RU2631123C1 - Valve unit of drilling column - Google Patents
Valve unit of drilling column Download PDFInfo
- Publication number
- RU2631123C1 RU2631123C1 RU2016112461A RU2016112461A RU2631123C1 RU 2631123 C1 RU2631123 C1 RU 2631123C1 RU 2016112461 A RU2016112461 A RU 2016112461A RU 2016112461 A RU2016112461 A RU 2016112461A RU 2631123 C1 RU2631123 C1 RU 2631123C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- module
- drill string
- hollow piston
- drilling
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/10—Valve arrangements in drilling-fluid circulation systems
- E21B21/103—Down-hole by-pass valve arrangements, i.e. between the inside of the drill string and the annulus
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
- E21B34/14—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by movement of tools, e.g. sleeve valves operated by pistons or wire line tools
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K15/00—Check valves
- F16K15/02—Check valves with guided rigid valve members
- F16K15/021—Check valves with guided rigid valve members the valve member being a movable body around which the medium flows when the valve is open
Abstract
Description
Изобретение относится к области буровой техники и предназначено для гидравлического сообщения внутренней полости бурильной колонны с затрубным пространством при спускоподъемных операциях и для разобщения этих пространств в условиях бурения, в том числе и на пониженном расходе бурового раствора (жидкости). При пониженных расходах бурового раствора и в случае промывки скважины в начальный период на малом расходе бурового раствора, что иногда требуется по регламенту ведения буровых работ, клапан переливной не закрывается, и раствор поступает через радиальные каналы в затрубье, приводя к промыву деталей и выходу устройства из строя.The invention relates to the field of drilling equipment and is intended for hydraulic communication of the inner cavity of the drill string with the annulus during tripping operations and for separation of these spaces under drilling conditions, including at a reduced flow rate of the drilling fluid (fluid). With reduced drilling fluid consumption and in the case of flushing the well in the initial period at a low drilling fluid flow, which is sometimes required by the regulations for drilling operations, the overflow valve does not close, and the fluid enters through the radial channels in the annulus, leading to the washing of parts and the device exit system.
Известно скважинное клапанное устройство (Патент RU №2150575, МПК E21B 34/06, опубл. 10.06.2000), включающее корпус с седлом и радиальными отверстиями, подвижную втулку с обратным клапаном, наружная поверхность верхней части подвижной втулки выполнена в виде усеченного конуса, которая с седлом корпуса образует клапанную пару, а обратный клапан в виде клапана золотникового типа с радиальными отверстиями и пробкой размещен во внутренней полости подвижной втулки и подпружинен относительно подвижной втулки, при этом подвижная втулка и обратный клапан выполнены с возможностью их перемещения до посадки подвижной втулки на седло корпуса и последующего открытия радиальных отверстий обратного клапана при повышении давления жидкости. После пуска в работу электронасоса под клапаном и подвижной втулкой повышается давление, обусловленное начальной нагрузкой сжатия пружины. После достижения необходимого перепада давления подвижная втулка с обратным клапаном перемещается вверх и садится кромку седла. Дальнейшее возрастание давления жидкости приводит к дополнительному сжатию пружины и открытию радиальных отверстий обратного клапана. После этого жидкость через радиальные отверстия поступает в колонну НКТ. Втулка с конической частью обеспечивает герметичность. Кроме того, по мере возрастания напора для подъема жидкости в колонне НКТ (что сопровождается снижением уровня жидкости в затрубном пространстве скважины) повышается восходящая осевая нагрузка, действующая на втулку в результате увеличения разности давлений под втулкой и над ее конической поверхностью, находящейся под седлом. После остановки электронасоса давление под обратный клапан снизится, пружина опустит пробку до втулки и закроются радиальные отверстия. Под действием обратного потока жидкости втулка с обратным клапаном опустится в нижнее положение до ограничителя наконечника. При этом втулка и пробка обратного клапана находится ниже радиальных отверстий корпуса и