КЛАПАН ОБРАТНЫЙ

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно, к технологической оснастке обсадных колонн, в частности к колоннам подвесного оборудования хвостовика.
Клапан обратный предназначен для пропуска рабочей жидкости только в одном направлении и предотвращении перетока рабочей и межпластовой жидкости из заколонного пространства в обсадную трубу.
Известен обратный клапан для обсадной колонны скважины (патент на полезную модель №28891, МПК E 21 B 33/14. оп. 2003.04.20), содержащий цилиндрический корпус с осевым каналом, шарнирно прикрепленный снизу к корпусу подпружиненный запорный элемент и установленную на корпусе направляющую воронку для разделительной цементировочной пробки. Направляющая воронка выполнена в виде расточки внутри корпуса с диаметром, обеспечивающим посадку металлического наконечника разделительной цементировочной пробки с натягом не менее 0,1 мм. Корпус снабжен эластичными уплотнительными кольцами, размещенными на его наружной проточке. Уплотнительные кольца выполнены с металлической нажимной шайбой, внутренний диаметр которой меньше внутреннего диаметра обсадных труб.
Недостатком известной конструкции является эксцентричное размещение проходного отверстия и клапана. Это может послужить уводу бурового инструмента от оси колонны.
Известен обратный клапан (патент на полезную модель №41335, МПК Е 21 И 34/10, on. 2004.10.20 - прототип), содержащий корпус, в котором установлено седло, подпружиненное пружиной запорного элемента и ограничительная решетка. Кроме этого перед подпружиненным запорным элементом в том же резьбовом отверстии, что и седло, установлена ловушка, имеющая резьбовую поверхность для крепления в корпусе и приемную поверхность с расположенными концентрично отверстиями. Размеры отверстий гарантировано меньше, чем максимальное расстояние между посадочными поверхностями седла и клапана в рабочем положении.
К недостаткам известного технического решения можно отнести следующее. Известный клапан обратный имеет разбуриваемый, после проведения операции цементирования, запорный элемент - клапан цилиндрической формы, не зафиксированный относительно корпуса и цементного камня. Во время разбуривания
запорный элемент (клапан) может проворачиваться, в результате этого будет существенно снижена скорость проходки.
Полезная модель направлена на устранение вышеуказанных недостатков и от ее применения может быть получен следующий технический результат: исключение нарушения циркуляции и получение экономического эффекта за счет повышения работоспособности, эффективности и надежности.
Это достигается за счет того, что в обратном клапане с ловушкой, содержащем корпус, с установленным в нем седлом, расположенный под ним подпружиненный запорный элемент и ограничительную решетку, запорный элемент выполнен в виде направляющей. Один конец направляющей представляет собой сферическую головку. На нижней части сферической головки запорного элемента выполнены радиальные пазы. При этом направляющая подпружиненного запорного элемента имеет внутреннюю поверхность, посредством которой возможно зафиксировать клапан в цементном камне. В нижней части направляющей запорного элемента установлен выступающий штифт. Кроме этого ловушка установлена перед подпружиненным запорным элементом в том же резьбовом отверстии, что и седло и имеет резьбовую поверхность для крепления в корпусе и приемную поверхность с расположенными концентрично отверстиями. Размеры отверстий гарантированно меньше, чем максимальное расстояние между посадочными поверхностями седла и клапана в рабочем положении.
На фигуре представлен клапан обратный с ловушкой, общий вид, разрез. Устройство состоит из корпуса 1; седла 2; решетки 3; запорного элемента, состоящего из направляющей 4, в которой выполнена внутренняя полость 5, один конец направляющей 4 выполнен в виде сферической головки 6, на нижней части которой выполнены радиальные пазы 7; пружины 8, ловушки 9, штифта 10.
Устройство работает следующим образом.
При подаче давления в полость обсадной колонны, поток рабочей жидкости давит на запорный элемент, сжимая пружину 8. При этом открывается канал между седлом 2 и сферической головкой 6 запорного элемента для протока рабочей жидкости. Когда рабочее давление сбрасывают, или когда в заколонном пространстве возникает давление, превышающее рабочее, запорный элемент, под действием пружины 8, возвращается в исходное положение, перекрывая при этом канал. После осуществления цементирования, производят разбуривание технологической части хвостовика. При этом штифт 10 и пазы 7 служат фиксирующими элементами в цементном камне и предотвращают проворачивание запорного элемента при разбуривании.
Применение предлагаемого устройства позволяет облегчить разбуревание его внутренней части, снизить время его проходки. Исключить возможность нарушения циркуляции и получить экономический эффект за счет повышения работоспособности, эффективности и надежности.