Запірний клапан випробувача пластів

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИН 1079833 3(50 А Е 21 В 49/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 35^2661/22-03 (22) 26.01.83 W ) 15.03-84. Бюл. № 10 (72) Ю.А. Клименко, В.И. Тимошенко, С.Д. Соколов, В.П. Токарев и В.И, Горбань (71) Полтавское отделение Украинского научно-исследовательского геологоразведочного института (53) 622.2^5.4088.3) (56) 1. Ясашин A.M. и Яковлев А.И. Испытание скважин. М. , 1973, с. 115» 132. 2. Техника и технология испытания скважин трубными испытателями пластов. Тематические научно-технические обзоры. М., 1977, с. 17-19 (прототип). ^ (5і*) (57) ЗАПОРНЫЙ КЛАПАН ИСПЫТАТЕЛЯ ПЛАСТОВ, включающий корпус с внут ренним кольцевым выступом и кольцевым уплотнительным элементом, установленный в корпусе полый шток с заглушкой и двумя рядами радиальных каналов, соединенный с колонной труб шлицевым наконечником, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы клапана и обеспечения его привода за счет осевого перемещения колонны труб, заглушка размещена под нижним рядом радиальных каналов штока, в котором под заглушкой установлены защелки и взаимодействующий с ними подпружиненный относительно штока стержень, а концентрично штоку, с возможностью о 9 перекрытия нинних радиальных каналов его, установлена втулка с проточкой под защелки штока и с упором для взаимодействия с внутренним кольцевым выступом корпуса. С •si SO 00 W 00 1079833 Изобретение относится к устройствам для перекрытия внутренней полости бурильных труб на забое сквомины при испытании их испытателями пластов с целью снятия кривой восстановления забойного давления. Известен клапан запорный для испытателей пластов, предназначенный для снятия кривых восстановления давления на забое скважины, включаю- 10 щий корпус» сочлененный с ним шлицами грузовой шток, а также шток с осевым и несколькими рядами радиальных отверстий [Г] . Однако в глубоких и сверхглубоких 15 скважинах, даже с незначительной кривизной ствола, практически невозможно передать точно заданное количество оборотов клапану для приведения его в закрытое или открытое 20 положение. Связано это с большой силой сопротивления труб о стенки скважины в момент вращения, которая зачастую превышает крутящий момент на роторе. Кроме того, со значитель- 25 ным закручиванием бурильной колонны большой длины (свыше 4000 м) невозможно определить количество оборотов штока клапана и определить в связи с этим положение клапана. 30 Известен также запорый клапан испытателя пластов, включающий корпус с внутренним кольцевым выступом и сольцевым уплотнительным элементом, установленный в корпусе полый шток с заглушкой и двумя рядами радиаль- 35 ных каналов, соединенный с колонной труб шлицевым наконечником [2І . Недостатком этого клапана является также необходимость вращения бу40 рильной колонны для вращения штока клапана и перемещения за счет этого трубы, которая поочередно закрывает и открывает верхние впускные отверстия в штоке. 45 Целью изобретения является повышение надежности работы клапана и обеспечение его привода за счет осевого перемещения колонны труб. Поставленная цель достигается тем. 50 что в запорном клапане испытателя пластов, включающем корпус с внутренним кольцевым выступом и кольцевым уплотнительным элементом, установленный в корпусе полый шток с заглушкой и двумя рядами радиальных каналов, соединенный с колонной труб шлицевым наконечником, заглушка размещена под нижним рядом радиальных каналов штока, в котором под заглушкой установлены защелки и взаимодействующий с ними подпружиненный относительно штока стержень, а концентрично штоку, с возможностью перекрытия нижних радиальных каналов его, установлена втулка с проточкой под защелки итока и с упором для взаимодействия с внутренним кольцевым выступом корпуса. На фиг. 1 схематически показан клапан в транспортном положении; на фиг. 2 - положение клапана в открытой позиции; на фиг. 3 " то * е , в закрытой позиции. Запорный клапан испытателя