Универсальный клапан

Универсальный клапан (рис. 6.31) применяется в устройствах для заполнения и слива жидкости при спуске и подъеме инструмента, используемого в скважине. Этот клапан повышает надежность эксплуатации и успешность его функ­ционального назначения, прост и технологичен в изготовле­нии и обслуживании.

Клапан состоит из корпуса 5 с переливными отверстиями 3, 12 и расширенной полостью 6. Внутри него размещены верх­няя 1 и нижняя 11 подвижные втулки с уплотнительными эле­ментами 2 и срезными штифтами 4 и 9. Под втулками располо­жены шпилевые опоры 7 под шары 8, причем нижняя втулка 11 имеет пружину 10.

Принцип работы клапана заключается в следующем. В процессе спуска устройства в скважину полость насосно-компрессорных или бурильных труб заполняется жидкостью через отверстия 12 клапана. После спуска и заполнения жидкостью в инструменте создается избыточное давление на нижний шар

8. и отверстия 12 перекрываются втулкой 11 после среза штифта 9 сохраняя прямой канал связи благодаря наличию пружины 10 и шпилевой опоры 7.

Перед подъемом инструмента на поверхность в полость труб спускают шар 8 и создают избыточное давление. После того, как шар 8 достигнет седла верхней втулки 1 и перекроет ка­нал, втулка 1 срезает штифт 4 и, перемещаясь в расширенную полость 6, открывает отверстия 3, обеспечивая слив жидкости из труб в скважину при их подъеме.

Благодаря наличию шпилевой опоры канал связи в клапане не перекрывается. Это позволяет при необходимости обеспе­чить избыточное давление в устройстве за счет повышения производительности насосного агрегата.

Рис. 6.31. Универсальный клапан:

а-отвестия открыты для заполнения инструмента жидкостью при спуске в скважину; б-отверстия перекрыты, канал прямой связи открыт; в-отверстия открыты для слива жидкости при подъёме инструмента.

Установка пластыря после закачки тампонажного материала через дефект обсадной колонны в процессе одной спуско-подъемной операции

С целью повышения качества герметизации затрубного пространства часто возникает необходимость пос­ле закачки тампонажного материала через дефект или перфо­рацию обсадной колонны устанавливать металлический тонко­стенный пластырь. Сокращение интервала между закачкой там­понажного материала и установкой пластыря гарантирует по­вышение качества ремонта. Это может быть достигнуто после­довательным выполнением обоих видов работ в процессе од­ной спуско-подъемной операции.

Совмещенная в одну спуско-подъемную операцию после­дующая установка пластыря после прокачивания тампонажно­го материала через дефект обсадной колонны может быть ре­ализована при использовании специальной цементировочной камеры-приставки (рис. 6.32, в).

Цементировочную камеру монтируют под устройством, которое обеспечивает установку пластыря, и в сборе с ним спускают на насосно-компрессорных или бурильных трубах в скважину к месту дефекта обсадной колонны (рис. 6.32, а).

Рис. 6.32. Устройство типа ДОРН модификации Д-4

а-ориентация цементировочной камеры на дефект при спуске устройства в скважину; б-ориентация пластыря на дефект колонны; в-цементировочная камера.

Закачка тампонажного материала и установка пластыря осуществляются следующим образом.

Устройство в сборе с пластырем и цементировочной каме­рой 2 спускают в скважину так, чтобы ее радиальное отвер­стие 4 было расположено напротив дефекта 3 обсадной колон­ны 7. После этого закачивают расчетную порцию тампонажно­го раствора в затрубное пространство по известной техноло­гии через отверстия камеры и дефект обсадной колонны. При этом уплотнительные элементы 5 препятствуют распростране­нию тампонажного материала по колонне труб. По окончаний закачки тампонажного раствора и продавки его за колонну через дефект шар 12 спускается по НКТ в седло втулки 13 и создается избыточное расчетное давление жидкости. С помо­щью шара и давления срезаются средние штифты, а втулка 13, перемещаясь вниз, перекрывает отверстие 4, одновременно открывая обводной канал 14 в его верхней части. Под действи­ем избыточного давления выталкивается заглушка 8, освобож­дая обводной канал в его нижней части, а пробка 15 после среза ее штифтов перемещается в карман 17 и задерживается вместе с заглушкой 8 на крестовине 18, обеспечивая поток жидкости в устройство. Затем давление жидкости снимают, устройство приподнимают с ориентацией середины пластыря 11 против дефекта 3 и устанавливают пластырь в интервале дефекта обсадной трубы по известной технологии.

Для слива жидкости при подъеме инструмента на поверх­ность по окончании процесса ремонта устройство снабжено сливным клапаном 1, который расположен над цементировоч­ной камерой.

Совмещенный метод ремонта позволяет повысить запас прочности ремонтируемого участка обсадной трубы и коэф-

фициент успешности, увеличить межремонтный период, умень­шить расход тампонажных материалов, сократить трудовые и энергетические затраты, обеспечить значительный экономи­ческий эффект.