RU2335619C2 - Casing pipe valve - Google Patents
Casing pipe valve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2335619C2 RU2335619C2 RU2006117977/03A RU2006117977A RU2335619C2 RU 2335619 C2 RU2335619 C2 RU 2335619C2 RU 2006117977/03 A RU2006117977/03 A RU 2006117977/03A RU 2006117977 A RU2006117977 A RU 2006117977A RU 2335619 C2 RU2335619 C2 RU 2335619C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stopper
- side channels
- casing
- sleeve
- stop
- Prior art date
Links
Landscapes
- Lift Valve (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
- Valve Housings (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к цементированию обсадных колонн.The invention relates to the oil industry, in particular to cementing casing strings.
Известен клапан для обсадной колонны (авторское свидетельство SU №1812304, МПК 7 Е21В 34/10, 33/14, опубл. в бюл. №16 от 30.04.1993 г.), содержащий клапанное седло с осевыми отверстиями, тарелку с конической рабочей поверхностью, размещенной под седлом, подпружиненный шток, жестко соединенный с тарелкой, и срезной фиксатор, при этом клапан снабжен фильтром, выполненным в виде кольца и размещенным в нижней части седла осевого канала по внутренней его поверхности, причем подпружиненный шток выполнен со сквозным отверстием под срезной фиксатор, а клапанное седло в верхней части выполнено с отверстием, перпендикулярным к центральной оси седла и соосным сквозному отверстию подпружиненного штока, при этом тарелка выполнена с эластичным кольцом по центру рабочей конической поверхности, причем тарелка может быть выполнена из эластичного материала.Known valve for casing (copyright certificate SU No. 1812304, IPC 7 ЕВВ 34/10, 33/14, published in Bulletin No. 16 of 04/30/1993), containing a valve seat with axial holes, a plate with a conical working surface placed under the saddle, a spring-loaded rod rigidly connected to the plate and a shear lock, while the valve is equipped with a filter made in the form of a ring and placed in the lower part of the saddle of the axial channel along its inner surface, and the spring-loaded rod is made with a through hole for the shear lock and valve seat on the top of the hole arranged perpendicular to the central axis of the seat and coaxial throughbore spring-loaded rod, wherein the plate is provided with an elastic ring centered conical working surface, the plate may be made of an elastic material.
Недостатками данного клапана являются:The disadvantages of this valve are:
во-первых, сложность в изготовлении и обслуживании, большое количество деталей и, как следствие, высокая себестоимость;firstly, the complexity in the manufacture and maintenance, a large number of parts and, as a result, high cost;
во-вторых, низкая надежность перекрытия проходного канала.secondly, the low reliability of the closure of the passage channel.
Наиболее близким по технической сущности является клапан для обсадных колонн (патент RU №2250355, МПК 7 Е21В 34/06, 33/14, опубл. в бюл. №11 от 20.04.2005 г.), включающий ограничитель с седлом и боковыми каналами, обратный клапан, размещенный снизу, втулку, установленную в осевом канале ограничителя на срезных элементах над боковыми каналами с возможностью их герметичного перекрытия, при этом ограничитель дополнительно оборудован стопором, взаимодействующим с втулкой в ее нижнем положении, причем наружная поверхность ограничителя выше боковых каналов снабжена эластичным кольцом с упором и выполнена с возможностью герметичной установки ограничителя в требуемом интервале между трубами обсадной колонны при их сборке, при этом седло выполнено с цилиндрической выборкой на нижней плоскости ограничителя, а обратный клапан выполнен тарельчатым, подпружиненным с возможностью поворота относительно крепления к ограничителю, состоящим из жестко соединенных между собой эластичной манжеты, центратора и цилиндрической пластины, на которой выполнена кольцевая проточка, установленная напротив внутренней нижней плоскости ограничителя, причем наружная плоскость цилиндрической пластины размещена напротив седла ограничителя, при этом эластичная манжета расположена между нижней плоскостью ограничителя и цилиндрической пластиной.The closest in technical essence is a valve for casing strings (patent RU No. 2250355, IPC 7 ЕВВ 34/06, 33/14, published in Bulletin No. 11 of 04/20/2005), including a stop with a seat and side channels, a check valve located below, a sleeve installed in the axial channel of the limiter on the shear elements above the side channels with the possibility of their tight shutoff, while the limiter is additionally equipped with a stopper interacting with the sleeve in its lower position, and the outer surface of the limiter is higher than the side sleep channels the wife with an elastic ring with a stop and made with the possibility of tight installation of the limiter in the required interval between the casing pipes when assembling them, while the saddle is made with cylindrical sampling on the lower plane of the limiter, and the check valve is poppet, spring-loaded with the possibility of rotation relative to the fastener, consisting of an elastic cuff rigidly interconnected, a centralizer and a cylindrical plate on which an annular groove is made, installed opposite to the inside renney lower limiter plane, the outer plane cylindrical plates placed opposite the seat stopper, wherein the elastic sleeve is positioned between the bottom plane and cylindrical restrictor plate.
