен сверху муфтой 2, а снизу - ниппелем 3. На корпусе 1 со свободным продольным ходом установлен золотник 4. В муфте 2 размещен фиксатор, выполт енный в виде подпружиненного полого порщн 5 с двум радийльно расположенными снизу бобышками, в которых выполйены наклонные открытые снизу пазы 6. В верхней части корпуса 1 установлены два радиально расположенных стопора 7, приводом которых вл етс подпружиненный поршень 5. Золотник 4 в верхней части снабжен специальной внутренней канавкой 8, за которую в необходимом случае он удерживаетс стопорами 7 в верхнем положении, и отверсти ми, служащими дл эвакуации попавшего в верхнюю вытоку шлама и т.п.The circulating valve is designed as a housing 1, which is bounded above by clutch 2, and below by a nipple 3. A spool 4 is mounted on the housing 1 with a free longitudinal stroke. In the coupling 2 there is a retainer, which is a spring-loaded hollow piston 5 with two radially arranged bottom lugs in which oblique open grooves 6 are bottoming out. In the upper part of housing 1 there are two radially arranged stoppers 7, driven by a spring-loaded piston 5. The spool 4 in the upper part is equipped with a special internal canal Application Serial 8, which if appropriate stoppers 7 it is held in the upper position, and apertures serving to evacuate hit the top Vytok slurry etc.

В нижней части золотника выполнена промывочна проточка 9 с радиальными и осевыми 10 каналами. Осевые каналы 10 расположены под некоторым углом к оси золотника, так чтобы стру жидкости, исход ща из каждого канала, омывала в процессе промывки свободную часть корпуса под золотником 4.In the lower part of the spool there is a flushing groove 9 with radial and axial 10 channels. The axial channels 10 are located at a certain angle to the axis of the spool, so that a jet of liquid emanating from each channel would wash the free part of the body under the spool 4 during the washing process.

В средней части золотника установлен фрикционный фонарь 11, нижний конец которого жестко св зан с золотником 4, а верхний имеет продольный паз 12 и может перемещатьс вверх в осевом направлении.In the middle part of the spool, a friction lamp 11 is installed, the lower end of which is rigidly connected to the spool 4, and the upper has a longitudinal groove 12 and can move upwards in the axial direction.

Свободный ход верхнего конца фрикционного фонар 11 позвол ет ему упруго деформироватьс до полного прилегани к наружной поверхности золотника 4. В зависимости от диаметра ствола скважины устанавливают фрикционный фонарь определенной предварительной деформации и жесткости , которые гарантировано обеспечивают удержание золотника в номинальном стволе скважины при перемещении бурильного инструмента . Заглушка 13 делит внутренний проход корпуса 1 на,полости а и которых соответственно предусмотрены промывочные каналы 14 и каналы 15 дл пропуска жидкости и последующего создани избыточного давлени в полости нижерасположенных механизмов.The free run of the upper end of the friction lamp 11 allows it to deform elastically until it fits completely against the outer surface of the spool 4. Depending on the diameter of the wellbore, a friction lamp of a certain preliminary deformation and rigidity is installed, which is guaranteed to retain the spool in the nominal well bore when the drilling tool moves. The plug 13 divides the internal passage of the housing 1 into cavities a and which, respectively, flushing channels 14 and channels 15 are provided for passing the fluid and subsequently creating an overpressure in the cavity of the underlying mechanisms.

В процессе спуска клапана в скважину золотник 4 за счет сцеплени со стенками обсадной колонны или открытого ствола скважины находитс в верхнем положении, и верхний его торец упираетс в выступающие за корпус 1 стопора 7. При этом полость а через промывочные каналы 14 сообщаетс с промывочной проточкой 9 и с затрубным пространством, а полость б разобщаетс от полости а двум нижними уплотнени ми золотника - происходит долив бурильного инструмента . Дл проведени промежуточной промывки в процессе спуска бурильный инструмент оставл ют без движени , подсоедин ют на поверхности рабочую щтангу и запускают насосы.In the process of lowering the valve into the well, the spool 4 due to adhesion to the walls of the casing or an open wellbore is in the upper position, and its upper end rests against the stop 7 protruding beyond the body 1. The cavity then communicates with the flushing groove 9 through the flushing channels 14 and with the annulus, and the cavity b is disconnected from the cavity and the two lower seals of the valve - topping up the drilling tool. To perform an intermediate flush during the descent process, the drilling tool is left without movement, the work tool is connected on the surface and the pumps are started.

