2.4 Клапан обратный бескорпусной типа коб

Клапан обратный бескорпусной типа КОБ (рис. 4) предназначен для применения при креплении нефтяных и газовых скважин обсадными колоннами. Клапан обеспечивает автоматическое заполнение буровым раствором спускаемой обсадной колонны, снижение гидродинамической составляющей давления на стенки скважины, посадку разделительной пробки на «стоп-кольцо» после продавливания цементного раствора и предотвращает обратный переток цементного раствора после завершения процессацементирования.  

Рис. 4. Клапан обратный бескорпусной типа КОБ для обсадной колонны: 1 – муфта; 2 – трубы; 3 – диафрагма; 4 – дроссель; 5 – шайба; 6 – шток; 7, 9 – прокладка; 8 – седло; 10 – пружина; 11 – тарелка.

Конструктивной особенностью обратного клапана типа КОБ является, что он как «стоп-кольцо» устанавливается в муфту резьбового соединения обсадной трубы. Регулируемое заполнение колонны труб раствором осуществляется через калиброванные отверстия дросселя 4, а герметизация трубного пространства от затрубного осуществляется с помощью подпружиненной тарелки 11. Обратный клапан состоит из седла 8, тарелки 11, шарнирного соединения с седлом пружины 10, штока подпружиненного 6 с шайбой 5, удерживающего тарелку в открытом положении. Для создания герметичности используются прокладки 7 и 9.

Если при спуске колонны труб предполагается перелив бурового раствора и нет опасности гидроразрыва пласта или недопуска колонны труб до забоя, то в седло 8 клапана вставляют диафрагму 3 и дроссель 4, которые обеспечивают заполнение трубной колонны буровым раствором без его перелива на устье. При посадке разделительной пробки на КОБ сжимается пружина под шайбой 5 и шток 6, перемещаясь в нижнее положение, освобождает тарелку 11 от зацепления, которая поворачиваясь на оси под действием пружины 10, надежно перекрывает отверстия дросселя 4, предотвращая обратный поток тампонажного раствора во внутритрубное пространство. Клапан типа КОБ прост по конструкции, удобен и надежен в эксплуатации. Номенклатура клапанов разработана для труб диаметром от 127 до 245 мм. 

2.5 Клапан обратный дифференциальный типа код

Клапан обратный дифференциальный типа КОД (рис. 5) предназначен для перекрытия внутритрубного пространства и разделения цементного и бурового раствора при цементировании колонны обсадных труб в процессе строительства скважин на нефть и газ.

Рис. 5. Клапан обратный дифференциальный типа КОД (в момент фиксации разделительной пробки при цементировании обсадной колонны): 1 – осевой канал; 2 – пружина; 3 – втулка; 4 – запорный элемент; 5 – пластина; 6 – отверстия периферийные; 7 – боковые окна; 8 – диск; 9 – заглушка; 10 – корпус; 11 – проточка кольцевая в корпусе; 12 – кольцо стопорное; 13 – кольцо уплотнительное; 14 – кольцевая канавка; 15 – пробка разделительная; 16 – центральный канал пробки разделительной; 17 – проточка кольцевая пробки для стопорного кольца; 18 – заглушка.

Клапан типа КОД состоит из корпуса 10, к которому жестко прикреплен дроссель в виде диска 8 с периферийными отверстиями 6, перекрытые пластиной 5, находящейся под воздействием пружины 2. В центральном канале диска 8 установлена втулка 3, на которую одета пружина 2. Осевой канал 1 втулки 3 в верхней части перекрыт заглушкой 9. Втулка 3 выполнена с боковыми окнами 7, частично перекрытыми диском 8 и запорным элементом 4 в виде втулки, жестко прикрепленной к нижней поверхности пластины 5. Разделительная пробка 15 с нижним торцом имеет уплотнительное кольцо 13, расположенное в кольцевой канавке 14, и пружинное стопорное кольцо 12, размещенное в кольцевой проточке 17. Стопорное кольцо устанавливается в проточку 11 в корпусе. Пробка 15 может быть со свободным центральным каналом 16 или с заглушкой 18.

Применение клапана КОД позволяет совместить процесс спуска обсадной колонны или ее секции с автоматическим заполнением их буровым раствором. Это достигается за счет того, что боковые окна подпружиненной втулки полностью открыты запорным элементом для прохождения бурового раствора. Обеспечивается также непрерывность процесса цементирования за счет того, что отсутствует шар, который необходимо опускать перед закачкой цементного раствора и спуск которого неуправляем.