Циркуляционный клапан

 

Изобретение относится к области подземного скважинного оборудования и может быть использовано при освоении , глушении и промывке нефтяных и газовых скважин. Цель изобретенияповьшение надежности работы устройства путем уменьшения абразивного износа. Для этого корпус 1 с перепускными 2 и циркуляционными 3 отверстиями и упором 9 имеет концентрично размещенную на корпусе подпру- i жиненную ступенчатую втулку (В) 4. Корпус 1 и В 4 образуют камеру (К) 7 высокого давления и дополнительную К 10, которые сообщаются друг с другом и с внутритрубным пространством. Причем К 7 разделена поршнем 8 и упором 9 и соединена с К 10 осевой канавкой 11. Сообщающееся пространство камер заполнено смазочной жидкостью. Размеры клапана связаны следующими зависимостями: df - dl/dl - ul, t, f, - d4, e, d, gy , dy, где E, - ход в 4j Ej - ход поршня 8; f - осевое перекрытие К 7 и К 10; 2 - расстояние от упора 9 до торца К 7 ; f - глубина канавки 11, d, - наружный диаметр К 10; d промежуточный диаметр К 7 и К 10, dj- внутренний диаметр К 7; d, диаметр IД pкyляциoннoгo 3 отверстия; dy - ширина канавки 11. При создании во внутритрубном пространстве давления В 4 перемещается сначала медленно, а потом ускоренно и фиксируется в открытом положении гидравлическим замком, образуемым замкнутым объемом жидкости. 2 ил. (Л (Puff.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Е 21 В 34/06

1 ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

muz /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3863216/22-03 (22) 07.01.85 (46) 30.10.86. Вюл. и 40 (72) А.В.Гегальчий (53) 622.276.5(088.8) .(56) Авторское свидетельство СССР

Р 343025, кл. Е 21 В 34/06, 1972. (54) ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ КЛАПАН (57) Изобретение относится к области подземного скважинного оборудования и может быть использовано при освоении, глушении и промывке нефтяных и газовых скважин. Цель изобретения— повышение надежности работы устройства путем уменьшения абразивного износа. Для этого корпус 1 с перепускными 2 и циркуляционными 3 отверстиями и упором 9 имеет концентрично размещенную на корпусе подпру- i жиненную ступенчатую втулку (В) 4.

Корпус 1 и В 4 образуют камеру (К) 7 высокого давления и дополнительную К 10, которые сообщаются друг с другом и с внутритрубным пространством. Причем К 7 разделена поршнем 8 и упором 9 и соединена с

К 10 осевой канавкой 11. Сообщающееся пространство камер заполнено смазочной жидкостью. Размеры клапана связаны следующими зависимос— — " / г — С1 » 4 1 d t d<, 8, d >, где

Е, — ход В 4; t, ход поршня 8;

- осевое перекрытие К 7 и К 10;

2 - расстояние от упора 9 до торф ца К 7; 1 . — глубина канавки 11, <1 — наружный диаметр К 10, 67 промежуточный диаметр К 7 и К 10,"

d — внутренний диаметр К 7; d q

SU l 266968 А 1 диаметр циркуляционного 3 отверстия;

d — ширина канавки 11. При создании во внутритрубном пространстве давления В 4 перемещается сначала медленно, а потом ускоренно и фиксируется в открытом положении гидравлическим замком, образуемым замкнутым объемом жидкости. 2 ил.

1266968

d; — с1

7 7 у 7 71

1 z

4 4 5 — d °

4 у где

27 у

"7

44 р5 Формула из обретения

Изобретение относится к подземному скважинному оборудованию и может применяться при освоении, глушении и промывке нефтяных и газовых скважин. 5

Целью изобретения является повышение надежности работы путем уменьшения абразивного износа.

На фиг. 1 показан циркуляционный клапан в закрытом положении, разрез, на фиг. 2 — то же, в открытом положении.

Клапан содержит корпус 1 с перепускными отверстиями 2 и циркуля,циойными отверстиями 3, ступенчатую втулку 4 и пружину 5, поджатую регулировочными гайками 6. Корпус 1 и втулка 4 образуют камеру 7 высокого давления, разделенную поршнем 8 и упором 9, и дополнительную камеру

10. Камеры сообщаются посредством канавки 11 и через отверстие, заглушенное пробкой 12, заливают смазочной жидкостью. Клапан снабжен уплотнениями 13. меры, кл an ан а следующими з ависимостями: — ход ступенчатой втулки; — ход поршня; осевое перекрытие камер; — расстояние от упора до торца камеры высокого давления, глубина канавки; наружный диаметр дополнительной камеры; — промежуточный диаметр камер; — внутренний диаметр камеры .высокого давления; — диаметр циркуляционного отверстия; — ширина канавки, 50

Клапан работает следующим образом.

При создании давления во внутритрубном пространстве циркуляционный агент через отверстие 2 поступает в камеру 7 высокого давления и перемещает ступенчатую втулку 4 вверх, а поршень 8 вниз. При этом скорости движения втулки и поршня ограничиваются жиклирующей площадью канавки 35

11, по которой в дополнительную камеру 10 поступает смазочная жидкость.

После совмещения камер ступенчатая втулка продолжает движ ние вверх C увеличенной скоростью, открывая 40 циркуляционные отверстия 3, до упора поршня в упор 9. При этом она фиксируется от дальнейшего перемещения гидравлическим замком, создаваемым замкнутым объемом жидкости. В обрат- 45 ное положение втулка после снятия давления во внутритрубном пространстве возвращается пруллной 5. Для заправки смазочной жидкостью клапан располагается горизонтально, подвижнь1е элементы, приводятся в положение, соответствующее фиг. 2, пробка 12 отвинчивается. Увеличенная глубина осевой канавки ограничивает площадь рабочей поверхности втулки, подвер- 55 гающуюся жидкостной эрозии. Условие постоянства объема, жидкости и необходимые перемещения связывают раз7

d, Д1 7 1 4

7

d7

f4=de, 1 ) где 7, — ход ступенчатой втулки;

77 — ход поршня,"

Циркуляционный клапан, содержащий корпус с перепускными и циркуляционными отверстиями, подпружиненную ступенчатую втулку, концентрично размещенную относительно корпуса и образующую с ним камеру высокого давления, которая сообщается через отверстие в корпусе с внутритрубным пространством, и дополнительную камеру, которая сообщается с помощью канавки с камерой высокого давления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы путем уменьшения абразивного износа, он снабжен упором, связанным с корпусом, и поршнем, установленным в камере высокого давления между отверстием в корпусе, сообщающим камеру высокого давления с внутритрубным пространством, и упором, причем камера высокого давления и дополнительная камера заполнены смазочной жидкостью, а размеры клапана выполнены в соответствии со следующими соотношениями:

12669б8

4 промежуточный диаметр камер внутренний диаметр .камеры высокого давления; диаметр циркуляционного отверстия," ширина канавки. — осевое перекрытие камер,", — расстояние от упора до

4 торца камеры высокого давления; глубина канавки; наружный диаметр дополнительной камеры;

4 c/Г8

Составитель В.Борискина

Техред А.Кравчук Корректор А.Обручар

Редактор А,Лежнина

Заказ 5734/25 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4