RU2480319C1 - Способ изготовления собираемой из отдельных частей детали с каналом - Google Patents

Способ изготовления собираемой из отдельных частей детали с каналом Download PDF

Info

Publication number
RU2480319C1
RU2480319C1 RU2011139479/03A RU2011139479A RU2480319C1 RU 2480319 C1 RU2480319 C1 RU 2480319C1 RU 2011139479/03 A RU2011139479/03 A RU 2011139479/03A RU 2011139479 A RU2011139479 A RU 2011139479A RU 2480319 C1 RU2480319 C1 RU 2480319C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channel
cut
ball
thread
tubular structure
Prior art date
Application number
RU2011139479/03A
Other languages
English (en)
Inventor
Клиффорд Х. БИЛЛ
Original Assignee
Бейкер Хьюз Инкорпорейтед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Бейкер Хьюз Инкорпорейтед filed Critical Бейкер Хьюз Инкорпорейтед
Application granted granted Critical
Publication of RU2480319C1 publication Critical patent/RU2480319C1/ru

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/06Valve arrangements for boreholes or wells in wells
    • E21B34/10Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole
    • E21B34/102Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole with means for locking the closing element in open or closed position
    • E21B34/103Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole with means for locking the closing element in open or closed position with a shear pin
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B2200/00Special features related to earth drilling for obtaining oil, gas or water
    • E21B2200/04Ball valves
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49405Valve or choke making
    • Y10T29/49412Valve or choke making with assembly, disassembly or composite article making
    • Y10T29/49416Valve or choke making with assembly, disassembly or composite article making with material shaping or cutting
    • Y10T29/49419Valve or choke making with assembly, disassembly or composite article making with material shaping or cutting including machining or drilling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49789Obtaining plural product pieces from unitary workpiece
    • Y10T29/49794Dividing on common outline
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49789Obtaining plural product pieces from unitary workpiece
    • Y10T29/49796Coacting pieces
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • Y10T29/49947Assembling or joining by applying separate fastener
    • Y10T29/49963Threaded fastener
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49995Shaping one-piece blank by removing material
    • Y10T29/49996Successive distinct removal operations

Landscapes

  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
  • Safety Valves (AREA)
  • Taps Or Cocks (AREA)
  • Sliding Valves (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

Изобретение относится к изготовлению собираемой из отдельных частей детали с проходящим через нее каналом, при выполнении которого изготавливают деталь из трубчатой конструкции, имеющей начальный внутренний диаметр, который сохраняется после сборки детали из разрезанных частей. В предлагаемом способе просверливают, по меньшей мере, один канал в стенке трубчатой конструкции, пересекающий место, где позднее сквозь стенку трубчатой конструкции будет выполнен разрез, нарезают в этом канале резьбу после его высверливания, разрезают трубчатую конструкцию в поперечном направлении через указанные канал и резьбу, ввинчивают в этот канал резьбовой крепежный элемент и, используя шаг резьбы канала и крепежного элемента для разделения зазором разреза, так чтобы компенсировать удаление при резке части стенки, разделяют компоненты, образующиеся при указанном разрезании, на расстояние, примерно соответствующее толще удаленного при резке материала. Технический результат заключается в сохранении необходимого внутреннего размера после разреза трубчатой конструкции. 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