тем самым обеспечивается максимальная сообщаемость центрального проходного сечения клапана с радиальными отверстиями.Known downhole valve device (Patent RU No. 2150575, IPC E21B 34/06, publ. 10.06.2000), comprising a housing with a seat and radial holes, a movable sleeve with a check valve, the outer surface of the upper part of the movable sleeve is made in the form of a truncated cone, which forms a valve pair with the housing seat, and a check valve in the form of a spool type valve with radial holes and a plug is placed in the inner cavity of the movable sleeve and is spring-loaded relative to the movable sleeve, while the movable sleeve and the check valve olneny with the possibility of moving the movable sleeve to fit on the body seat and the subsequent opening of the radial holes of the check valve when the liquid pressure. After starting up the electric pump under the valve and the movable sleeve, the pressure increases due to the initial compression load of the spring. After reaching the required pressure drop, the movable sleeve with a check valve moves up and the edge of the seat sits. A further increase in fluid pressure leads to additional compression of the spring and the opening of the radial holes of the check valve. After that, the fluid through the radial holes enters the tubing string. The tapered sleeve ensures tightness. In addition, as the pressure increases to raise the fluid in the tubing string (which is accompanied by a decrease in the fluid level in the annulus of the well), the upward axial load acting on the sleeve increases as a result of the increase in the pressure difference under the sleeve and over its conical surface under the saddle. After the electric pump stops, the pressure under the non-return valve will decrease, the spring will lower the plug to the sleeve and the radial holes will close. Under the action of the reverse fluid flow, the sleeve with the non-return valve will lower to the lower position to the tip limiter. At the same time, the sleeve and plug of the non-return valve are located below the radial openings of the housing and this ensures the maximum connectivity of the central passage section of the valve with the radial holes.
Недостатком известной конструкции является быстрый износ и нестабильное закрытие клапана при циркуляции промывочной жидкости при заторможенном роторе, при шламовании двигателя или в случае его "прихвата" в скважине.A disadvantage of the known design is the rapid wear and unstable closing of the valve during circulation of the flushing fluid when the rotor is inhibited, when the engine is sludged or if it is “stuck” in the well.
Известен переливной клапан фирмы «Dyna-Drill» (см. книгу Балденко Д.Ф., Балденко Ф.Д., Гноевых А.Н. «Винтовые забойные двигатели», том 2, М., ООО «ИРЦ Газпром» 2007 г., стр. 95, рис. 3.34). Переливной клапан содержит полый корпус с боковыми отверстиями, поршень, перемещающийся в корпусе, пружину, седло, упор, уплотнения и манжету, установленную на наружной поверхности поршня.Known overflow valve company "Dyna-Drill" (see book Baldenko DF, Baldenko FD, Gnoev AN "Screw downhole motors",
При спускоподъемных операциях перепад давления между затрубным пространством и внутренней полостью бурильных труб небольшой, поэтому поршень при помощи пружины удерживается в верхнем положении. Затрубное пространство через радиальные отверстия в корпусе и седле сообщается с внутренней полостью бурильной колонны. Происходит заполнение или опорожнение бурильной колонны. При наличии циркуляции бурового раствора внутри бурильной колонны поршень под давлением жидкости перемещается в нижнее положение и закрывает радиальные отверстия в седле, разделяя затрубное пространство от внутренней полости бурильных труб. Промывочная жидкость поступает в забойный механизм.During tripping operations, the pressure drop between the annulus and the internal cavity of the drill pipe is small, so the piston is held in the upper position by means of a spring. The annulus through the radial holes in the housing and the seat communicates with the internal cavity of the drill string. The drill string is filling or emptying. In the presence of circulation of the drilling fluid inside the drill string, the piston moves to the lower position under fluid pressure and closes the radial holes in the seat, separating the annulus from the inner cavity of the drill pipe. Flushing fluid enters the bottomhole mechanism.
