Обратный клапан для обсадной колонны

Обратные клапаны представляют собой широкий ряд инструментов, применяемых в различных сферах деятельности. Такие устройства обеспечивают возможность закачивать жидкость в одном направлении и предотвращают ее обратное проникновение. Среди сфер применения обратных клапанов – производство буровых работ, где они используются с целью исключения попадания из пласта воды, нефти или иных жидкостей.

Обратный клапан, применяемый для обсадных колон, выполняет функцию противодействия обратному поступлению раствора в бурильную колонну при проведении тампонирования скважины, а также позволяет облегчить вес бурильной трубы в момент ее погружения в раствор. Применение обратного клапана помимо этого помогает в промывке и очистке затрубного пространства от различного типа шлама. Положение обратного клапана в обсадной колонне находится над башмачным патрубком, внизу всей конструкции.

Несмотря на то, что все обратные клапаны выполняют одну и ту же функцию – обеспечивают возможность движения жидкости в одном направлении и блокируют ее поступление в обратном, принцип действия и сама конструкция таких устройств может существенно различаться. Сегодня мы рассмотрим базовую типологию обратных клапанов, которые отличаются по принципу действия и тому, каким образом реализовано запирающее устройство. Конкретный выбор обратного клапана для обсадных колон осуществляется на основе анализа условий спуска и проведения тампонажных работ.

Клапаны типа КОД (дифференциальные) применяются при разработке нефтегазовых месторождений и обеспечивают разделение составов с различными функциями (например, тампонажного и бурового раствора), разделяя объем внутри труб.

Бескорпусные клапаны также применяются в нефтегазовой промышленности для крепления скважин. Такой клапан устанавливается в муфту на стуке двух труб, герметизация пространства внутри трубы производится за счет подпружиненной тарелки.

Обратный клапан самозаполняющегося типа (КОС) также располагается нижней части колонны и предполагает возможность заполнения колонны буровым раствором без необходимости осуществления долива с целью исключения возможности смятия или поступления тампонажного состава в колонну после завершения комплекса мероприятий по цементированию.

Дроссельные обратные клапаны, как и остальные разновидности этого типа устройства, блокируют приток тампонажного состава или промывочной жидкости в колонну из затрубного пространства. Кроме того, такой тип обратного клапана выступает в качестве упора разделительной пробки.

Еще один вид обратного клапана – тарельчатый, представленный корпусом с муфтовыми соединениями, а также штоком, пружиной, тарелкой и седлом внутри него. Недостатком подобного устройства является увеличение времени, требуемого для спуска обсадной колонны в скважину, поскольку в процессе спуска необходимо периодически производить заполнение его промывочной жидкостью.