Изобретение в общем относится к изготовлению собираемой из отдельных частей детали с проходящим через нее каналом, например детали скважинного гидравлического (лубрикаторного) клапана, дающего возможность сборки колонны труб в скважине под давлением за счет изоляции нижней ее части и, в частности, таких описанных ниже в качестве примера деталей клапана, как клетка или ползун скважинного клапана, а в общем предлагаемый способ может быть использован для любых подходящих деталей трубчатой формы, требующих разрезания в продольном направлении.
Имеется множество областей, где могут использоваться детали, выполняемые из трубчатой конструкции, требующей разрезания на две части для последующей сборки, когда важно сохранить первоначальный внутренний размер трубчатой конструкции. Например, это может потребоваться при изготовлении гидравлических клапанов - лубрикаторов, представляющих собой клапаны, дающие возможность монтажа в скважине протяженных конструкций над закрытым гидравлическим клапаном при наличии давления в части скважины, находящейся под ним. Эти клапаны часто используют вместе со скважинными клапанами-отсекателями для дополнительного перекрытия давления под клапанами.
Лубрикаторные устройства используют у поверхностной части скважины, и они включают отсеки над устьем скважины, через которые собирают компоновку низа бурильной колонны с донным клапаном, перекрывающим давление в скважине. Эти поверхностные лубрикаторы имеют ограничения по длине, определяемые габаритами оборудования буровой вышки. Скважинные лубрикаторы обходят ограничения по длине, свойственные поверхностным лубрикаторам, за счет введения скважинных клапанов, дающих возможность использовать в скважине пространство по длине вплоть до тысяч футов для сборки оборудования низа буровой колонны.
В прошлом в качестве таких клапанов использовали шаровые клапаны. Они в общем отличались наличием спаренных магистралей управления, подходящих к противоположным поверхностям поршня, при возвратно-поступательном движении которого, связанном с шаром, последний поворачивается на 90 градусов между открытым и закрытым положениями. Для удержания шара в обеих положениях могут быть использованы зажимные патроны, высвобождаемые под действием давления в одной из магистралей управления. Пример такой конструкции можно найти в патентах US 4368871, 4197879 и 4130166. В этих патентах шар поворачивается на своих осях, установленных в опорах. В других конструкциях шару придается прямолинейное перемещение одновременно с поворотом на 90 градусов между открытым и закрытым положениями. Одним из примеров такого выполнения является предлагаемое фирмой Expro Group устройство 15К Enhanced Landing String Assembly, в которое входит такой гидравлический клапан. В других конструкциях сочетают поворот и линейное перемещение шара и наличие отдельной фиксирующей втулки, гидравлически переводимой в положение фиксации шара за счет поворота и сдвига втулки при закрытом положении шара, как показано в патенте US 4522370. Некоторые клапаны выполнены извлекаемыми на насосно-компрессорных трубах, такие как Halliburton's PES® LV4 Lubricator Valve. Втулки фиксации открытого положения, проходящие через шар, предложены в патенте US 4449587. Другие конструкции, такие как приведенные в патенте US 6109352 и используемые в донной фонтанной арматуре, снабжены приводом с зубчатой шестерней и рейкой для перемещения шара, и в них применены дистанционно управляемые средства перемещения для переключения клапана между открытым и закрытым положениями.
В US 3971119 раскрывается изготовление детали из двух половин (19) и (20), как это показано на фиг.2 этого документа. В нем проиллюстрированы два метода. На фиг.6 и 7 канал высверливается в совмещенных фланцах (фиг.6) и через него вводится болт с одного конца и гайка навинчивается на противоположный конец по резьбе (26), так что посредством головки (22) болта фланцы (23 и 24) стягиваются вместе. На фиг.4 и 5 один из фланцев просверливается насквозь, а в другом выполняется глухое отверстие с резьбой. Болт пропускают через верхний фланец на фиг.5 без сцепления и далее нижний конец болта вводят в зацепление с резьбой в глухом отверстии, приводя фланцы в плотный контакт. После этого может быть выполнена прецизионная расточка и обеспечивается надежное удержание половинок при чистовой обработке детали. Однако в этом документе не предлагается и не предполагается каких-либо путей компенсирования потерь материала, вызванных разрезом изначально единой заготовки на две части, а достижение точных размеров достигается дополнительно машинной обработкой внутреннего канала, образуемого соединенными вместе половинами. Более того, учитывая, что US 3971119 относится к изготовлению герметичного подшипника, предлагаемое в настоящем изобретении решение будет противоречить его основной концепции, поскольку выполнение разреза и регулирование образованного им зазора между двумя половинами привело бы к утечке смазки.
В настоящем изобретении обеспечивается способ изготовления деталей, которые должны быть разрезаны в продольном направлении, так чтобы сохранить исходный размер внутреннего проходного канала трубчатой конструкции, несмотря на удаление части стенки при продольном разрезе детали. При этом для точного обеспечения указанного исходного размера не требуется дополнительной стадии механической обработки после того, как деталь разрезана на две половины, что соответственно упрощает и удешевляет процесс изготовления. Также обеспечивается возможность сборки компонентов с заданным общим размером, так чтобы точно установить предварительную нагрузку на смещаемые опорные поверхности, взаимодействующие с шаром.
Выполнение данных задач обеспечивается в настоящем изобретении за счет простой и недорогой технологии, а именно предлагаемого способа изготовления собираемой из отдельных частей детали с проходящим через нее каналом, при выполнении которого:
изготавливают деталь из трубчатой конструкции, имеющей начальный внутренний диаметр,
просверливают по меньшей мере один канал (отверстие) в стенке трубчатой конструкции, пересекающий место, где позднее сквозь стенку трубчатой конструкции будет выполнен разрез,
нарезают в этом канале резьбу после его высверливания,
разрезают трубчатую конструкцию в направлении через указанные канал и резьбу (т.е. поперек резьбового канала),
ввинчивают в этот канал резьбовой крепежный элемент, используя шаг, резьбы канала и крепежного элемента для разделения зазором разреза, так чтобы компенсировать удаление при резке части стенки,
разделяют компоненты, образующиеся при указанном разрезании, на расстояние, примерно соответствующее толще удаленного при резке материала.
В частных вариантах осуществления указанный разрез выполняют с использованием метода электроэрозионной резки.
Сцепление с резьбой, выполненной в указанном резьбовом канале, может обеспечиваться по обеим сторонам от разреза.
Деталь может быть предназначена для установки в гидравлическом шаровом клапане.
Эти и другие отличия настоящего изобретения станут более понятны специалистам в данной области техники из рассмотрения предпочтительного варианта выполнения и прилагаемых чертежей, описанных ниже, при одновременном понимании того, что полный объем изобретения определяется формулой изобретения.
Ниже изобретение более подробно рассмотрено со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:
на фиг.1 - сечение всего гидравлического клапана;
на фиг.2 - увеличенный вид верхнего края клапана с фиг.1;
на фиг.3 - увеличенный вид средней части клапана с фиг.1 при шаре в открытом положении;
на фиг.4 - альтернативный вид представленному на фиг.3, при шаре в закрытом положении;
на фиг.5 - увеличенный вид нижнего края клапана с фиг.1;
на фиг.6 - вид в перспективе, соответствующий сечениям с фиг.4 и 5;
на фиг.7 - вид верхнего края клапана с фиг.1 при сборке, обеспечивающей должное расстояние между внутренними компонентами;
на фиг.8 - вид нижнего края клапана с фиг.1 при сборке, обеспечивающей должное расстояние между внутренними компонентами;
на фиг.9 - вид в перспективе клетки, охватывающей шар и разрезанной в продольном направлении.
