Обратный клапан для бурильной колонны

Союэ Советских

Социалистических т"еспублин

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<»791909

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 24)1378 (21) 2594242/22-03 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Опубликовано 30.1280, Бюллетень М 48

Е 21 В 17/00

Государственный «оянтет.СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 622. 24,05 (088,8) Дата опубликования описания 30,1280 (72) Авторы изобретения

С.И. Каранда и И.И. Каранда (71) Заявитель (54) ОБРАТНЫЙ КЛАПАН ДЛЯ БУРИЛЬНОЙ

КОЛОННЫ

Изобретение относится к области горной промышленности,в основ ном к бурению нефтяных и газовых скважин, и может быть использовано в других областях народного хозяйства °

Известны обратные клапаны, включающие корпус и седло с запорным элементом, предназначенные для предупреждения открытых выбросов и фонтанов через бурильную колонну при прохождении бурением газонефтеводоносных горизонтов с большим пластовым давлением а также при спуске об/ садной колонны труб (1) .

Недостатком известного клапана является то, что при спуске бурового инструмента нельзя устанавливать

его в нижней части бурильной колонны, так как возникает необходимость заполнения ее полости промывочной жидкостью.

Известен обратный клапан. бурильной колонны, содержащий корпус, опору и подпружиненный шток с затвором и фиксатором (2).

Недостаток, конструкции заключается в том, что при бурении в клапане возникают большие гидравлические потери вследствие гидродинамического несовершенства конструкции затворного узла, что ведет к потере мощности турбобура, а также к снижению скорости проходки при роторном буре-1 нии.

Целью изобретения является умень5 шение гидродинамических сопротивлений клапана.

Ука эан на я цель дос тигаетс я тем, что обратный клапан снабжен скобой, размещенной »а затворе, и направляю10 щей вилкой, верхняя часть которой имеет возможность взаимодействия с затвором и скобой, а нижняя жестко связана с опорой, причем подпружиненный шток шарнирно связан с затво15 ром ..

На фиг.1 схематично показан обратный клапан в разрезе,в открытом положении при спуске инструмента; на фиг.2 — то же, в закрытом поло20 жении; на фиг.3 — разрез A-A на фиг.2.

Обратный клапан включает корпус 1 с присоединительными резьбами 2 и 3, затвором 4, имеющий две параллельные

25 канавки для размещения скобы 5, опору 6, жестко связанную с ней направляккдую вилку 7, установленную с возможностью Bзаимодействия верхней своей частью со скобой 5 н затвором

Зо 4, шток 8 с пружиной 9, связанный

791909 с затвором 4 шарниром 10 и имеющий фиксатор 11, размещенный в галтельной части штока.

Опора 6 закреплена в корпусе с помощью гайки 12.

Обратный клапан работает следующИм образом.

Во время спуска инструмента фиксатор 11 через шток 8 и шарнир 10 посредством сжатой пружины 9 удерживает затвор 4 в зафиксированном открытом положении.

При бурении посредством потока промывочной жидкости в полостй бурильной колонны, создаваемого грязевыми насосами, затвор 4 со штоком

8 перемещаются вниз до выхода иэ опоры 6 и свободного выпадания фиксатора 11 иэ выточки. Таким образом, затворный узел клапана расфиксирован.

При подъеме инструмента при взаимодействии давления столба промывочной жидкости в трубах с упором в вер" хней части направляющей вилки 7 затвор 4 устанавливается в вертикальное положение, т. е. клапан открыт.

По окончании бурения после отсоединения рабочей трубы от колонны бурильных труб затвор 4 от усилия пружины 9 и перетока жидкости снизу, перемещаясь по направляющей вилке и поворачиваясь на 900, перекрывает внутреннюю полость труб, и переток прекращается.

Вращательное движение затвора 4 осуществляется с момента зацепления скобы 5 эа упоры направляющей вилки

7 в верхней ее части.

Технико-экономическая эффективность при использовании обратного клапана заключается в том, что при бурении вследствие гидродинамического совершенства конструк ции затворного узла клапана последний позволяет уменьшить гидравлические потери, что дает воз мож нос ть макс имал ь но использовать мощность турбобура и увеличить скорость проходки.

При подъеме инструмента устраняЯ ется перелив промывочной жидкости, а следовательно, и ее потери.

Отсутствие перетока жидкости ведет к сокращению времени и к повышению культуры производства рабочего места.

Формула изобретения

Обратный клапан для бурильной колонны, содержащий корпус, опору и

20 подпружиненный шток с затвором и фиксатором, отличающийся тем, что, с целью уменьшения гидродинамических сопротивлений, он снабжен скобой, размещенной на затворе, и направляющей вилкой, верхняя часть которой имеет возможность взаимодействия с затвором и скобой, а нижняя жестко связана с опорой, причем подпружиненный шток шарнирно связан с затвором.

30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шацев Н.И. Бурение нефтяных и . газовых скважин. И., Недра, 1961, с, 440.

35 2. Патент США Р 3385372, кл. 166-225, опублик. 1968 (прототип) .

791909

Фиг.f

Фмй.3

Составитель В, Родина

Редактор Д. Павл ов а Техред С. Мигунова Корректор И. Муска

Заказ 9414/31 Тираж 626 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откритий

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

Филиал ППП Патент, r.Óìãîðîä, ул.Проектная, 4