В процессе промывки под давлением перепада давлени , образующегос при прохождении жидкости через полый поршень 5 (10-12 л/с), он преодолевает сопротивление пружины и перемещаетс вниз до упора бобыщек в корпус, увлека наклонными пазами 6 стопора 7 во внутрь корпуса 1 заподлицо с его наружной цилиндрической поверхностью . Сальник, который может образовать с на корпусе под золотником, во врем During the flushing process, under pressure, the pressure drop, which is formed when fluid passes through the hollow piston 5 (10-12 l / s), it overcomes the spring resistance and moves down to the stop of the bosses in the housing, carried away by the inclined grooves 6 of the stopper 7 into the inside of the housing 1, flush with its outer cylindrical surface. The gland that can form with on the body under the spool during

спуска размываетс в процессе промывки через осевые каналы 10. Обычно промежуточные промывки при .спуске клапана производ тс в случа х, когда инструмент на своем пути встречает суженные участки в открытом стволе за счет нарастани глинистой корки на стенках или по влени осыпей щлама из больщих каверн, поэтому гарантийность срабатывани клапана (удержани золотника 4 при перемещении бурильного инструмента вниз) в данных случа х увеличиваетс .The descent is eroded during the flushing process through the axial channels 10. Usually intermediate flushing during valve descent is performed in cases when the tool encounters constricted areas in the open barrel in its path due to the buildup of the mud cake on the walls or the occurrence of scaly slopes from large cavities, therefore, the safety of valve actuation (holding spool 4 when moving the drilling tool down) in these cases increases.

Перекрытие промывочных каналов 14 и сообщение полости а с полостью б производитс после окончани спуска клапана и проведени промывок в процессе спуска и перед опробованием следующим образом.The overlap of the flushing channels 14 and the communication of the cavity a with the cavity b is performed after the valve is lowered and the flushing is carried out during the descent process and before testing as follows.

Опробователь спускаетс заведомо ниже места его установки на 5-6 м так, чтобы клапан оказалс в стволе, имеющем номинальный или близкий к номинальному диаметр. Затем бурильный инструмент приподнимаетс на необходимую величину, и золотник 4 оказываетс в положении, показанном на фиг. 1.The tester descends, obviously, below its installation site by 5-6 meters so that the valve is in the barrel having a nominal diameter or close to the nominal diameter. The boring tool is then raised by the desired amount, and the spool 4 is in the position shown in FIG. one.

, Установка пакёров опробовател или дру гого типа испытател , как правило, производитс , согласно данньш кавернометрии или профилеметрии, на учаске ствола, не имеющего каверн, с диаметром близким или меньшим номинального.The installation of test packers or another type of tester is usually carried out, according to this caliper or profile, on a section of the trunk that does not have cavities with a diameter that is close to or less than the nominal diameter.

После стравливани избыточного давлени из бурильных труб и опробовател прод извод т спуск бурильного инструмента на 1,5-2 м, при этом полость а сообщаетс с затрубным пространством, а полость б отсекаетс двум нижними уплотнени ми золотника 4. При необходимости производитс интенсивна промывка или создаетс промывка с расходом не более 10-12 л/с. Дл фиксации золотника 4 в верхнем положении при промывке с расходом 10-12 л/с инструмент опускают на 0,5-1 м и прекращают циркул цию , стопора 7 вход т в канавку 8, при подъеме бурильного инструмента или насосно-компрессорных труб происходит посто нный слив промывочной жидкости из них через полость а, каналы 14 и промывочную проточку 9 с радиальными отверсти ми.After relieving the overpressure from the drill pipe and the tester, the drill tool is pulled down 1.5-2 m, the cavity a communicates with the annulus, and the cavity b is cut off by the two lower seals of the spool 4. If necessary, an intensive flushing is performed or flushing with a flow rate of not more than 10-12 l / s. To fix the spool 4 in the upper position when flushing with a flow rate of 10–12 l / s, the tool is lowered by 0.5–1 m and circulation is stopped, stopper 7 enters the groove 8, and when the drilling tool or tubing is lifted The discharge of the flushing fluid from them through the cavity a, the channels 14 and the flushing groove 9 with radial holes.

Claims

1. USSR Author's Certificate No. 308186, cl. E 21 V 49/02, 1971.

2. USSR author's certificate

No. 156506, cl. E.21 B 49/00, 1961 (prototype).

Fig.1

6-s