Ниже приводится конкретный пример, где в качестве детали, изготавливаемой предлагаемым способом, рассматривается клетка гидравлического клапана и для лучшего понимания назначения и путей реализации на практике предлагаемого способа вначале приводится описание конструктивного примера такого клапана. Однако специалистам, на основе представленного здесь раскрытия изобретения и их обычных знаний, будет понятно, что такой способ может использоваться как, например, и для изготовления описанного ниже ползуна гидравлического клапана, так и подобных трубчатых деталей других механизмов.
На фиг.1 показана компоновка основных компонентов, отражающая их взаимное расположение при нахождении шара 10 в центре в закрытом положении. Втулка 12 находится выше шара 10, а втулка 14 - ниже него. В этих втулках выполнены соответственно седло 16 и седло 18, удерживаемые у шара 10 клеткой 20. Клетка 20 показана в перспективе на фиг.9. Ползун 22 проходит через клетку 20 и связан с шаром 10, поворачивая его между открытым и закрытым положениями на поворотных осях 24. Поршень 26, реагируя на давление в магистрали управления, обеспечивает возвратно-поступательное перемещение ползуна 22, управляющее действием шара 10. Узел 28 фиксации в открытом положении расположен вблизи верха устройства, в то время как предварительно нагруженный механизм 30 установлен вблизи противоположного края. С использованием этого основного расположения главных компонентов клапана на других фигурах будут даны дополнительные подробности и объяснены основные выполняемые операции.
Фиг.6 может быть использована для объяснения того, как шар 10 поворачивается на 90 градусов между закрытым положением, показанным на фиг.6, и открытым положением, показанным на фиг.3. Поршень 26 действует так же, как большинство поршней, известных в данной области техники и используемых в скважинных клапанах. Спаренные магистрали управления (не показаны) проходят с поверхности к противоположным рабочим поверхностям поршня 26 и заставляют его перемещаться в противоположных направлениях. Поршень 26 скреплен с ползуном 22 для совместного перемещения. Ползун 22 имеет верхнее кольцо 32 и нижнее кольцо, связанные стяжками 36, одна из которых видна на фиг.6. На фиг.9 можно видеть, что клетка имеет продольные пазы 38 и 40, в которых проходят стяжки 36 ползуна 22. Из рассмотрения фиг.1 и 6 можно видеть, что ползун 22 находится в крайней верхней точке своего хода, где он контактирует с оправкой 42. Шар 10 имеет противолежащие сужающиеся наружные канавки 44, одна из которых частично видна на фиг.6. Канавки 44 параллельны друг другу по противолежащим плоскостям 46, лучше видным на фиг.1. Плоскости 46 на шаре 10 сопряжены со стяжками 48 и 50 клетки 20, как лучше всего видно на фиг.6 и 9. Оси 24 входят в отверстия 52 и 54 и продолжаются в шар 10, обеспечивая возможность поворота его вокруг собственной оси. Клетка 22 неподвижна, но перемещение ползуна 22 под действием поршня 26 приводит к повороту шара 10 вокруг собственной оси. Это происходит потому, что стяжки 36 снабжены уступающими вовнутрь штифтами (не показаны), входящими в канавки 44 на шаре 10, смещенные относительно центра, совпадающего с осями 24, что приводит к повороту шара 10.
Для лучшего понимания этого движения нужно сравнить фиг.3 и 4. На фиг.4 показаны шар 10 в закрытом положении и верхнее кольцо 32, находящееся вблизи оправки 42, но не контактирующее с ней. При этом пружинное стопорное кольцо 56 совпадает с пазом 58 на втулке 12, что удерживает шар 10 в закрытом положении до тех пор, пока к поршню 26 не будет приложено давление, достаточное для выведения пружинного стопорного кольца 56 из паза 58 и перемещения его до совпадения с пазом 60, что соответствует открытому положению, показанному на фиг.3. С другой стороны, на фиг.4 при нормальном открывании и закрывании шара 10 единственной движущейся частью, исключая сам шар 10, показанный на фигурах, является ползун 22 с кольцом 56. На фиг.3 показано полностью открытое положение шара 10 при кольце 56, совпадающем с пазом 60. Как вариант, ползун 22 может в это время контактировать с клеткой 20. На фиг.3 показан также поршень 26, соединенный с ползуном 22 крепежным элементом 62. На фиг.3 показано также одно из соединений 65 с магистралью управления, обеспечивающей действие поршня 26. На фиг.3 также показаны, что на втулках 12 и 14 сформированы кромки 64 и 66 соответственно, и то, как клетка 20 удерживает обе эти кромки вплотную к шару 10. В кромках 64 и 66 размещены уплотнения 16 и 18 соответственно для обеспечения кругового герметичного контакта с шаром 10 при его повороте между открытым и закрытым положениями, показанными на фиг.3 и 4.
На фиг.5 можно видеть нижний край втулки 14, а также другое соединение 68 с магистралью управления, используемой для вынужденного перемещения поршня 26 в противоположном направлении по сравнению с приложением давления через соединение 65, показанное на фиг.3. Нижний переводник 70 имеет уступ 72, в который упирается пружина 74. Пружина 74 проталкивает кольцо 76, соединенное резьбой 78 со втулкой 14. Штифт 80 фиксирует положение кольца 76 после того, как оно будет находиться в положении, первоначально определяемом действием, описанным ниже. По существу пружина 74 представляет собой предварительно нагруженную пружину, воздействующую на узел, начинающийся с кольца 76 и продолжающийся до верхнего края клапана, показанного на фиг.2.
С использованием фиг.2 будет описана фиксация клапана в открытом положении. В конце концов втулка 12 удерживается верхним переводником 82. В уступе 84 находится неподвижное кольцо 86 с храповыми зубьями, сопряженное с оправкой 42. Кольцо 86 имеет внутреннюю проточку 88 с конусной частью 90. Кольцо 92 первоначально помещается во внутренней проточке 88. Оно имеет храповые зубья 94, которые, в соответствии с фиг.2, находятся на расстоянии от храповых зубьев 96 на кольце 86. Кольцо 92 упирается в крепежное кольцо 98, которое, в свою очередь, удерживает разъемное кольцо 100 в пазе 102 втулки 12. Так как эти детали взаимосвязаны, втулка 12 прижимается вниз к шару 10 и испытывает направленное вверх усилие на втулку 14, оказываемое пружиной 74 (см. фиг.5). Запорная гильза 104 имеет один или более внутренние пазы 106, служащие для соединения с некоторым устройством (не показано), которое в конечном счете вытягивает гильзу 104 вверх. Срезной штифт 108 первоначально скрепляет гильзу 104 с втулкой 12. На втулке 12 выполнен паз 110, в котором первоначально помещаются направленные по касательной штыри 112, выступающие из гильзы 104. Гильза 104 первоначально удерживает кольцо 92 в проточке 88. В процессе работы упомянутое непоказанное устройство вытягивает вверх гильзу 104, разрушая срезной штифт 108. По мере движения гильзы вверх направленные по касательной штыри 112 перемещаются в пазе 110 до тех пор, пока не натолкнутся на верхний его край, после чего гильза 104 начинает перемещаться вместе со втулкой 12. В это время гильза 104 перемещается вверх от кольца 92, давая ему возможность сжаться вовнутрь, освободив конусную часть 90. При совмещении штырей 112 с верхом паза 110 и при движении втулки 12 вместе с кольцом 104 кольцо 100, находящееся в пазе 102 втулки 12, вместе к кольцом 98, в свою очередь, могут теперь протолкнуть кольцо 92 дальше конусной части 90, так что храповые зубья 94 придут во взаимодействие с храповыми зубьями 96 на снабженном храповыми зубьями кольце 86. Движение вверх, описанное выше, продолжится до тех пор, пока втулка 12 не достигнет ограничителя движения. Это происходит двумя путями в зависимости от положения шара 10 во время протягивания вверх втулки 12. Если шар 10 находится в открытом положении, как показано на фиг.3, клетка 20 тянется вверх за кромкой 64, также как ползун 22, скрепленный с втулкой 12 у паза 60. Шар 10 перемещается вверх вместе с клеткой 20, так как связан с нею осями 24 поворота. Шар 10 при этом не поворачивается ввиду отсутствия относительного перемещения между ползуном 22 и клеткой 20. Движение втулки 12 прекращается, когда кольцо 32 натолкнется на оправку 42, и это положение фиксируется за счет сцепления храповых зубьев 94 и 96. С другой стороны, если шар 10 находится в закрытом положении, показанном на фиг.4, втулка 12 протаскивает вверх клетку 20 и перемещает ее относительно ползуна 22. Это происходит потому, что под воздействием перемещения втулки 12 верхнее кольцо 32 ползуна 22, уже находящееся вблизи оправки 42, просто быстро достигнет ее при движении втулки 12 вверх. При дальнейшем перемещении вверх втулка 12 протягивает клетку 20 относительно ползуна 22, что приводит к тому, что штифты, имеющиеся на ползуне 22, поворачивают шар в открытое положение, так как они взаимодействуют с канавками 44 на шаре 10. Когда клетка 20 упрется в уже остановленное кольцо 32 ползуна 22, движение вверх прекращается, и это положение вновь фиксируется за счет сцепления храповых зубьев 94 и 96.