Недостатками данной конструкции клапана являются:The disadvantages of this valve design are:
во-первых, сложность конструкции, обусловленная большим количеством резиновых элементов и металлических колец;firstly, the complexity of the design, due to the large number of rubber elements and metal rings;
во-вторых, не возможно провести опрессовку обсадной колонны перед ее цементированием без спуска дополнительного опрессовочного оборудования (например, пакера).secondly, it is not possible to crimp the casing before cementing it without lowering additional crimping equipment (for example, a packer).
Задачей изобретения является упрощение конструкции клапана для обсадной колонны, а также возможность проведения опрессовки обсадной колонны в скважине непосредственно перед ее цементированием без спуска в обсадную колонну дополнительного опрессовочного оборудования.The objective of the invention is to simplify the design of the valve for the casing string, as well as the possibility of crimping the casing string in the well immediately before cementing it without lowering the additional crimping equipment into the casing string.
Указанная задача решается предлагаемым клапаном для обсадной колонны, включающим ограничитель с седлом и боковыми каналами, обратный клапан, втулку, имеющую возможность герметичного перекрытия боковых каналов ограничителя, при этом ограничитель дополнительно оборудован стопором, взаимодействующим с втулкой.This problem is solved by the proposed valve for the casing string, including a stop with a seat and side channels, a check valve, a sleeve having the ability to tightly overlap the side channels of the limiter, while the limiter is additionally equipped with a stopper interacting with the sleeve.
Новым является то, что ограничитель заглушен снизу и соединен с обсадной колонной, которая оборудована снизу нижней муфтой, снабженной внизу изнутри цилиндрической выборкой, куда вставлен с возможностью осевого перемещения вверх полый хвостовик, зафиксированный в нижнем положении срезными штифтами, причем втулка жестко установлена в верхнем конце полого хвостовика и имеет возможность взаимодействия в верхнем положении со стопором, выполненным в виде верхней плоскости седла ограничителя, при этом втулка в верхнем положении герметично перекрывает боковые каналы ограничителя снаружи, при этом обратный клапан размещен сверху, выполнен в виде продавочной пробки с герметизирующей головкой снизу и кольцевой выборки, выполненной на внутренней поверхности в верхней части ограничителя, причем кольцевая выборка ограничителя фиксирует герметизирующую головку продавочной пробки в ограничителе после взаимодействия нижнего торца герметизирующей головки продавочной пробки с заглушкой ограничителя, при этом герметизирующая головка продавочной пробки герметично перекрывает изнутри радиальные каналы ограничителя.What is new is that the limiter is plugged at the bottom and connected to the casing, which is equipped with a lower sleeve from the bottom, equipped with a cylindrical selection from the bottom inside, where a hollow shank is inserted with axial movement upward, fixed in the lower position by shear pins, and the sleeve is rigidly mounted at the upper end hollow shank and has the ability to interact in the upper position with a stopper made in the form of the upper plane of the stopper seat, while the sleeve in the upper position is hermetically sealed overlaps the side channels of the stopper from the outside, while the check valve is placed on top, made in the form of a squeeze plug with a sealing head from the bottom and an annular sample made on the inner surface in the upper part of the stopper, and the annular sample of the stopper fixes the sealing head of the squeeze plug in the stopper after the lower end interacts the sealing head of the squeezing plug with the stopper of the stopper, while the sealing head of the squeezing plug is hermetically sealed from inside the radial channels of the limiter.
На чертеже изображен предлагаемый клапан для обсадной колонны в продольном разрезе.The drawing shows the proposed valve for the casing in longitudinal section.
Клапан для обсадной колонны включает заглушенный снизу ограничитель 1 с седлом 2 и боковыми каналами 3, втулку 4, имеющую возможность герметичного перекрытия боковых каналов 3 ограничителя 1. Ограничитель 1 дополнительно оборудован стопором 5, выполненным в виде верхней плоскости седла 2 ограничителя 1.The casing valve includes a bottom stopper 1 with a seat 2 and side channels 3, a sleeve 4, which can tightly overlap the side channels 3 of the stop 1. The stop 1 is additionally equipped with a stop 5 made in the form of the upper plane of the seat 2 of the stop 1.