пластов состоит из корпуса 1, полого штока 2, подпружиненного пружиной 3» шлицевого наконечника k , сочлененного с верхним переводником 5, нижнего переводника bj соединенного с корпусом посредством муфты 7Шток 2 снабжен глухой радиальной перегородкой 8, верхними 9 и нижними 10 отверстиями, служащими для пропуска промывочной жидкости. < В муфте 7 предусмотрен кольцевой уплотнительный элемент 11 для перекрытия верхнего ряда отверстий 9» для перекрытия нижнего ряда отверстий предусмотрена подвижная втулка 12, фиксируемая в рабочем положении посредством защелок 13, имеющих конические наконечники и расположенные ниже глухой радиальной перегородки 8. В нижней части втулки 12 снабжена пазами 1^ и наружным упором 15, взаимодействующим с соответствующим внутренним выступом нижнего переводника 6 корпуса. Защелки 13 своими конусными частями взаимодействуют с конусом стержня 16 посредством пружины 17Клапан работает следующим образом. Клапан в компановке с испытателем пластов соединен с бурильными трубами при помощи переводников 5 и 6 опускается в скважину с открытыми отверстиями 10 и закрытыми отверстиями 9 штока 2. Подвижная втулка 12 при этом находится в нижнем крайнем положении на штоке 2, стержень 16 посредством пружины 17 своим конусом отжимает защелки 13 к втулке 12. По мере спуска испытательного инструмента в скважину бурильные трубы заполняются жидкостью для созда 1079833 4 До закрытия клапана с целью сня-" ния противодавления, предотвращаютия кривой восстановления давления щего смятие бурильных труб и создаприподнимают бурильные трубы, в рения необходимой депрессии на пласт. зультате шток 2 клапана перемещается При этом жидкость через осевой ка5 вверх до входа отверстий 9 в зону нал штока 2, отверстия 10, внутренюю кольцевого уплотнительного элеменполость переводника 6 поступает в та 11. Момент перекрытия отверстий 9 бурильные трубы, находящиеся между контролируется на поверхности преклапаном запорным и испытателем ~ • кращением вытеснения из бурильной пластов, и создает за счет столба предварительно залитой жидкости про- ю колонны воздуха или предварительно залитой жидкости. Отверстия 10 остиоодавление, препятствующее их смятаются закрытыми герметично втултию внешним давлением столба прокой 12. мывочной мидкости. Преждевременное перекрытие отверсДля повторного открытия клапана тий 9 за счет случайных посадок i s разгружают бурильный инструмент до инструмента в открытом стволе предотпервоначальной величины, т.е. до вращается пружиной 3той величины, при которой производят В момент установки пакера за счет установку пакера. При этом шток 2 осевой нагрузки шток 2, двигаясь вниз, сжимает пружину 3 и открывает 20 опускается вниз, а отверстия 9 выходят из зоны уплотнительного элеотверстия 9, одновременно втулка 12 мента 11, сообщая внутреннюю полость наружным упором 15 упирается на бурильных труб с испытываемой зоной. внутренний выступ переводника 6 и« Операции по перекрытию внутренней сдвигаясь вверх по штоку 2, перекрывает отверстия 10 и герметизиру- 25 полости бурильных труб клапаном, с целью обеспечения закрытых и открытых ется. Освобожденные защелки 13 под периодов испытания, могут повторятьдействием пружины 17 выдвигаются ся множество раз осевым перемещениконусной частью стержня 16 в кольцеем бурильной колонны. вую проточку Й втулки 12, фиксируя ее в новом положении. В момент притог ка пластовый флюид через испытатель Применение клапана запорного к пластов поступает во внутреннюю поиспытателю пластов значительно повылость и далее через отверстия 9» сит надежность и достоверность работ осевой канал штока 2 в бурильные трупо испытанию глубоких и сверхглубобы, находящиеся над клапаном. ких скважин в процессе бурения. 1079833 8 Л s /4 17У Г\ й Фиг і Фиг 2 Редактор А. Химчук Заказ 1285/33 Составитель И. Кепке Техред м.Тепер ФигЭ Корректор В. Гирняк Тираж $bk Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж~35, Раушская наб., д. Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, k