Обращаясь снова к фиг.2, можно видеть, что при желании пружина 114 может быть использована для давления вниз на кольцо 86 и через другие детали, описанные выше, на втулку 12, которая, в свою очередь, давит на шар 10 и втулку 14, которую, в свою очередь, толкает пружина 74, воздействующая на кольцо 76, скрепленное резьбой 78 со втулкой 14. Такое взаимодействие удерживает клетку 20 в фиксированном положении при нормальной работе шара 10, а когда гильзу 104 с фиг.2 вытягивают, дает возможность переместить клетку 20 вверх до достижения фиксированного открытого положения, при котором проходное отверстие 116, проходящее через шар 10, полностью открыто и продолжается вверх и вниз через втулки 12 и 14. Как понятно специалистам в данной области техники, при сборке деталей, расположенных между уступом 84 у верхнего края и уступом 118 у нижнего края, каждая имеет свой собственный допуск на размер, и регулировка, возможная для установки кольца 76 на резьбе 78, фактически минимальна. Поэтому перед окончательной сборкой с верхним переводником 82 и нижним переводником 70 может быть определен общий размер деталей, находящихся между уступами 84 и 118, а также определено положение кольца 76, необходимое для обеспечения должной предварительной нагрузки на собранные детали. Технология сборки отражена на фиг.7 и 8.
Вместо сборки верхнего переводника 82 и пружины 114 с оправкой 42 с ней соединяют верхний шаблон 122. При полном навинчивании уступ 124 продвигает кольцо 86 до места, в котором уступ 84 верхнего переводника 82 должным образом сопрягается с ним. В то же время у нижнего края, как показано на фиг.8, вместо установки нижнего переводника 70, пружины 74 или штифта 80 на оправку 42 навинчивают нижний шаблон 124. Нижний шаблон 124 имеет спаренные консоли 126 и 128, снабженные соответственно уступами 130 и 132, которые при движении по резьбе достигают точно того положения, в котором должен быть уступ 118 при навинчивании переводника 70. Благодаря наличию открытых промежутков между консолями 126 и 128 имеется доступ к регулировочному кольцу 76, и оно может быть перемещено вверх или вниз по резьбе 78 перед установкой штифта 80. Кольцо 76 за счет вращения доводят до уступов 130 и 132 и затем, поворачивая, поднимают достаточно для совпадения отверстия 134 и выемки 136 (см. фиг.5), так чтобы кольцо заняло фиксированное положение как можно ближе к уступу 118 при сборке с нижним переводником 70, в котором установлена пружина 74. Верхний шаблон 122 (фиг.7) удаляют и заменяют верхним переводником 82 с пружиной 114 (фиг.2). После навинчивания нижнего переводника 70 с пружиной 74 пружина 74 будет в необходимой степени предварительно нагружена, так как, несмотря на накопление допусков всех деталей конструкции, действительное положение поверхности кольца 76 определено исходя из необходимой предварительной нагрузки пружины 74.
На фиг.9 изображена полностью собранная клетка 20. Из-за необходимости охватить шар 10 и кромки 64 и 66 (фиг.3) она должна быть изготовлена из двух деталей. Технология изготовления такого изделия или других изделий, которые необходимо изготавливать из двух деталей, собираемых друг с другом, заключается в выполнении продольного разреза 140. Перед тем, как его сделать, проводят все операции механической обработки, показанные на фиг.9, включая выполнение резьбовых каналов (высверленных отверстий) 142 и 144 на одной стороне и аналогичных каналов на другой стороне (не видны), проходящих через продольный разрез 140. Резьбу в каналах 142 и 144 наносят до выполнения разреза. Затем электроэрозионным способом делают разрез 140 поперек резьбовых каналов. При таком известном способе в процессе выполнения разреза удаляется часть стенки. Поэтому после соединения разрезанных половин их внутренний диаметр 146 становится меньше, чем был до разрезания. Однако существует шаг нанесенной резьбы и соответствующей резьбы на шпильках 148 и 150, за счет которого при соединении по разрезу 140 половины будут разделены в области разреза как раз в достаточной степени, чтобы компенсировать часть стенки, удаленной в процессе резки, так что при окончательной сборке первоначальный диаметр 146 целикового изделия восстановится таким, каким он был до разрезания. Хотя при электроэрозионной резке со стенки удаляется только несколько тысячных дюйма, чтобы выполнить продольный разрез, в результате происходит все же изменение размера внутреннего проходного канала. Такая технология сверления и нарезки резьбы перед выполнением продольного разреза электроэрозионным способом дает возможность восстановления первоначального размера этого канала в процессе соединения разрезанных половин друг с другом.
Для специалистов в данной области понятно, что шаровой гидравлический клапан обычно может быть задействован путем подачи давления в магистраль управления, которое перемещает поршень 26 в противоположных направлениях для поворота шара вокруг собственной оси на 90 градусов, при котором он занимает открытое и закрытое положения. При этом обеспечивается сохранение открытого и закрытого положений после их достижения. Клапан может быть зафиксирован в открытом положении или при сохранении этого положения, или при переходе из закрытого положения за счет освобождения верхней втулки 12 и ее подъема до тех пор, пока не сработает храповой фиксатор. При этом шар 10 находится в открытом положении, при котором сохраняется полное сечение проходящего через клапан канала. Хотя описан храповой фиксатор, могут быть также рассмотрены другие устройства фиксации, такие как собачка в прорези, конусная зажимная втулка или другие эквивалентные приспособления. Следует отметить, что продольное перемещение шара 10 используется только тогда, когда делается попытка зафиксировать его открытое положение. Должно быть понятно, что альтернативно детали могут иметь другую конфигурацию, дающую возможность зафиксировать шар 10 в закрытом положении.
В описанном гидравлическом клапане обеспечиваются предварительная нагрузка внутренних компонентов и установка размера внутренних компонентов до монтажа верхнего и нижнего переводников с пружиной или пружинами, создающими предварительную нагрузку, так что может быть получена должная величина этой нагрузки. В предлагаемое способе изготовления разделенных в продольном направлении деталей они сохраняют свой первоначальный внутренний размер несмотря на удаление части стенки при выполнении операции резки. При этом используют с использованием методов сверление и нанесение резьбы перед продольным разрезанием электроэрозионным методом с последующим восстановлением почти первоначального расстояния между соединяемыми половинами за счет шага нанесенной резьбы и крепежных элементов, введенных в канал и соединяющих продольный разрез. В данном конкретном устройстве таким способом могут быть изготовлены клетка 20 и ползун 22. Такая технология имеет много других приложений для разделенных в продольном направлении и имеющих внутренние каналы деталей, которые необходимо скрепить без влияния последствий от использования процесса резки, такого как резка электроэрозионным способом.
Хотя ранее был представлен предпочтительный вариант выполнения изобретения, специалистам в данной области должно быть понятно, что объем изобретения значительно шире и в целом определен формулой изобретения, приведенной ниже.