Ограничитель соединен с обсадной колонной 6, которая оборудована снизу нижней муфтой 7, снабженной внизу изнутри цилиндрической выборкой 8, куда вставлен с возможностью осевого перемещения вверх полый хвостовик 9, зафиксированный в нижнем положении срезными штифтами 10.The limiter is connected to the casing 6, which is equipped from below with a lower sleeve 7, equipped with a cylindrical selection 8 from the bottom from the inside, where the hollow shank 9 is inserted with the possibility of axial movement, fixed in the lower position by shear pins 10.
Втулка 4 жестко установлена в верхнем конце полого хвостовика 9 и имеет возможность взаимодействия в верхнем положении со стопором 5. В верхнем положении втулка 4 герметично перекрывает боковые каналы 3 ограничителя 1 снаружи.The sleeve 4 is rigidly installed in the upper end of the hollow shank 9 and has the ability to interact in the upper position with the stop 5. In the upper position, the sleeve 4 hermetically closes the side channels 3 of the limiter 1 from the outside.
Кроме того, клапан для обсадных колонн снабжен размещенным сверху обратным клапаном, исключающим попадание цементного раствора обратно в обсадную колонну 6 после его продавки в заколонное пространство (не показано) обсадной колонны 6.In addition, the casing string valve is provided with a check valve placed on top to prevent cement from entering the casing 6 once it has been pushed into the annular space (not shown) of the casing 6.
Обратный клапан выполнен в виде продавочной пробки 11 с герметизирующей головкой 12 снизу и кольцевой выборки 13, выполненной на внутренней поверхности в верхней части ограничителя 1.The check valve is made in the form of a squeeze plug 11 with a sealing head 12 from the bottom and an annular sample 13 made on the inner surface in the upper part of the limiter 1.
Кольцевая выборка 13 ограничителя 1 фиксирует герметизирующую головку 12 продавочной пробки 11 в ограничителе 1 после взаимодействия нижнего торца 14 герметизирующей головки 12 продавочной пробки 11 с заглушкой 15 ограничителя 1, при этом герметизирующая головка 12 продавочной пробки 11 герметично перекрывает изнутри радиальные каналы 3 ограничителя 1.The annular sampling 13 of the stopper 1 fixes the sealing head 12 of the squeezing plug 11 in the stopper 1 after the lower end 14 of the sealing head 12 of the sealing head 12 of the squeezing stopper 11 engages the plug 15 of the stopper 1, while the sealing head 12 of the squeezing plug 11 seals the radial channels 3 of the stopper 1 from the inside.
Необходимая герметичность при работе клапана обеспечивается уплотнительными элементами 16.The necessary tightness during operation of the valve is provided by the sealing elements 16.
Клапан для обсадных колонн работает следующим образом.Valve for casing works as follows.
После подготовительных работ на скважине (не показано) в нее спускают обсадную колонну 6, оборудованную снизу предлагаемым клапаном для обсадной колонны. В процесс спуска обсадной колонны 6 в скважину находящаяся в скважине жидкость свободно перетекает снизу вверх, сквозь боковые каналы 3 ограничителя 1, заполняя внутреннее пространство обсадной колонны 6. Спуск обсадной колонны 6 в скважину продолжают до упора нижнего торца полого хвостовика 9 на забой (не показано) скважины.After preparatory work on the well (not shown), the casing 6 is lowered into it, equipped with a bottom for the proposed casing valve. In the process of lowering the casing string 6 into the well, the liquid in the well flows freely from the bottom upward through the lateral channels 3 of the restrictor 1, filling the inner space of the casing string 6. The lowering of the casing string 6 into the well continues until the lower end of the hollow liner 9 stops against the bottom (not shown ) wells.
Далее производят разгрузку обсадной колонны 6 на устройство, при этом разрушаются срезные элементы 10 и обсадная колонна 6 вместе с жестко закрепленными на ее нижнем конце ограничителем 1 и нижней муфтой 7 опускаются вниз по цилиндрической выборке 8 нижней муфты 7 относительно упертого на забой скважины полого хвостовика 9. Процесс разгрузки обсадной колонны 6 на устройство продолжается до тех пор, пока втулка 4 своим верхним торцом не упрется в стопор 5 седла 2 ограничителя 1, о чем свидетельствует падение веса обсадной колонны 6 до нуля на индикаторе веса (не показано), установленного на устье скважины, при этом втулка 4 герметично перекрывает снаружи боковые каналы 3 ограничителя 1.Next, the casing 6 is unloaded to the device, while the shear elements 10 are destroyed and the casing 6 together with the limiter 1 rigidly fixed at its lower end and the lower sleeve 7 are lowered down the cylindrical sample 8 of the lower sleeve 7 relative to the hollow liner 9, which is supported on the bottom of the well 9 The process of unloading the casing string 6 to the device continues until the sleeve 4 with its upper end abuts against the stopper 5 of the saddle 2 of the limiter 1, as evidenced by the decrease in the weight of the casing string 6 to zero by indie Ator weight (not shown) mounted on the wellhead, the sleeve 4 is tightly covers the outside of the side channels 3 limiter 1.