Недостатком известного клапана является то, что манжета установлена на наружной поверхности поршня, а поршень не имеет радиальных отверстий. Поэтому при спускоподъемных операциях манжета не находится в постоянном контакте и подвергается воздействию бурового раствора. Тем самым буровой раствор, перетекая из затрубного пространства вовнутрь бурильной колонны и обратно, засоряет посадочные поверхности седла и манжеты. Вследствие этого повышается абразивный износ манжеты, установленной на наружной поверхности поршня, и увеличивается размыв посадочных поверхностей поршня и седла.A disadvantage of the known valve is that the cuff is mounted on the outer surface of the piston, and the piston does not have radial holes. Therefore, during tripping operations, the cuff is not in constant contact and is exposed to drilling fluid. Thus, the drilling fluid flowing from the annulus into the drill string and vice versa clogs the seating surfaces of the seat and cuff. As a result, the abrasive wear of the cuff mounted on the outer surface of the piston increases, and the erosion of the seating surfaces of the piston and seat increases.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является клапан переливной бурильной колонны (Патент RU №2204688, МПК E21B 21/10, опубл. 20.05.2003), который выбран в качестве прототипа. Он содержит корпус с резьбой на краях, полый поршень, седло и установленную между ними пружину, причем поршень размещен внутри седла и образует с ним клапанную ступенчатую пару, имеющую два пояса скольжения, при этом периметр уменьшенного пояса скольжения седла с нижней частью поршня составляет 0,33-0,77 от периметра увеличенного пояса скольжения седла с верхней частью поршня, а между корпусом и седлом имеется кольцевая щель, которая сообщена с полостью между седлом и поршнем радиальными отверстиями, верхний и нижний элементы бурильной колонны.Closest to the invention in technical essence is a valve overflow drill string (Patent RU No. 2204688, IPC E21B 21/10, publ. 05.20.2003), which is selected as a prototype. It contains a housing with a thread at the edges, a hollow piston, a saddle and a spring installed between them, the piston is placed inside the saddle and forms a stepped valve pair with two slip belts, while the perimeter of the reduced slip belt of the saddle with the bottom of the piston is 0, 33-0.77 from the perimeter of the enlarged slip zone of the seat with the upper part of the piston, and between the body and the seat there is an annular gap, which is connected with the cavity between the seat and the piston by radial holes, the upper and lower elements of the drill string us.
Недостатком и аналогов, и прототипа является неспособность их перекрывать внутреннее пространство от затрубного при пониженных расходах бурового раствора, и в случае промывки скважины на малом расходе бурового раствора, что иногда требуется по регламенту ведения буровых работ или другим причинам, клапан переливной не закрывается, и буровой раствор поступает через радиальные каналы в затрубное пространство, приводя к промыву деталей и выходу устройства из строя. Кроме того, при промывке скважины с открытым клапаном плохо очищается или совсем не очищается ствол скважины, находящийся ниже клапана, так как жидкость проходит через отверстия в клапане, а не через долото.The disadvantage of both analogues and the prototype is their inability to block the interior of the annulus at low drilling fluid flow, and in the case of flushing the well at a low flow rate of the drilling fluid, which is sometimes required by drilling regulations or other reasons, the overflow valve does not close and the drilling the solution flows through radial channels into the annulus, leading to washing parts and the failure of the device. In addition, when flushing a well with an open valve, the wellbore located below the valve is poorly cleaned or not cleaned at all, since the fluid passes through the holes in the valve and not through the bit.
Технической задачей заявленного изобретения является создание клапанного устройства бурильной колонны для обеспечения надежного срабатывания его, быстрого и надежного разобщения внутреннего пространства с затрубным пространством при работе на малом расходе бурового раствора.The technical task of the claimed invention is the creation of a valve device for the drill string to ensure reliable operation of it, quick and reliable separation of the internal space from the annular space when operating at low flow rate of the drilling fluid.
