Обратный клапан

 

Изобретение относится к технике бурения скважин и предназначено для предупреждения выброса жидкости. Цель изобретения - повышение надежности и долговечности. Для этого гильза 13 выполнена с диафрагмой 14 и наружным уступом 15 в своей верхней части, наружной кольцевой проточкой 16 и радиальным отверстием 17 в нижней части и пружинным кольцом 18 Клапан имеет шар 12, выполненный из материала , обладающего плавучестью В центре диафрагмы 14 выполнено отверстие диаметром , равным диаметру отверстия 17. Диаметр отверстия 17 равен или превышает диаметр отверстий упорного гнезда 9 Кольцо 18 установлено в цилиндрическом участке 8 конусообразного седла 6 и охватывает гильзу 13, Последняя зафиксирована в исходном положении в участке 8 срезным элементом 20. Гильза 13 установлена с возможностью контактирования нижней своей частью с шаром 12 в исходном положении, наружным уступом 15 - с верхней поверхностью конусообразного седла б при разрушении элемента .;0 и оазрыве диафрагмы 14 и наружной кольцевой проточкой 16 - с пружинным кольцом 18 при взаимодействии шара 12 с седлом 6 Вовремя потока жидкости или газа, направленного вверх, шар 12 сдвигает гильзу 13 в верхнее положение и перекрывает конусообразное седло 6 в корпусе 1, тем самым блокируя выброс 3 ил 5 Ј О ел Јь СЛ Ю о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1654526 A1

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ы о ц

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4672414/03 (22) 03.04.89 (46) 07.06.91, Бюл. № 21 (71) Институт геологии и разведки нефтяных и газовых месторождений (72) Ю. П, Номикосов (53) 622.243.13(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N676798,,кл,,Е 21 В 34/06, 1976, Авторское свидетельство СССР

¹ 874985, кл. Е 21 В 34/06, 1979. (54) 06РАТНЫЙ КЛАПАН (57) Изобретение относится к технике бурения скважин и предназначено для предупреждения выброса жидкости. Цель изобретения — повышение надежности и долговечности, Для этого гильза 13 выполнена с диафрагмой 14 и наружным уступом

15 в своей верхней части, наружной кольцевой проточкой 16 и радиальным отверстием

17 в нижней части и пружинным кольцом 18.

Клапан имеет шар 12, выполненный из ма(sr)s Е 21 В 21/10. Е 21 В 34/Ob териала, обладающего плавучестью. В центре диафрагмы 14 выполнено отверстие диаметром, равным диаметру отверстия 17.

Диаметр отверстия 17 равен или превышает диаметр отверстий упорного гнезда 9. Кольцо

18 установлено в цилиндрическом участке 8 конусообразного седла 6 и охватывает гильзу

13, Последняя зафиксирована в исходном положении в участке 8 срезным элементом 20.

Гильза 13 установлена с возможностью контактирования нижней своей частью с шаром

12 в исходном положении, наружным уступом

15 — с верхней поверхностью конусообразного седла 6 при разрушении элемента . >О и оазрыве диафрагмы 14 и наружной кольцевой проточкой 16 — с пружинным кольцом 18 при взаимодействии шара 12 с седлом 6. Во время потока жидкости или газа, направленного вверх, шар 12 сдвигает гильзу 13 в верхнее положение и перекрывает конусообразное седло б в корпусе 1, тем самым блокируя выброс. 3 ил. ю

1654526

Изобретение относится к технике бурения скважин и предназначено для предупреждения выброса жидкости или газа через бурильные трубы в процессе спускоподъемных операций, а также при прекращении циркуляции в процессе бурения скважин.

Целью изобретения является повышение надежности и долговечности клапана, На фиг. 1 показан клапан во время спуска колоны бурильных труб в скважину; на фиг, 2 — то же, после разрушения срезного элемента и разрыва диафрагмы; на фиг, 3— то же, в момент блокировки выброса.

Обратный клапан включает корпус 1 с продольным каналом 2, верхним и нижним резьбовыми концами 3, 4 для присоединения к колонне бурильных труб 5. В продольном канале 2 расположены конусообразное седло 6 с верхней поверхностью 7 и цилиндрическим участкам 8 и упорное гнездо 9 с центральными и периферийными отверстиями 10 и 11 и запорный орган в виде шара

12, который размещен между конусообразным седлом 6 и упорным гнездом 9 с воэможностью перекрытия центральных отверстий 10 упорного гнезда 9 при нижнем своем положении и взаимодействия с конусообразным седлом 6 при верхнем своем положении. Обратный клапан снабжен гильзой 13, выполненной с диафрагмой 14 и наружным уступом 15 в своей верхней части, наружной кольцевой проточкой 16 и радиальным отверстием (каналом) 17 в нижней. Клапан снабжен также пружинным кольцом 18. Шар 12 выполнен из материала, обладающего плавучестью.