Производят долив обсадной колонны 6 до устья скважины технологической жидкостью и спрессовывают обсадную колонну 6 на необходимое давление с необходимой выдержкой по времени.The casing 6 is topped up to the wellhead with process fluid and the casing 6 is pressed at the required pressure with the required time delay.
Убедившись в герметичности обсадной колонны 6 ее приподнимают вверх на 1-2 метра, при этом ограничитель 1 и нижняя муфта 7, жестко закрепленные на нижнем конце обсадной колонны 6, поднимаются вверх относительно остающихся неподвижно полого хвостовика 9 с втулкой 4, причем сначала втулка 4 выходит из взаимодействия со стопором 5 седла 2, а затем втулка 4 полностью выходит из герметичного взаимодействия с седлом 2 ограничителя 1, при этом боковые каналы 3 ограничителя 1 полностью открываются и полый хвостовик 9 оказывается в нижней части цилиндрической выборки 8 нижней муфты 7. При дальнейшем подъеме нижний торец полого хвостовика 9 приподнимается с забоя, обеспечивая гидравлическую связь между внутренним пространством обсадной колонны 6 и заколонным пространством скважины.After making sure that the casing 6 is tight, it is lifted up 1-2 meters, while the limiter 1 and the lower sleeve 7, rigidly fixed to the lower end of the casing 6, rise up relative to the remaining motionless hollow shank 9 with the sleeve 4, and the sleeve 4 first comes out from interaction with the stopper 5 of the seat 2, and then the sleeve 4 completely leaves the tight interaction with the seat 2 of the stop 1, while the lateral channels 3 of the stop 1 are fully open and the hollow shank 9 is in the lower part of the cylinder sampling 8 of the lower sleeve 7. With a further rise, the lower end of the hollow shank 9 is lifted from the bottom, providing a hydraulic connection between the inner space of the casing 6 and the annulus of the well.
Клапан для обсадной колонны готов к цементированию обсадной колонны 6.Casing Valve Ready for Cementing Casing 6.
Для этого закачивают в обсадную колонну 6 необходимое количество цементного раствора. Далее на устье скважину устанавливают в обсадную колонну 6 продавочную пробку 11 герметизирующей головкой 12 вниз.To do this, pump the required amount of cement into the casing 6. Next, at the wellhead, a casing plug 11 is inserted into the casing 6 with a sealing head 12 with the sealing head 12 down.
Подачей продавочной жидкости в обсадную колонну 6 начинают продавку цементного раствора, при этом цементный раствор из обсадной колонны 6 через радиальные каналы 3 ограничителя 1 и втулку 4, через внутреннее пространство полого хвостовика 9 продавливается в заколонное пространство (не показано) скважины.By supplying a squeezing fluid to the casing 6, cement slurry is started, while the cement mortar from the casing 6 through the radial channels 3 of the restrictor 1 and the sleeve 4 is forced into the annulus (not shown) of the well through the interior of the hollow liner 9.
Продавку цементного раствора в заколонное пространство скважины продолжают до тех пор, пока не произойдет резкое повышение давления на манометре насосного агрегата, закачивающего продавочную жидкость в обсадную колонну 6, что свидетельствует о том, что продавочная пробка 11 герметизирующей головкой 12 прошла кольцевую выборку 13 ограничителя 1 и нижним торцом 14 уперлась в заглушку 15 ограничителя 1. Давление продавки сбрасывают, при этом продавочная пробка 11 герметизирующей головкой 12 фиксируется в ограничителе 1 в его кольцевой выборке 12 и герметично изнутри ограничителя 1 перекрывает его радиальные каналы 3.The cement mortar is pushed into the annulus of the well until a sharp increase in pressure occurs on the pressure gauge of the pumping unit pumping the squeezing fluid into the casing 6, which indicates that the squeezing plug 11 with the sealing head 12 has passed the annular sample 13 of the limiter 1 and the bottom end 14 rested on the plug 15 of the restrictor 1. The pressure of the squeeze is relieved, while the squeeze plug 11 is sealed by the sealing head 12 in the restrictor 1 in its annular selection 12 and hermetically from within the limiter 1 overlaps its radial channels 3.