Техническая задача решается тем, что в клапанном устройстве бурильной колонны, содержащем элементы бурильной колонны и клапан переливной, включающий корпус, клапанную пару, состоящую из седла, установленного в корпусе, полого поршня, размещенного внутри седла, в которых выполнены радиальные отверстия, пружину, уплотнения, согласно изобретению в клапане переливном или элементах бурильной колонны, соединяющихся с клапаном переливным, установлен модуль, взаимодействующий с полым поршнем и уменьшающий или полностью перекрывающий проходное сечение полого поршня при подаче бурового раствора, когда внутренняя полость бурильной колонны сообщается с затрубным пространством.The technical problem is solved in that in the valve device of the drill string containing the elements of the drill string and an overflow valve, comprising a housing, a valve pair consisting of a seat installed in the housing, a hollow piston located inside the seat, in which radial holes, spring, seals are made , according to the invention, in the overflow valve or drill string elements connected to the overflow valve, a module is installed that interacts with the hollow piston and reduces or completely closes the passage e cross-section of the hollow piston when the drilling fluid is supplied, when the internal cavity of the drill string communicates with the annulus.
Кроме того, согласно изобретению модуль выполнен с переменным сечением по оси.In addition, according to the invention, the module is made with a variable cross-section along the axis.
Кроме того, согласно изобретению модуль выполнен подвижным.In addition, according to the invention, the module is movable.
Кроме того, согласно изобретению модуль выполнен плавающим в буровом растворе.In addition, according to the invention, the module is made floating in the drilling fluid.
Кроме того, согласно изобретению модуль выполнен в полом поршне клапана переливного.In addition, according to the invention, the module is made in the hollow piston of the overflow valve.
В предлагаемом изобретении, в отличие от прототипа, клапанное устройство бурильной колонны дополнительно содержит модуль, с возможностью фиксации модуля так, что обеспечивается надежное срабатывание клапанного устройства бурильной колонны при работе на малом расходе бурового раствора. Наличие модуля, перекрывающего большую часть центрального канала поршня, обеспечивает возникновение дополнительного избыточного перепада давления бурового раствора при подаче его в бурильную колонну, что приводит к перемещению поршня и перекрытию радиальных каналов в поршне даже при пониженном расходе. Снижается (исключается) вероятность несрабатывания клапана и промыва деталей, повышается надежность и продлевается срок службы устройства.In the present invention, in contrast to the prototype, the valve device of the drill string further comprises a module, with the possibility of fixing the module so that reliable operation of the valve device of the drill string when operating at low flow rate of the drilling fluid is ensured. The presence of a module that covers most of the central channel of the piston provides the occurrence of an additional excess differential pressure of the drilling fluid when it is fed into the drill string, which leads to the displacement of the piston and the overlap of the radial channels in the piston even at a reduced flow rate. The probability of valve failure and rinsing of parts is reduced (eliminated), reliability is increased, and the service life of the device is extended.
В предлагаемом изобретении модуль может быть выполнен с переменным сечением по оси, что обеспечивает снижение потерь при повышенном расходе. В отличие от прототипа, в устройстве установлен модуль, который может быть выполнен закрепленным не только в клапане переливном, но и в элементах бурильной колонны - нижнем или верхнем элементах, что обеспечивает возможность применения и существующих клапанов в новых условиях - условиях пониженного расхода жидкости. Модуль может быть изготовлен в элементах бурильной колонны - верхнем или нижнем, например, в частности, на расположенном в нижнем элементе фильтре, и присоединяться к клапану по нижней резьбе, соответственно, или верхней резьбе, при расположении модуля на верхнем элементе, что расширяет границу и позволяет выбрать вариант с наименьшими затратами, в зависимости от конкретных условий.In the present invention, the module can be made with a variable cross-section along the axis, which ensures a reduction in losses at an increased flow rate. Unlike the prototype, a device is installed in the device, which can be mounted not only in the overflow valve, but also in the drill string elements - lower or upper elements, which makes it possible to use existing valves in new conditions - low fluid flow conditions. The module can be made in the drill string elements - upper or lower, for example, in particular, on the filter located in the lower element, and attached to the valve by the lower thread, or upper thread, when the module is located on the upper element, which extends the boundary and allows you to choose the option with the lowest cost, depending on specific conditions.
