Устройство для перекрытия колонны бурильных труб

 

Союз Советски к

Социалистические

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >939731 (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву» (22)Заявлено 09.09.80 (21) 2982320/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (5l ) N. Кл.

Е 21 В 34/10

3Ьеударстесииы% квинтет

СССР по делам иэебретеиий и вткрытив

Опубликовано 30.06. 82 Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 30. 06. 82 (53) УДК 622. 248 (088. 8) В.Г.Решетников и В.Ф.Стариков ! (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательски по креплению скважин и буровым растворам (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ

КОЛОННЫ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ

Изобретение относится к устройствам, предотвращающим выброс через бурильные трубы, и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности °

Известны устройства для перекрытия колонны бурильных труб, включающие корпус с седлом и эапорный элемент(1 1.

Недостаток этого устройства закво лючается в сложности конструкции, затрудняющей изготовление их и снижающей надежность работы.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для перекрытия колонны бурильных т руб, содержащее корпус, подвижную втулку, образующую с корпусом полость, гидравлически связанную с эатрубным пространством, тарельчатый клапан с узлом его привода, седло и подвижные поршень и втулку, фиксирующую положение клапана в открытом положении.

Перед спуском труб в скважину поршень и втулку с помощью специального приспособления устанавливают в крайнем верхнем положении, при зт ом втулка находится против тарельчатого клапана, препятствуя его эахлопыванию, Так как при спуске давление в затрубном пространстве больше, чем внутри труб, то втулка с поршнем остаются на своих местах, т.е. клапан открыт и трубы заполняются буровым раствором иэ скважины. При бурении давление внутри труб превышает давление в затрубном пространстве, зто приводит к опусканию поршня, а при этом его хвостовик, смещая подвижную втулку вниз, занимает ее положение, предохраняя седло и запирающую тарелку от размыва буровым раствором.

С этого момента клапан способен перекрыть . сечение труб, так как при возрастании внешнего давления

939731 б!

5 поршень с хвостовиком поднимутся вверх и освободят тарельчатый клапан, кот орый и перекроет канал труб (2).

3та конструкция имеет недостатки, заключающиеся в том, что при на чавшемся проявлении во время спуска устройство срабатывает, пока в трубах не создается избыточное давление, т.е ° для этого необходимо успеть навернуть на трубы квадратную штангу и начать промывку. Только после этих действий, которые приводят к смещению подвижной втулки в крайнее нижнее положение, тарельчатый клапан после прекращения промывки может перекрыть сечение труб.

Кроме того, при спуске бурильных труб в глубоких скважинах, как прави- >р ло, производят промежуточные промывки. При первой же промывке подвижная втулка смещается вниз и при дальнейшем спуске, когда наружное давление больше, чем внутреннее, устройство срабатывает преждевременно, т.е. поршень с хвостовиком поднимаются вверх и тарельчатый клапан перекрывает проходное сечение труб. В результате прекращается заполнение труб буровым раствором иэ скважины, это может вызвать их смятие при последующем спуске.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

Указанная цель достигается тем, 35 что узел привода тарельчатого клапана расположен в полости корпуса, гидравлически связанной с затрубным пространством и выполнен в ви-! ао де подпружиненного поршня со штоком, причем последний установлен с воэможност ью вэ аи модейст вия с тарелкой клапана.

На чертеже показано устройство

45 для перекрытия колонны бурильных труб.

В корпусе 1 в полости 2, гидравлически связанной с эатрубным пространством, размещенной эксцентрично его оси, помещен узел привода тарельчатого клапана 3, выполненный в виде поршня 4 со штоком 5 и пружиной 6, усилие которой направлено вверх. Тарельчатый клапан 3 поворачивается на оси 7. Усилие прумины 8 тарелки клапана направлено от седла 9 и стремится прижать тарелку к стенке корпуса. На поршень внешнее давление передает ся через от верстие 10. Шток 5 поршня 4 установлен с возможност bio взаимодействия с тарелкой клапана 3 при возрастании внешнего давления °

Устройство работает следующим образом.

Когда внешнее давление превысит внутритрубное и на долоте в результате обратного движения жидкости образуется перепад давления, поршень 4, сжимая прумину 6, перемещается вниз и своим штоком 5 упирается в боковую конусовидную поверхность тарелки 3. Продолжая движение вниз, поршень и шток поворачивают тарелку вокруг оси 7 таким образом, что тарелка попадает под действие струи жидкости, движущейся вверх,и прижимается к седлу 9, т.е. внутренний канал труб перекрывается. После остановки течения жидкости через трубы и долото давление под клапаном, а следовательно, и под поршнем выравняется с наружным и поршень под действием пружины 6 переместится вверх в свое исходное положение. Клапан остается прижатым к седлу, пока имеет место какой-то перепад давления между наружным пространством и внутренней полостью труб выше клапана. При создании внутри труб давления, превышающего или равного нарумному, клапан под действием своей пружины отходит от седла, т.е. открывается.

Технико-экономическая эффективность заключается в снижении материальных затрат, связанных с подготовительными работами перед спуском устройства, и повышении надежности работы клапана.

Формула изобретения

Устройство для перекрытия колонны бурильных труб, содержащее корпус, имеющий полость, гидравлически связанную с эатрубным пространством, тарельчатый клапан с узлом его привода и седло, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы клапана, узел привода тарельчатого клапана расположен в полости корпуса, гидравлически связанной с затрубным пространством, и выполнен в виде подпружиненного поршня со штоком, причем по:ледний

Составитель В.Борискина

Техред 3. Палий l,îððåêòîð

1 А.ференц

Редактор А.Власенко

Заказ 4623/49 Тираж 623

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подпи сное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

5 93973 установлен с воэможностью вэаимодейст вия с т арел кой клапана °

Источники информации, принятые во внимание flpH экспертизе

1 6

1. Патент CUA и 3861470, кл. 166-315, опублик.1975.

2. Авторское свидетельство СССР

N 569696, кл. Е 21 В 34/10, (прототип).