Claims (4)

1. Способ изготовления собираемой из отдельных частей детали с проходящим через нее каналом, при выполнении которого: изготавливают деталь из трубчатой конструкции, имеющей начальный внутренний диаметр, просверливают, по меньшей мере, один канал в стенке трубчатой конструкции, пересекающий место, где позднее сквозь стенку трубчатой конструкции будет выполнен разрез, нарезают в этом канале резьбу после его высверливания, разрезают трубчатую конструкцию в поперечном направлении через указанные канал и резьбу, ввинчивают в этот канал резьбовой крепежный элемент, используя шаг резьбы канала и крепежного элемента для разделения зазором разреза, так чтобы компенсировать удаление при резке части стенки, разделяют компоненты, образующиеся при указанном разрезании, на расстояние, примерно соответствующее толще удаленного при резке материала.
2. Способ по п.1, в котором выполняют указанный разрез с использованием метода электроэрозионной резки.
3. Способ по п.1, в котором обеспечивают сцепление с резьбой, выполненной в указанном канале, по обеим сторонам от указанного разреза.
4. Способ по п.1, в котором устанавливают указанную деталь в скважинном гидравлическом клапане.
RU2011139479/03A 2006-11-09 2007-11-06 Способ изготовления собираемой из отдельных частей детали с каналом RU2480319C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/595,596 2006-11-09
US11/595,596 US7810571B2 (en) 2006-11-09 2006-11-09 Downhole lubricator valve