В предлагаемом изобретении модуль может быть выполнен подвижным, что обеспечивает снижение сопротивления жидкости при спуске бурильной колонны.In the present invention, the module can be made movable, which reduces the resistance of the fluid during the descent of the drill string.
В предлагаемом изобретении модуль может быть выполнен плавающим в буровом растворе в случае неудовлетворительного опорожнения колонны бурильных труб при подъеме по причине, например, большой вязкости раствора.In the present invention, the module can be made floating in the drilling fluid in case of unsatisfactory emptying of the drill pipe string during lifting due to, for example, high viscosity of the fluid.
В предлагаемом изобретении модуль может быть выполнен в полом поршне, что снижает вероятность шламования ГЗД.In the present invention, the module can be made in a hollow piston, which reduces the likelihood of slurry of hydraulic valve.
Выполнение клапанного устройства бурильной колонны с модулем обеспечивает надежное срабатывание (закрытие) с герметичным разъединением внутреннего пространства бурильной колонны с затрубным пространством при работе на малом расходе жидкости.The implementation of the valve device of the drill string with the module provides reliable actuation (closing) with a tight separation of the inner space of the drill string with the annulus when operating at low flow rates.
На фиг. 1 представлен общий вид клапанного устройства бурильной колонны в продольном разрезе с модулем 15, установленным в корпусе 3 на резьбе 13 клапана переливного, с переменным сечением по оси, в транспортном положении.In FIG. 1 shows a General view of the valve device of the drill string in longitudinal section with a
На фиг. 2 представлен общий вид клапанного устройства бурильной колонны в продольном разрезе с модулем 15, установленным в корпусе 3 на резьбе 13 клапана переливного, с переменным сечением по оси, в рабочем положении.In FIG. 2 shows a General view of the valve device of the drill string in longitudinal section with a
На фиг. 3 представлен общий вид клапанного устройства бурильной колонны в продольном разрезе с модулем 15, расположенном в верхнем элементе 1 бурильной колонны, в транспортном положении.In FIG. 3 is a longitudinal view in longitudinal section of a drill string valve device with a
На фиг. 4 показан общий вид клапанного устройства бурильной колонны в продольном разрезе с модулем 15, установленным в нижнем элементе 2 бурильной колонны, например на фильтре 19, в транспортном положении.In FIG. 4 shows a general view in longitudinal section of the drill string valve device with a
На фиг. 5 показан общий вид клапанного устройства бурильной колонны в продольном разрезе с подвижным модулем 15, установленным в верхнем элементе бурильной колонны 1, в транспортном положении.In FIG. 5 is a longitudinal view in longitudinal section of a drill string valve device with a
На фиг. 6 представлен общий вид клапанного устройства бурильной колонны в продольном разрезе с плавающим модулем 15, в транспортном положении.In FIG. 6 is a perspective view of the valve assembly of the drill string in longitudinal section with the
На фиг. 7 показан общий вид клапанного устройства бурильной колонны в продольном разрезе с модулем 15 в полом поршне 7 клапана.In FIG. 7 shows a General view of the valve device of the drill string in longitudinal section with
