Управляемый обратный клапан для бурильных труб
Союз Советских
Социалистических
Республик
П Й-С Ж"-Н- И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 290877 (21) 2519753/22-03 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет Опубликовано 30,1280. Бюллетень М 48 Дата опубликования описания 30,1280 М NnÇ E 21 В 17/00 Государствеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытий (53) УДК 622. 233. 4 (088.8) С.В. Величкович, З,Д. Василечко и Я.В. Васнлишин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ОБРАТНЫЙ КЛАПАН ДЛЯ БУРИЛЪНЫХ ТРУБ втулки выполнены шлицы для взаимодействия полумуфт со втулкой. На фиг.1 изображен предлагаемый .клапан, продольный разрез; на фиг.2 верхняя полумуфта; -на фиг.3 — вид A на фнг.2; на фиг.4 — нижняя полумуфтат на фиг.5 — вид Б на фиг.4; на фиг.б — втулка; на фиг.7 — вид В на фиг.б; на фиг.8 — схема узла фиксации в момент закрытия клапана; на фиг. 9 — то же, в процессе открытия клапана; на фиг.10 — то же, в момент открытия клапана; на фиг.11 то же, в процессе закрытия клапана. 15 УправляемЫй обратный клапан для бурильных труб содержит корпус 1, внутри которого установлены втулка 2, на внутренней поверхности которой выполнены шлицы 3, подпружи29 ненный пружиной 4 шток, состоящий иэ верхней и нижней частей 5 и 6, которые соответственно жестко связаны с верхней и нижней полумуфтами 7 н 8. На торце верхней полумуфты 7 25 выполнены зубья 9 в виде неравнобоких трехгранных призм, а на наружной по,верхности ее выполнены шлицы 10. На торце нижней полумуфты .8 выполнены наклонные площадки 11, а на наружной 3() поверхности ее выполнены шлицы 12. Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин. Наиболее близким решением из известных является управляемый обратный клапан для бурильных труб, содержащий корпус, внутри которого установлены втулка, подпружиненный шток с запорным элементом и узел фиксации (1) . Недостаток указанного клапана заключается в том, что он имеет низкую надежность работы, поскольку узел фиксации работает в промывочной жидкости и при бурении утяжеленными растворами осевший гематит легко прихватывает шток клапана. Целью изобретения является повышение надежности работы клапана за счет предотвращения прихвата штока. Указанная цель достигается тем, что узел фиксации выполнен в виде верхней и нижней полумуфт, жестко связанных соответственно с нижней и верхней частями штока, для взаимодействия полуиуфт на торце верхней выполнены зубья в виде неравнобоких трехгранных призм, а на торце нижней — наклонные площадки, причем на наружных поверхностях обеих полумуфт и на внутренней поверхности Ивано-Франковский институт нефти и газа Министерства высшего и среднего специального образования 791908 Верхняя полумуфта прижимается к нижней при помощи распоркой втулки 13. Нижняя часть штока 6 жестко связана с запорным элементом 14. В корпусе 1 установлен стакан 15, к которому при помощи винтов 16 крепится фланец ф7 и колпак 18. Узел Фиксации обильно смазан коисистентной смазкой. Управляемый обратный клапан устанавливается в нижней части бурильной колонны (или под квадратом). Управление клапаном осуществляется потоком промывочной жидкости (при включении насосов). Когда поток жидкости движется вниз, он отжимает эапорный элемент 14, шток которого посредством распорной втулки 13 пе.ремещает верхнюю полумуфту 7, вершины зубьев 9 которой находятся на наклонных площадках 11 зубьев нижней полумуфты 8, которая, находясь в пазах шлицов 3, запрессованной в стакане 15 Втулки 2, движется также вниз и посредством штока клапана сжимает пружину 4. При выходе шлицов 12 нижней полумуфты 8 из зацепления со шлицами 3 втулки 2 нижняя полумуфта 8 проворачивается на определенный угол эа счет скольжения зубьев -9 верхней полумуфты 7 по наклонным плоскостям 11 зубьев нижней полумуфты 8. Угол поворота нижней полумуфты 8 подобран таким, что шлицы 12 нижней полумуфты 8 не попадают во впадины шлицов 3 втулки 2, а опираются на наклонные площадки 11 торца этой втулки. Таким образом, клапан зафиксирован в открытом положении и поток жидкости свободно проходит через клапан при прямой и обратной промывках. По прекращении промывки клапан остается открытым. При воэобнов— ленни прямой промывки клапан незначительно (на глубину зуба) движется.вниз, вместе с. ним аналогичное движение совершает верхняя полумуфта, которая вновь поворачивает нижнюю полумуфту на определенный угол, но при этом шлицы нижней полумуфты уже попадают во впадины шлицов втулки, и клапан готов к закрытию. По прекращении промывки клапан закрывается. Такое выполнение узла фиксации клапана обеспечивает повышение надежности работы его за счет исключения прихвата штока осевшими частицами, утяжеленными глинистыми растворами. 15 Формула изобретения Управляемый обратный клапан для бурильных труб, содержащий корпус, внутри которого установлены втулка, рО подпружиненный шток с запорным элементом и узел фиксации, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы клапана за счет предотвращения прихвата штока, узел фиксации выполнен в виде 2 верхней и нижней полумуфт, жестко связанных соответственно с нижней и верхней частями штока, для взаимодействия полумуфт на торце верхней выполнены зубья в виде неравнобоких трехгранных призм, а на торце нижней — наклонные площадки, причем на наружных поверхностях обеих полумуфт и на внутренней поверхности втулки выполнены шлицы для взаимо35 действия. полумуфт со втулкой, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Кулигин Н.A. и др. Управляемый обратный клапан для бурильных колонн. Научно-технический сборник, 4О Машины и нефтяное оборудование, 1972, Р 8, с. 21. 79 1908 1В о 52 1 ф г.v, к фиг.2 Фиг. 1 фиг.3 «ВиаВ Ь НидБ в ф Фиг. 8 иг. 6 Фиг. 10 фиг. 11 ВНИИПИ Заказ 9414/31 Тираж 626 Подписное Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул, Проектная, 4
