Обратный клапан для бурильной колонны

 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Цель - упрощение процесса управления работы клапана. Он содержит корпус 1, в котором установлена с образованием двух кольцевых полостей ступенчатая гильза (Г) 2 с седлом 3, упорным фланцем 4 и расположенными над ними циркуляционными отверстиями 16 и 17. Устройство имеет плавучий запорный орган 6, установленный в полости направляющей втулки 5, образующей с внутренней поверхностью Г 2 струйный кольцевой насос. Приемная камера 13 насоса гидравлически связана с полостями между втулкой 5 и органом 6, образующим с втулкой 5 две камеры 9 и 10. Отверстия 16 и 17 перекрывают перепускные заглушки 19. В стенке Г 2 выполнен канал 18, гидравлически связывающий верхнюю 14 кольцевую полость между корпусом 1 и Г 2 с камерой 13. В результате работы насоса и подсоса раствора и камер 9,10 и полости 14 через канал 18 в камеру 13 давление в камерах 9,10 начинает снижаться и орган 6 перемещается в крайнее нижнее положение. При этом исключается дальнейшее перемещение Г 2. В таком положении отверстия 17 перекрываются стенками корпуса 1 и клапан начинает работать как обратный. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 В 17/00, 34/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ

22

19

1S

1б

1f

10

2t

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4212554/22-03 (22) 19. 03. 87 (46) 23.06.90. Бюл. N 23

{71) Полтавскоеотделение Украинского научно-исследовательского геологоразведочного института (72) Б.В.Крых и Н.С.Сундугей (53) 622.24.05 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

:У 1004617, кл. Е 21 В 34/10, 1981.

Авторское свидетельство СССР

В 1298334, кл. Е 21 В 34/10, 1985. (54) ОБРАТНЫЙ КЛАПАН ДЛЯ БУРИЛЬНОЙ

КОЛОННЫ

„.80„„1573134 А 1

2 (57) Изобретение относится к бурению . нефтяных и газовых скважин. Цель изобретения — упрощение процесса управления работы клапана. Он содержит корпус 1, в котором установлена с образованием двух кольцевых полостей ступенчатая гильза (Г) 2 с седлом 3 упорным фланцем 4 и расположенными над ними циркуляционными отверстиями

16 и 17. Устр-во имеет плавучий запорный орган 6, установленный в полости направляющей втулки 5, образующей с внутренней поверхностью Г 2 струйный кольцевой насос. Приемная камера 13 насоса гидравлически связа1573134 на с полостями между втулкой 5 и opt аном 6, образующим с втулкой 5 две камеры 9 и 10. Отверстия 16 и 17 пе. рекрывают перепускные заглушки 19, В стенке Г 2 выполнен канал 18, гидрав,пически связывающий верхнюю 14. кольцевую полость между корпусом 1 и Г 2 с камерой 13. В результате работы насоса и подсоса раствора из камер 9, 10 10

Изобретение относится к бурению

15 ефтяных и газовых скважин, в частости к клапанам-отсекателям, уста-! навливаемым в нижней части бурильной ! колонны с целью предотвращения выбро, ов бурового раствора и пластовых ! ! флюидов через бурильную колонну при, нефтегазоводопроявлениях.

Цель изобретения — упрощение про.цесса управления работы клапана, На фиг. 1 показан обратный клапан. в нерабочем состоянии во время спуска бурильных труб в скважину, разрез; на фиг. 2 — то же, в рабочем состоянии при циркуляции раствора в бурильной колонне °

Обратный клапан содержит корпус 1 с присоединительными резьбами, ступенчатую гильзу 2, внутри которой ниже седла 3 на упорном фланце 4 закреплена направляющая втулка 5, образующая с внутренней поверхностью гильзы 2 струйный кольцевой насос. В цент. ральном канале втулки 5 расположен плавучий запорный орган 6 клапана, состоящий из полого штока 7 и резьбовой пробки 8. Запорный орган с втулкой образует две камеры 9 и 10, гидравлически связанные через аксиальные 11 и радиальные 12 каналы с приемной камерой 13 струйного насоса. ф5

Ступенчатая гильза 2 образует с корпусом 1 две кольцевые полости— верхнюю 14 и нижнюю 15. E стенках гильзы имеются циркуляционные отверстия 16 и 17, а также канал 18, обеспечивающий гидравлическую связь полос- ти 14 с приемной камерой 13 струйного насоса. Верхние циркуляционные отверстия 16 перекрыты перепускными заглушками 19, обеспечивающими пере-, пуск раствора снизу вверх. Между гиль-55 зой 2 и упорным фланцем 4 помещено стопорное кольцо 20, под которое в корпусе выполнена канавка 21. Гермеи полости 14 через канал 18 в камеру

13 давление в камерах 9, 10 начинает снижаться и орган 6 перемещается в крайнее нижнее положение. При этом исключается дальнейшее перемещение

Г 2, В таком положении отверстия 17 перекрываются стенками корпуса 1 и клапан начинает работать как обратный, 2 ил, тизация гильзы 2 относительно корпуса 1 обеспечивается уплотнительными кольцами 22.

Клапан работает следующим образом.

В компоновке бурильной колонны клапан спускается в скважину, Во время спуска проходной канал клапана закрыт плавучим запорным органом, а раствор из скважины поступает в трубы над клапаном через отверстия 17, полость 15 и отверстия 16, открывая перепускные заглушки 19. При подаче раствора в бурильные трубы отверстия

16 перекрываются заглушками 19 и раствор поступает к забою скважины только через центральный канал, отжимая запорный орган 6 обратного клапана. В результате работы струйного насоса и подсоса раствора, из камер

9 и 10 и полости 14 через канал 18 в приемную камеру 13 давление в указанных камерах и полости начинает снижаться и запорный орган 6 перемещается в крайнее нижнее положение.

Одновременно за счет усилия от гидравлического сопротивления потоку раствора гильза 2 также перемещается в крайнее нижнее положение. При этом стопорное кольцо 20 попадает в канавку 21, исключив в дальнейшем осевое перемещение гильзы 2. В таком положении отверстия 17 перекрываются с стенками корпуса 1 и клапан начинает работать только как обратный.

3а счет изменения глубины захода резьбовой пробки 8 в полый шток 7 обеспечивается необходимая плавучесть запорного элемента 6 с учетом плотности бурового раствора для каждого конкретного случая применения обратного клапана.

Формула изобретения

Обратный клапан для бурильной колонны, содержащий корпус, установленнуюв корпусе с образованиемдвух кольце157

Составитель В.Родин к

Редактор Г,Гербер Техред M.Ходанич Корректор Н.Король

Подпис ное

Тираж 472

Заказ 1627

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 вых полостей ступенчатую гильзу с седлом, упорным фланцем и расположенными над ними циркуляционными отверстиями, плавучий запорный орган, установленный в полости направляющей втулки, образующей свнутренней поверхностью гильзы струйный кольцевой насос, приемная камера которого гидравлически связана с полостями между направляющей втулкой и запорным элементом

3134 6 клапана, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса управления работы клапана, он снабжен перепускными заглушками, перекрывающими циркуляционные отверстия гильзы над ее седлом, а в стенке гильзы выполнен канал, гидравлически связывающий верхнюю кольцевую полость между корпусом и гильзой с приемной камерой струйного насоса.