Клапанное устройство бурильной колонны на фиг. 1 содержит верхний элемент 1 и нижний элемент 2 бурильной колонны, клапан переливной с корпусом 3 с радиальными отверстиями 4, седло 5 с радиальными отверстиями 6, установленное в корпусе 3, и полый поршень 7 с внутренним проходным сечением 8 и радиальными отверстиями 9, который размещен внутри седла 5, пружину 10, расположенную в полом канале между полым поршнем 7 и седлом 5, уплотнения 11, 12, 14, модуль 15. Модуль 15 закреплен к корпусу 3 клапана переливного по резьбе 13. Центральный внутренний проходной канал 8 полого поршня 7 соединяет вход клапана A с затрубным пространством 17 через радиальные отверстия 9, 6, 4 и выход клапана Б. Корпус 3 имеет концевые верхнюю и нижнюю резьбы 16, 18. На участке B создается дополнительное местное гидравлическое сопротивление. Формы выполнения модуля 15 и расположение в клапанном устройстве бурильной колонны, представленные на фиг. 1-7, могут быть различными. Модуль 15 может быть установлен в верхнем элементе 1 бурильной колонны фиг. 3, фиг. 5, фиг. 6, который присоединен к корпусу 3 клапанного устройства по верхней резьбе 16. На фиг. 4 показано клапанное устройство с модулем 15, выполненным на фильтре 19 нижнего элемента 2 бурильной колонны, который присоединяется с корпусом 3 по нижней резьбе 18. На фиг. 5 представлена конструкция устройства с подвижным модулем 15, который находится в направляющей фиксатора 20, закрепленного в верхнем элементе 1 бурильной колонны. На фиг. 6 представлен вариант, аналогичный фиг. 5, но модуль 15 выполнен плавающим в буровом растворе, в момент включения промывки скважины. На фиг. 7 показан вариант выполнения модуля 15 на полом поршне 7 клапана переливного в транспортном положении. В радиальные отверстия 4 может устанавливаться пробка 21 для защиты от крупных инородных предметов.The drill string valve device of FIG. 1 contains an
Клапанное устройство бурильной колонны работает следующим образом (фиг. 1, 2). При транспортном положении, а также во время спускоподъемных операций (далее СПО) модуль 15 перекрывает большую часть В внутреннего проходного сечения 8 в полом поршне 7 (фиг. 1). При небольшой разнице давления между затрубным пространством 17 и внутренней полостью бурильной колонны Б промывочная жидкость свободно перетекает через радиальные отверстия 4 в корпусе 3 и радиальные отверстия 6 седла 5, радиальные отверстия 9 полого поршня 7. Во время подачи бурового раствора даже при относительно малом расходе за счет перекрытого модулем 15 проходного сечения 8 в полом поршне 7 над полым поршнем 7 возникает и резко растет избыточное давление, которое передвигает полый поршень 7 в нижнее положение (фиг. 2). Между модулем 15 и полым поршнем 7 в таком положении больше нет перекрытия внутреннего проходного сечения 8, а полый поршень 7 удерживается в закрытом (рабочем) положении за счет перепада давления между внутритрубным Б и затрубным пространством 17. Теперь расход бурового раствора может изменяться в большом диапазоне и клапан не откроется, а при работе на максимальном расходе сопротивление в клапане будет незначительным, так как между полым поршнем 7 и модулем 15 образовалось пространство Г (фиг. 2). При использовании существующих клапанов и установленном модуле 15 в верхнем элементе 1 бурильной колонны (фиг. 3) клапанное устройство работает так же, как написано выше (фиг. 1, 2). Клапан с модулем 15 на фильтре 19, в нижнем элементе 2 (фиг. 4), например, работает аналогично клапанному устройству бурильной колонны, представленному на фиг. 1, 2, но в рабочем положении потеря давления в такой компоновке будет выше, чем в других за счет уменьшенного внутреннего проходного сечения в поршне клапана переливного, поэтому такая конструкция может успешно работать только на небольших расходах.The valve device of the drill string works as follows (Fig. 1, 2). In the transport position, as well as during tripping operations (hereinafter referred to as STR), the
В том случае, если внутреннее проходное сечение между модулем 15 и полым поршнем 7 недостаточно для свободного прохождения бурового раствора для заполнения бурильной колонны при спуске, предусмотрен подвижный модуль 15 (фиг. 5), например, в верхнем элементе 1 бурильной колонны. Подвижный модуль 15 (фиг. 5) свободно перемещается в направляющей фиксатора 20 в верхнее положение (не показано) при спуске бурильной колонны и свободно пропускает жидкость в спускаемые трубы. При включении циркуляции модуль 15 с верхнего положения перемещается вниз, перекрывает проходное сечение 8 в полом поршне 7, создается дополнительное давление и полый поршень 7 опускается вниз и так же, как и при закрепленном модуле 15 (фиг. 1, 2), сопротивление в клапане снижается.In the event that the internal cross section between the