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009121644/03A Division RU2461699C2 (ru) 2006-11-09 2007-11-06 Скважинный гидравлический клапан

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2480319C1 true RU2480319C1 (ru) 2013-04-27

Family

ID=39262674

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011139479/03A RU2480319C1 (ru) 2006-11-09 2007-11-06 Способ изготовления собираемой из отдельных частей детали с каналом
RU2009121644/03A RU2461699C2 (ru) 2006-11-09 2007-11-06 Скважинный гидравлический клапан

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009121644/03A RU2461699C2 (ru) 2006-11-09 2007-11-06 Скважинный гидравлический клапан

Country Status (8)

Country Link
US (2) US7810571B2 (ru)
CN (2) CN101868594B (ru)
AU (1) AU2007319497B2 (ru)
BR (1) BRPI0718794B1 (ru)
GB (1) GB2456260B (ru)
NO (2) NO345203B1 (ru)
RU (2) RU2480319C1 (ru)
WO (1) WO2008060891A2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2704161C1 (ru) * 2018-11-29 2019-10-24 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром 335" Верхний изолирующий клапан

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7950468B2 (en) * 2006-07-06 2011-05-31 Horton J Dale Wellbore plug
GB2451288B (en) * 2007-07-27 2011-12-21 Red Spider Technology Ltd Downhole valve assembley, actuation device for a downhole vavle assembley and method for controlling fluid flow downhole
US8261835B2 (en) * 2009-06-10 2012-09-11 Baker Hughes Incorporated Dual acting rod piston control system
US8393396B2 (en) * 2009-07-11 2013-03-12 Baker Hughes Incorporated Subterranean valve operated by string relative movement
US8534361B2 (en) * 2009-10-07 2013-09-17 Baker Hughes Incorporated Multi-stage pressure equalization valve assembly for subterranean valves
US8336628B2 (en) * 2009-10-20 2012-12-25 Baker Hughes Incorporated Pressure equalizing a ball valve through an upper seal bypass
US8371375B2 (en) * 2009-12-09 2013-02-12 Baker Hughes Incorporated Wireline run mechanically or hydraulically operated subterranean insert barrier valve and associated landing nipple
US20110139437A1 (en) * 2009-12-10 2011-06-16 Baker Hughes Incorporated Wireline Run Mechanically or Hydraulically Operated Subterranean Insert Barrier Valve and Associated Landing Nipple
US8684099B2 (en) * 2010-02-24 2014-04-01 Schlumberger Technology Corporation System and method for formation isolation
CN101936145B (zh) * 2010-09-06 2013-02-27 中国海洋石油总公司 球阀式油层保护阀及其操作方法
US8788047B2 (en) 2010-11-11 2014-07-22 Spr Therapeutics, Llc Systems and methods for the treatment of pain through neural fiber stimulation
US8788048B2 (en) 2010-11-11 2014-07-22 Spr Therapeutics, Llc Systems and methods for the treatment of pain through neural fiber stimulation
US8788046B2 (en) 2010-11-11 2014-07-22 Spr Therapeutics, Llc Systems and methods for the treatment of pain through neural fiber stimulation
CN102071912A (zh) * 2011-01-26 2011-05-25 哈尔滨福铭制造有限责任公司 井下液控开关器
US8857785B2 (en) 2011-02-23 2014-10-14 Baker Hughes Incorporated Thermo-hydraulically actuated process control valve
EP2568109B1 (en) * 2011-09-06 2015-02-25 Vetco Gray Inc. Ball valve assembly
US9371918B2 (en) * 2011-09-30 2016-06-21 Weatherford Technology Holdings, Llc Ball valve float equipment
US9702680B2 (en) 2013-07-18 2017-07-11 Dynaenergetics Gmbh & Co. Kg Perforation gun components and system
US10352131B2 (en) 2014-12-17 2019-07-16 Halliburton Energy Services, Inc. Valve for use with downhole tools
US11293736B2 (en) 2015-03-18 2022-04-05 DynaEnergetics Europe GmbH Electrical connector
US9784549B2 (en) 2015-03-18 2017-10-10 Dynaenergetics Gmbh & Co. Kg Bulkhead assembly having a pivotable electric contact component and integrated ground apparatus
US10450827B2 (en) 2016-05-31 2019-10-22 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Capture method for flow back retrieval of borehole plug with a lower slip assembly
US11540973B2 (en) 2016-10-21 2023-01-03 Spr Therapeutics, Llc Method and system of mechanical nerve stimulation for pain relief
US10914145B2 (en) * 2019-04-01 2021-02-09 PerfX Wireline Services, LLC Bulkhead assembly for a tandem sub, and an improved tandem sub
CN108252682B (zh) * 2018-01-31 2020-02-14 中国海洋石油集团有限公司 一种海洋油气测试管柱控制双阀
USD903064S1 (en) 2020-03-31 2020-11-24 DynaEnergetics Europe GmbH Alignment sub
US20200048979A1 (en) 2018-08-13 2020-02-13 Saudi Arabian Oil Company Bottomhole assembly deployment
BR112021005576A2 (pt) * 2018-09-25 2021-06-29 Schlumberger Technology B.V. válvula de esfera para desempenho melhorado em ambientes carregados de detritos
USD904475S1 (en) * 2020-04-29 2020-12-08 DynaEnergetics Europe GmbH Tandem sub
USD908754S1 (en) * 2020-04-30 2021-01-26 DynaEnergetics Europe GmbH Tandem sub
US11555376B2 (en) * 2020-05-05 2023-01-17 Halliburton Energy Services, Inc. Ball valves, methods to close a ball valve, and methods to form a well barrier
CN114320178B (zh) 2021-12-30 2023-07-25 西南石油大学 一种深水完井测试电液坐落管柱安全控制装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU665822A3 (ru) * 1976-07-16 1979-05-30 Сосьете Юньон Франсьер Э Эндгостриель С.А., (Фирма) Соединение двух плоских параллельных металлических деталей и способ изготовлени соединени
RU2044583C1 (ru) * 1990-01-11 1995-09-27 Скет Швермашиненбау Магдебург ГмбХ Вводная проводковая арматура
US6419279B1 (en) * 1999-12-13 2002-07-16 Raymond E. Latham Threaded retainer rings for use in pipe flange connections