В центре диафрагмы 14 выполнено отверстие 19 диаметром, равным диаметру радиального отверстия 17, причем диаметр последнего равен или превышает диаметр отверстий упорного гнезда 9. Пружинное кольцо 18 установлено в цилиндрическом участке 8 конусообразного седла 6 и охватывает гильзу 13, которая зафиксирована в исходном положении в цилиндрическом участке 8 конусообразного седла 6 среэным элементом 20 и установлена с возможностью контактирования нижней своей частью с шаром 12 в исходном положении, наружным уступом 15 — с верхней поверхностью конусообразного седла 6 при разрушении срезного элемента 20 и разрыве диафрагмы

14 и наружной кольцевой проточкой 16 — с пружинным кольцом 18 при взаимодействии шара с конусообразным седлом 6.

Обратный клапан работает следующим образом.

Во время спуска бурильных труб в скважину (фиг. 1) шар 12, имея плотность меньше плотности бурового раствора, перекрывает центральное отверстие е гильзе 13, а жидкость через радиальное отверстие 17 и отверстие 19 в диафрагме 14 заполняет внутреннюю полость бурильных

5 труб 5, что предотвращает их смятие. Диаметры центрального отверстия 19 в диафрагме 14 и радиального 17 в гильзе 13 выбираются таким образом, чтобы во время спуска бурильных труб в скважину не допу10 стить перелив(сифон) бурового раствора через них, что исключает загрязнение рабочего места у роторного стола и потери бурового раствора. Не доходя до забоя скважины, включают буровые насосы для про15 мывки скважины и начинают бурение.

Под воздействием перепада давления, образовавшегося при прокачке бурового раствора через диафрагму 14, срезается сначала среэной элемен i (штифт) 20, а затем

20 разрывается (рэзрушается) диафрагма 14.

Это положение показано на фиг. 2. После этого гильза 13 сдвигается в нижнее положение, а шэр 12 под воздействием перепада давления потока бурового раствора прижи25 мается к упорному гнезду 9 и остается в таком положении до прекращения циркуляции.

Во время потока жидкости или газа, направленного вверх, шар 12 сдвигает гильзу

ЗО 13 в верхнее положение и перекрывает конусообразное седло 6 е корпусе 1, тем самым блоки 6 в корпусе 1, тем сэмым блокируя выброс.

Формула изобретения

Обратный клапан, содержащий корпус с продольным каналом, верхним и нижним резьбовыми концами для присоединения к колонне бурильных труб, расположенные е продольном канале конусообразное седло с верхней поверхностью и цилиндрическим участком и упорное гнездо с центральными и периферийными отверстиями, и ээпорный орган в виде шара, размещенного между конусообразным седлом и упорным гнездом с воэможностью перекрытия центральных отверстий упорного гнезда при нижнем своем положении и взаимодействия с конусообразным седлом при верхнем своем положении, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности. он снабжен гильзой, выполненной с диафрагмой и наружным уступом е своей верхней части, наружной кольцевой проточкой и радиальным отверстием в нижней, и пружинным кольцом, при этом шэр выполнен из материала, обладающего плавучестью, е центре диафрагмы выполнено отверстие диаметром, равным диаметру радиального отверстия, причем диаметр по1654526

Составитель А.Меньшиков

Техред М,Моргентал

Корректор М. Пожо

Редактор А.Мотыль

Заказ 1938 Тираж 367 Подписное

ВНИИПИ Государственного ког",итега по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Рэушская нао 4!5

Производственно-издательский комбина Па нт", г. Уж ород, ул.Гагарина, 101 следнего равен или превышает диаметр отверстий упорного гнезда, пружинное кольцо установлено в цилиндрическом участке конусообразного седла и охватывает гильзу, которая зафиксирована в исходном положении в цилиндрическом участке конусообразного седла срезным элементом и установлена с возможностью контактирования нижней своей частью с шаром в исходном положении, наружным уступом — с верхней поверхностью конусообразного седла при разрушении срезного элемента

5 и разрыве диафрагмы и наружной кольцевой проточкой — с пружинным кольцом при взаимодействии шара с конусообразным седлом.