В случае неудовлетворительного освобождения колонны бурильных труб от раствора при подъеме по причине, например большой вязкости раствора, предусмотрена конструкция с пустотелым плавающим в растворе модулем 15 (фиг. 6). После включения циркуляции потоком бурового раствора модуль 15 передвинется в нижнее положение (фиг. 6), проходное сечение 8 в полом поршне 7 перекроется, что приведет к быстрому росту избыточного давления над полым поршнем 7 и он переместится в нижнее положение. От того, что полый поршень 7 переместился, перекрытие внутреннего проходного сечения 8 в полом поршне 7 больше нет, сопротивление движению жидкости в клапане падает. В зависимости от конкретных условий возможно применение от самых простых неподвижно установленного (фиг. 1) и подвижного модуля 15 (фиг. 6) до более сложного с имеющим переменное сечение по оси (фиг. 1).In the case of unsatisfactory release of the drill pipe string from the solution during lifting due to, for example, high viscosity of the solution, a design with a
Модуль 15, выполненный в нижней части полого поршня 7 в виде подвижных лепестков (фиг. 7), работает следующим образом. В транспортном положении при СПО под действием пружины 10 полый поршень 7 удерживается в верхнем положении, а лепестки модуля 15 в закрытом состоянии, внутреннее проходное сечение 8 в полом поршне 7 перекрыто. При включении циркуляции на полый поршень 7 и лепестки модуля 15 давит избыточное давление, лепестки модуля 15 удерживаются в закрытом положении седлом 5. От создавшегося перепада давления полый поршень 7 с модулем 15 переместится в нижнее положение. В этом положении лепестки выйдут из контакта с цилиндрической частью седла 5 и откроются, тем самым лепестки модуля 15 больше не создают сопротивления.The
Таким образом, выполнение предлагаемого изобретения с вышеуказанными отличительными признаками в совокупности с известными признаками позволяет обеспечить высокую надежность срабатывания клапанного устройства бурильной колонны за счет содержащегося в нем модуля, создающего дополнительное избыточное давление жидкости при включения циркуляции, в том числе и на малом расходе бурового раствора, а после срабатывания (закрытия) клапанного устройства дополнительное избыточное сопротивление в устройстве падает, что позволяет увеличить долговечность и надежность работы клапанного устройства.Thus, the implementation of the present invention with the above distinctive features in combination with the known features allows to ensure high reliability of the valve assembly of the drill string due to the module contained in it, which creates additional excess fluid pressure when the circulation is turned on, including at a low flow rate of the drilling fluid, and after actuation (closing) of the valve device, the additional excess resistance in the device falls, which allows to increase durability and reliability of the valve device.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016112461A RU2631123C1 (en) | 2016-04-01 | 2016-04-01 | Valve unit of drilling column |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016112461A RU2631123C1 (en) | 2016-04-01 | 2016-04-01 | Valve unit of drilling column |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2631123C1 true RU2631123C1 (en) | 2017-09-19 |
Family