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3346937A (en) * 1964-03-30 1967-10-17 Chrysler Corp Method of making and assembling steering gear parts
US3886967A (en) 1973-09-24 1975-06-03 Fmc Corp Downhole safety ball valve
DE2537449A1 (de) * 1974-08-27 1976-03-11 Filton Ltd Ring aus voneinander loesbaren segmenten und verfahren zu dessen herstellung
US3971438A (en) 1975-03-03 1976-07-27 Baker Oil Tools, Inc. Wireline safety valve with split ball
US4062406A (en) 1976-10-15 1977-12-13 Baker International Corporation Valve and lubricator apparatus
US4103744A (en) 1977-08-04 1978-08-01 Baker International Corporation Safety valve and ball type equalizing valve
US4368871A (en) 1977-10-03 1983-01-18 Schlumberger Technology Corporation Lubricator valve apparatus
US4197879A (en) 1977-10-03 1980-04-15 Schlumberger Technology Corporation Lubricator valve apparatus
US4325434A (en) 1977-10-17 1982-04-20 Baker International Corporation Tubing shut off valve
US4289165A (en) 1979-05-17 1981-09-15 Otis Engineering Corporation Equalizing ball valve member
US4293038A (en) 1979-05-24 1981-10-06 Baker International Corporation Ball valve assembly
US4332267A (en) 1979-05-24 1982-06-01 Baker International Corporation Ball valve assembly
US4415037A (en) 1981-08-07 1983-11-15 Baker International Corporation Ball valve loading apparatus
US4406328A (en) 1981-08-07 1983-09-27 Baker International Corporation Apparatus for locking a ball valve element in one position
SU1070301A1 (ru) * 1981-09-17 1984-01-30 Kuramshin Damir Kh Скважинный отсекатель пласта
US4446922A (en) 1982-06-16 1984-05-08 Baker Oil Tools, Inc. Adjustable safety valve
US4467870A (en) 1982-07-06 1984-08-28 Baker Oil Tools, Inc. Fluid pressure actuator for subterranean well apparatus
US4475598A (en) 1982-07-06 1984-10-09 Baker Oil Tools, Inc. Ball valve actuating mechanism
US4569397A (en) 1982-07-06 1986-02-11 Baker Oil Tools, Inc. Ball valve actuating mechanism
US4522370A (en) 1982-10-27 1985-06-11 Otis Engineering Corporation Valve
US4449587A (en) 1983-01-06 1984-05-22 Otis Engineering Corporation Surface controlled subsurface safety valves
US4476933A (en) 1983-04-11 1984-10-16 Baker Oil Tools, Inc. Lubricator valve apparatus
US4519576A (en) 1983-12-15 1985-05-28 Winegeart Mitchell E Oil well safety valve for use with drill pipe
US4627492A (en) * 1985-09-25 1986-12-09 Halliburton Company Well tool having latching mechanism and method of utilizing the same
GB9117119D0 (en) * 1991-08-08 1991-09-25 Exploration And Production Nor Tubing test valve
US5417405A (en) 1994-04-11 1995-05-23 Orbit Valve Company Obturator for ball valve
RU2120029C1 (ru) * 1994-05-10 1998-10-10 Александр Петрович Беляков Кран шаровой
US5564675A (en) 1994-10-19 1996-10-15 Camco International Inc. Subsurface safety valve of minimized length
GB9511386D0 (en) 1995-06-06 1995-08-02 Petroleum Eng Services Improvements relating to ball valves
GB9519454D0 (en) 1995-09-23 1995-11-22 Expro North Sea Ltd Simplified xmas tree using sub-sea test tree
CA2195705C (en) * 1996-02-21 2005-03-15 Hans Oetiker Apparatus for installing clamping rings
GB9612609D0 (en) 1996-06-17 1996-08-21 Petroline Wireline Services Downhole apparatus
US5836700A (en) * 1997-06-05 1998-11-17 Cooper Split Roller Bearing Corporation Split bearing seal
GB9819965D0 (en) 1998-09-15 1998-11-04 Expro North Sea Ltd Improved ball valve
IT1302619B1 (it) 1998-10-07 2000-09-29 Nuovo Pignone Spa Valvola con sfera a deformazione controllata
US6269675B1 (en) * 1999-07-08 2001-08-07 Reed Manufacturing Co. Crimping tool for plastic pipe and the like
US6662886B2 (en) 2000-04-03 2003-12-16 Larry R. Russell Mudsaver valve with dual snap action
US6691785B2 (en) 2000-08-29 2004-02-17 Schlumberger Technology Corporation Isolation valve
US20020040788A1 (en) 2000-10-11 2002-04-11 Hill Thomas G. Expandable lockout apparatus for a subsurface safety valve and method of use
JP2003079054A (ja) * 2001-08-31 2003-03-14 Sanyo Electric Co Ltd 蓄電池を備えた太陽光発電システム
RU2221131C1 (ru) * 2002-05-17 2004-01-10 Закрытое акционерное общество завод "Измерон" Клапан обратный многофункциональный
US20030230132A1 (en) * 2002-06-17 2003-12-18 Emerson Electric Co. Crimping apparatus
CN100347398C (zh) * 2003-01-15 2007-11-07 国际壳牌研究有限公司 钻井钻头组件和井管柱组件
US7318478B2 (en) * 2005-06-01 2008-01-15 Tiw Corporation Downhole ball circulation tool
US8113286B2 (en) * 2006-11-09 2012-02-14 Baker Hughes Incorporated Downhole barrier valve