Далее скважину оставляют на ОЗЦ (ожидание затвердевания цемента), при этом обратный клапан благодаря герметичной фиксации герметизирующей головки 12 продавочной пробки 11 в ограничителе 1 исключает обратное поступление цементного раствора из заколонного пространства скважины в обсадную колонну 6.Next, the well is left on the OZZ (waiting for cement to harden), while the check valve due to the tight fixation of the sealing head 12 of the squeeze plug 11 in the limiter 1 eliminates the return of cement from the annulus of the well into the casing 6.
Предлагаемый клапан для обсадной колонны имеет простую конструкцию, что повышает надежность работы устройства, а проведение опрессовки обсадной колонны в скважине непосредственно перед ее цементированием без спуска в обсадную колонну дополнительного опрессовочного оборудования позволяет сократить общее время на строительство скважины, а значит сэкономить материальные и финансовые затраты.The proposed valve for the casing string has a simple design, which increases the reliability of the device, and crimping the casing string in the well immediately before cementing it without lowering the additional pressure testing equipment into the casing allows reducing the total time for well construction, which means saving material and financial costs.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006117977/03A RU2335619C2 (en) | 2006-05-24 | 2006-05-24 | Casing pipe valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006117977/03A RU2335619C2 (en) | 2006-05-24 | 2006-05-24 | Casing pipe valve |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006117977A RU2006117977A (en) | 2007-12-10 |
RU2335619C2 true RU2335619C2 (en) | 2008-10-10 |
Family
ID=38903466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006117977/03A RU2335619C2 (en) | 2006-05-24 | 2006-05-24 | Casing pipe valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2335619C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2748080C1 (en) * | 2020-10-23 | 2021-05-19 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Casing string valve |
RU2754743C1 (en) * | 2021-03-25 | 2021-09-07 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Casing valve |
RU2760447C1 (en) * | 2021-05-27 | 2021-11-25 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Shut-off valve for casing string |
-
2006
- 2006-05-24 RU RU2006117977/03A patent/RU2335619C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2748080C1 (en) * | 2020-10-23 | 2021-05-19 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Casing string valve |
RU2754743C1 (en) * | 2021-03-25 | 2021-09-07 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Casing valve |
RU2760447C1 (en) * | 2021-05-27 | 2021-11-25 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Shut-off valve for casing string |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006117977A (en) | 2007-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2335619C2 (en) | Casing pipe valve | |
RU2414586C1 (en) | Procedure for isolating operations in well and packer equipment | |
RU2603110C1 (en) | Method of placing cement plug in cased well and device therefor | |
RU60608U1 (en) | CASE VALVE | |
RU186913U1 (en) | PRESSURE VALVE | |
RU56941U1 (en) | CASE VALVE | |
RU128896U1 (en) | DEVICE FOR TRANSFER OF WELLS, INCLUDING WATERFILLED, TO OPERATION ON TWO LIFT COLUMNS | |
RU2310740C1 (en) | Casing pipe valve | |
RU57354U1 (en) | CASE VALVE | |
RU58167U1 (en) | CASE VALVE | |
RU57806U1 (en) | CASE VALVE | |
RU64682U1 (en) | DEVICE FOR INSTALLATION AND SEALING OF A HOLE OF A CASING HOLE IN A WELL | |
CN114060005B (en) | Underground gas storage pit shaft cement sheath tightness evaluation device | |
RU62651U1 (en) | DEVICE FOR INSTALLATION AND SEALING OF A HOLE OF A CASING HOLE IN A WELL | |
RU130624U1 (en) | PACKER DRILLED | |
RU72715U1 (en) | DEVICE FOR CEMENTING A TAIL IN A WELL | |
RU2813603C1 (en) | Check valve for casing strip | |
RU2748080C1 (en) | Casing string valve | |
RU2310739C1 (en) | Casing pipe cementing device | |
RU57348U1 (en) | PACKING DEVICE FOR ADDITIONAL CASING | |
RU55017U1 (en) | Casing Cementing Device | |
RU69559U1 (en) | DEVICE FOR INSTALLATION AND SEALING OF A HOLE OF A CASING HOLE IN A WELL | |
RU58166U1 (en) | DEVICE FOR TESTING AND CEMENTING OF Casing | |
RU58165U1 (en) | Casing Cementing Device | |
RU62970U1 (en) | DEVICE FOR TESTING AND CEMENTING OF AN EXTRA CETTING HOLE IN A WELL |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080525 |