ID=59894056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016112461A RU2631123C1 (en) | 2016-04-01 | 2016-04-01 | Valve unit of drilling column |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2631123C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2672290C1 (en) * | 2017-10-10 | 2018-11-13 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) | Overflow valve of drill column |
RU2780047C1 (en) * | 2022-05-13 | 2022-09-19 | Андрей Газимович Гирфатов | By-pass device for well flushing |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3005507A (en) * | 1957-09-30 | 1961-10-24 | Houston Oil Field Mat Co Inc | Fluid by-pass for rotary drill bits |
RU2204688C2 (en) * | 2001-05-23 | 2003-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью фирма "Радиус-Сервис" | Overflow valve of drill string with gyrorotor motor |
RU69560U1 (en) * | 2006-11-13 | 2007-12-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Вниибт-Буровой Инструмент" | DRILLING RING OVERVALVE |
RU113782U1 (en) * | 2011-09-07 | 2012-02-27 | Открытое акционерное общество "Воткинский завод" | COMBINED DRILL VALVE |
RU129142U1 (en) * | 2012-12-06 | 2013-06-20 | Открытое акционерное общество "Воткинский завод" | DRILL VALVE CHECK VALVE |
-
2016
- 2016-04-01 RU RU2016112461A patent/RU2631123C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3005507A (en) * | 1957-09-30 | 1961-10-24 | Houston Oil Field Mat Co Inc | Fluid by-pass for rotary drill bits |
RU2204688C2 (en) * | 2001-05-23 | 2003-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью фирма "Радиус-Сервис" | Overflow valve of drill string with gyrorotor motor |
RU69560U1 (en) * | 2006-11-13 | 2007-12-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Вниибт-Буровой Инструмент" | DRILLING RING OVERVALVE |
RU113782U1 (en) * | 2011-09-07 | 2012-02-27 | Открытое акционерное общество "Воткинский завод" | COMBINED DRILL VALVE |
RU129142U1 (en) * | 2012-12-06 | 2013-06-20 | Открытое акционерное общество "Воткинский завод" | DRILL VALVE CHECK VALVE |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2672290C1 (en) * | 2017-10-10 | 2018-11-13 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) | Overflow valve of drill column |
RU2780047C1 (en) * | 2022-05-13 | 2022-09-19 | Андрей Газимович Гирфатов | By-pass device for well flushing |
RU221930U1 (en) * | 2023-07-25 | 2023-11-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II" | CIRCULATION SUB WITH CONVERTER DRIVE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8281866B2 (en) | Production tubing drain valve | |
RU166516U1 (en) | DRILLING CIRCULATION ADAPTER | |
EP2748419B1 (en) | Flow activated circulating valve | |
US9157297B2 (en) | Pump-through fluid loss control device | |
RU2516708C2 (en) | Subsurface safety valve | |
RU2599119C1 (en) | Circulation valve of drill column | |
RU166931U1 (en) | REUSABLE CIRCULATION VALVE | |
RU2671370C2 (en) | Crossover valve system and method for gas production | |
US8678110B2 (en) | Mud saver valve and method of operation of same | |
RU2599120C1 (en) | Circulation valve of drill column | |
RU181350U1 (en) | Drill string circulation valve | |
CA2627822C (en) | Top hold down rod pump with hydraulically activated drain and method of use | |
RU164401U1 (en) | UNIVERSAL DRILL VALVE | |
RU2550119C1 (en) | Hydraulic impact device | |
RU113782U1 (en) | COMBINED DRILL VALVE | |
RU2631123C1 (en) | Valve unit of drilling column | |
RU2204688C2 (en) | Overflow valve of drill string with gyrorotor motor | |
US20170082214A1 (en) | Flow valve apparatus | |
RU2303116C1 (en) | All-purpose valve for downhole motor | |
RU2334866C1 (en) | Device for simultaneous-separate operation of multypay well | |
US4027732A (en) | Tool for washing perforations in cased well bore | |
RU2668100C1 (en) | Device for well bottom flushing | |
RU2229586C1 (en) | Controller valve | |
RU2150575C1 (en) | Well valve unit | |
RU2427702C1 (en) | Back valve for drill string |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180402 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190801 |