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU665822A3 (ru) * 1976-07-16 1979-05-30 Сосьете Юньон Франсьер Э Эндгостриель С.А., (Фирма) Соединение двух плоских параллельных металлических деталей и способ изготовлени соединени
RU2044583C1 (ru) * 1990-01-11 1995-09-27 Скет Швермашиненбау Магдебург ГмбХ Вводная проводковая арматура
US6419279B1 (en) * 1999-12-13 2002-07-16 Raymond E. Latham Threaded retainer rings for use in pipe flange connections

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2704161C1 (ru) * 2018-11-29 2019-10-24 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром 335" Верхний изолирующий клапан

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0718794B1 (pt) 2018-06-12
CN103170801B (zh) 2016-02-24
AU2007319497B2 (en) 2012-11-15
WO2008060891A2 (en) 2008-05-22
US8024847B2 (en) 2011-09-27
WO2008060891B1 (en) 2008-11-06
GB2456260A (en) 2009-07-15
NO20190569A1 (no) 2009-07-28
CN103170801A (zh) 2013-06-26
US7810571B2 (en) 2010-10-12
US20100223791A1 (en) 2010-09-09
GB0907404D0 (en) 2009-06-10
US20080110632A1 (en) 2008-05-15
NO20091867L (no) 2009-07-28
NO345176B1 (no) 2020-10-26
RU2009121644A (ru) 2010-12-20
BRPI0718794A2 (pt) 2013-11-26
AU2007319497A1 (en) 2008-05-22
CN101868594A (zh) 2010-10-20
WO2008060891A3 (en) 2008-08-14
NO345203B1 (no) 2020-11-02
GB2456260B (en) 2011-07-27
CN101868594B (zh) 2014-09-24
RU2461699C2 (ru) 2012-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2480319C1 (ru) Способ изготовления собираемой из отдельных частей детали с каналом
US8113286B2 (en) Downhole barrier valve
US8028755B2 (en) Quick lock wireline valve/blow-out preventor and methods for making and using same
DE60104793T2 (de) Spielfreier Stützring
DE3017883C2 (de) Schieberanordnung und Hänger
CA2861809C (en) Apparatus for preventing separation of downhole motor from drillstring
US20100150648A1 (en) Quick-connect joints and related methods
US20150252627A1 (en) Safety joint for a tool string
EP3009593B1 (de) Bohrspüleinrichtung mit vormontiertem wechseleinsatz
AU2012241153B2 (en) Downhole lubricator valve
NO346785B1 (en) Anti-rotation device for connector assembly
US4776400A (en) Oil-well flap-type safety valve
NO20170775A1 (en) Anti-rotation device for connector assembly and method
CA3067018C (en) Captured ball valve mechanism
WO2018002642A1 (en) Downhole coupling
US20230175337A1 (en) Isolation tool
GB2477448A (en) Method of manufacturing a part, particularly a cage for a downhole lubricator ball valve
NO20100012A1 (no) Havbunnshette
CN118008202A (en) Hydraulic control switch device matched with top sealing and setting tool and assembling method thereof
GB2559888A (en) System and method
DE3240226A1 (de) Verbindung von bohrrohren

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20160801