Клапан для обсадної колони

Клапан для обсадної колони, що включає корпус з бічними промивальними вікнами, рухомий стакан, телескопічно встановлений на ньому з можливістю перекриття бічних промивальних вікон, кріпильну стійку, на якій розташована зворотна 3 24951 патент України №50813, 6 МПК Е21В34/10, публ. 15.11.2002р., Бюл. №11]. Недоліком конструкції клапану за прототипом є те, що неможливо забезпечити необхідний прохідний кільцевий простір для продавки тампонажного розчину в затрубний простір, тому що в прохідному кільцевому просторі між внутрішньою поверхнею обсадної труби і зовнішньою циліндричною поверхнею рухомого стакана розташовані кріпильні стійки зі зворотними пружинами, що впираються в кільцевий упор рухомого стакана, який зменшує кільцевий простір, а присутність постійного монтажного фланця, яким оснащений корпус, не дає можливості застосувати його в обсадних колонах з різними діаметрами. Задачею корисної моделі є: - підви щення те хноло гі чності робо ти клапану за ра хунок устано вки кріпильної стійки зі зворотною пр ужиною у вн утрі шню порожнину р ухомого стакану, чим суттєво збільшується кільцевий простір між внутрі шньою стінкою обсадної колони і клапаном для безперешкодної продавки тампонажного розчину; - збільшення площі циркуляції бічни х промивальних вікон за рахунок їх виконання у вигляді радіальних пазів, розміщених в поперечній площині корп уса ; - розширення можливостей використання клапану в обсадних колонах з різними діаметрами за рахунок застосування змінного монтажного фланця. Для вирішення поставленої задачі пропонується клапан для обсадної колони, що включає корпус з бічними промивальними вікнами, рухомий стакан, телескопічно встановлений на ньому з можливістю перекриття бічних промивальних вікон, кріпильну стійку, на якій розташована зворотна пружина, взаємодіюча з перфорованим диском, монтажний фланець із зовнішньою проточкою під еластичний ущільнювальний елемент і притискне кільце, згідно корисної моделі бічні промивальні вікна у вигляді радіальних пазів розташовані в поперечній площині корпуса, верхня частина зовнішньої поверхні якого має різьбу для з'єднання з монтажним фланцем, а в нижній частині внутрі шньої поверхні виконаний кільцевий упор для установки перфорованого диску з центральним отвором для вільного проходу кріпильної стійки, яка нижньою різьбовою частиною угвинчена в дно рухомого стакана, при цьому зворотня пружина на кріпильній стійці підтиснута гайкою. На Фіг.1 - зображений клапан для обсадної колони (далі - клапан) у транспортному положенні, загальний вид; на Фіг.2 - клапан у робочому положенні, загальний вид; на Фіг.3 - перетин А-А на Фіг.2. Клапан для обсадної колони складається (див. Фіг.1) з циліндричного порожнистого корпуса 1 із бічними промивальними вікнами 2, постаченого у вер хній частині зовнішньої поверхні різьбою 3 для з'єднання зі змінним монтажним фланцем 4, габаритні розміри якого залежать від розмірів муфтового зазора колони обсадних тр уб. У внутрішній 4 нижній частині корпуса 1 виконаний кільцевий упор 5 для установки перфорованого диску 6 з центральним отвором 7 під вільний прохід кріпильної стійки 8. Корпус 1 телескопічно сполучений із рухомим стаканом 9, який у транспортному положенні притиснутий до основи монтажного фланця 4 зворотною пружиною 10, яка розташована на кріпильній стійці 8 з упором в перфорований диск 6. Кріпильна стійка 8 нижньою різьбою 11 вгвинчена в дно рухомого стакана 9, а за допомогою верхньої різьби 12 зворотню пружину 10 піджимають гайкою 13. Герметичність між корпусом 1 і рухомим стаканом 9 забезпечується ущільнюючими кільцями 14. Зовнішня циліндрична поверхня монтажного фланця 4 герметизується еластичним ущільнюючим елементом 15 за допомогою притискного кільця 16, розташованого на проточці 17 монтажного фланця, під час установлення його в муфтовий зазор на торець нижньої труби 18 і наступним згвинчуванням з обсадною трубою 19 обсадної колони перед спусканням в ствол свердловини 20. Клапан для обсадної колони працює таким чином. Клапан у транспортному положенні (див. Фіг.1) установлюється в муфтовий зазор своїм монтажним фланцем 4 на торець нижньої труби 18 і герметизується еластичним ущільнюючим елементом 15 за допомогою притискного кільця 16 наступним згвинчуванням з нижньою трубою обсадної колони 19, на якій клапан спускається в ствол свердловини 20. У процесі спуска, для запобігання постійно зростаючої сили тиску стовпа рідини глушіння свердловини на площу поперечного перетину і для попередження зім'яття обсадної колони, в її внутрішню порожнину постійно доливають буферну рідину питомою вагою, яка дорівнює питомій вазі рідини глушіння. Після досягнення заданої глибини тампонажний розчин під дією гідравлічного тиску в обсадній колоні спрямовується в затрубний простір ствола свердловини. При цьому силою надлишкового тиску тампонажного розчину при його проходженні через отвори перфорованого диску 6, телескопічно сполучений з корпусом 1 рухомий стакан 9 разом з кріпильною стійкою 8, стикуючи зворотн у пр ужину 10, оп уститься в нижнє крайнє положення (див. Фіг.2). Під час переміщення вниз рухомого стакана 9 відчиняться бічні промивальні вікна 2 корпуса 1, через які тампонажний розчин безперешкодно надійде в затрубний простір ствола свердловини 20. Після продавлювання розрахункового обсягу тампонажного розчину і зняття колонного тиску, енергією стиснутої зворотної пружини 10 і силою перепаду тиску між затрубним і трубним стовпами рідини, рухомий стакан 9 миттєво повернеться у вихідне положення, відсікаючи при цьому вверх спрямований потік тампонажного розчину і герметично перекриє бічні промивальні вікна 2 корпуса 1. Запропоноване технічне рішення забезпечить безперешкодне продавлювання розрахункового об'єму тампонажного розчину в затрубний простір до схоплення цементу, чим підвищить якість 5 24951 кріплення свердловини, та збільшить пропускну здатність клапана. Клапан для обсадної колони може бути використаний в обсадних колонах з різними діамет Комп’ютерна в ерстка C.Литв иненко 6 рами для надійного кріплення стволів свердловин на нафту і газ, у т.ч. з аномально високими пластовими тисками. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601