SU1469094A1 - Bypass valve - Google Patents

Bypass valve Download PDF

Info

Publication number
SU1469094A1
SU1469094A1 SU874259704A SU4259704A SU1469094A1 SU 1469094 A1 SU1469094 A1 SU 1469094A1 SU 874259704 A SU874259704 A SU 874259704A SU 4259704 A SU4259704 A SU 4259704A SU 1469094 A1 SU1469094 A1 SU 1469094A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
valve
seat
plate
saddle
valve seat
Prior art date
Application number
SU874259704A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Иванович Коваленко
Александр Иванович Литвинов
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники
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 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники
Priority to SU874259704A priority Critical patent/SU1469094A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1469094A1 publication Critical patent/SU1469094A1/en

Links

Landscapes

  • Details Of Valves (AREA)

Abstract

Изобретенне относитс  к горной пром-сти и предназначено дл  бурени  скважин. Цель - улучшение эксплуата- Щ1онных качеств за счет обеспечени  механического управлени  работой клапана и исключени  непроизводительных потерь гидравлической мощности и энергии на срабатывание. Дл  зтого седло 10 клапана установлено с БОЗ- :The invention relates to the mining industry and is intended for drilling wells. The goal is to improve the operation of Shch1nogo qualities due to the provision of mechanical control of the valve and eliminating unproductive losses of hydraulic power and energy to act. For this purpose, the valve seat 10 is installed with a BOZ-:

Description

tt

. Изобретение относитс  к горной промышленности, в частности к технике бурени  скватшн, и может быть использовано дл  перепуска потока жидкости в бурильной колонне,.. The invention relates to the mining industry, in particular to the technique of drilling squats, and can be used to bypass the flow of fluid in the drill string.

Цель изобретени  - улучшение эксплуатационных качеств уттутем рбеспе-- чени  механического управлени  его работой и исключени  непроизводительных потерь гидравлической мощности и энергии на срабатывание.The purpose of the invention is to improve the performance characteristics of the complete use of mechanical control of its operation and the elimination of unproductive losses of hydraulic power and energy to act.

На фиг,1 представлена конструкци  клапана; на фиг,2 - седло клапана, пример исполнени .Fig. 1 shows the valve design; FIG. 2 shows a valve seat, an example of embodiment.

Клапан перепускной включает кор- пус 1 с верхиим 2 и нижним 3 внутренними кольцевыми выступами внутри корпуса и радиальными отверсти ми 4 с установленными в них фильтрами 5, расположенную между выступами 2 и 3 тарелку 6 с уплотнительным элементом 7 на рабочей поверхности и уплотни- . телыоам элементом 8 на наружной боковой поверхности. Над тарелкой 6 установлен упругий элемент (пружина)The bypass valve includes a housing 1 with the upper 2 and lower 3 inner annular projections inside the housing and radial holes 4 with filters 5 installed in them, a plate 6 with a sealing element 7 on the working surface and a seal located between the projections 2 and 3. body element 8 on the outer side surface. Above the plate 6 mounted elastic element (spring)

9с упором своим верхним концом в верхний внутренний кольцевой выступ 2 корпуса, а нижним - в верхний то- рец тарелки 6, Под тарелкой 6 установлено седло 10, имеющее возмож- кость возвратно-поступательного движени  и фиксированное от проворота шпонкой 11,9, with its upper end resting in the upper inner annular protrusion 2 of the body, and the lower end in the upper end of the plate 6, Under the plate 6, a saddle 10 is installed, having the possibility of reciprocating motion and fixed by turning with a key 11,

Шпонка 11 предназначена дл  передачи крут щего момента с корпуса 1 на седло 10 клапана. Вместо втоноч- ного соединени  корпуса 1 с седломThe key 11 is designed to transfer torque from the body 1 to the valve seat 10. Instead of a thin connection of the body 1 to the saddle

10клапа«а может быть вьшолнено любое другое соединение, обеспечивающее возвратно-поступательное движение седла 10 клапана и передачу кру010klapa "and can be made any other connection, providing reciprocating movement of the valve seat 10 and the transfer of the circle

00

5five

00

5five

00

.т щего момента с корпуса 1 на седло 10 клапана.. The moment from body 1 to valve seat 10.

Величина хода седла 10 клапана должна удовлетвор ть неравенству v 1 1 дл  плотного прижати  седла 10 к тарелке 6 при перемещении седла 10 клапана,. .The stroke of the valve seat 10 should satisfy the inequality v 1 1 to press the seat 10 tightly against the plate 6 when the valve seat 10 is moved. .

Пружина 9 обеспечивает посто нный контакт рабочих поверхностей тарелки 6 и седла 10 при бурении. Вместо пружины 9:может быть использован другой упругий элемент.The spring 9 provides a constant contact of the working surfaces of the plate 6 and the seat 10 when drilling. Instead of spring 9: another elastic element can be used.

Нижн   часть седла 10, выступающа  из корпуса, может быть выполнена со .ступенью 12 (например, как показано на фиг,2), причем диаметр d ступени 12 больше диаметра самого седла 10, что позвол ет получить опорную поверхность 12 седла 10, контактирующую в процессе бурени  с опорной поверхностью нижнего торца 13 корпуса клапана. При этом присоединительна  резьба 14 может бьггь выполнена как наружной, так и внутренней (фиг,2),При ступенчатом исполнении седлаThe lower part of the saddle 10 protruding from the housing can be performed with a step 12 (for example, as shown in FIG. 2), with the diameter d of the step 12 being larger than the diameter of the saddle 10 itself, which makes it possible to obtain the bearing surface 12 of the saddle 10 contacting the drilling process with the bearing surface of the lower end 13 of the valve body. At the same time, the connecting thread 14 can be made both external and internal (FIG. 2). In the case of a stepped version of the seat

10клапана р ассто ние 1, между нижним торцом 13 корпуса 1 и верхним срезом ступени 12 седла 10 при крайнем нижнем положении седла 10 относительно корпус 1 равно или меньше величины10 valve distance 1, between the lower end 13 of the housing 1 and the upper cut of the stage 12 of the saddle 10 with the lowest position of the saddle 10 relative to the housing 1 is equal to or less than

11хода седла 10 клапана, но больше11 valve seats 10, but more

Выполнение нижней части седла 10Running the bottom of the saddle 10

ступенчатой формы с обеспечением величины 1} позвол ет при бурении сн ть часть осевой нагрузки с пружины 9 и передать ее на корпус t клапана, что облегчает услови  работы пружи. istep-shaped with a value of 1} allows, when drilling, to remove a part of the axial load from the spring 9 and transfer it to the valve body t, which facilitates the operation of the spring. i

ны 9,us 9,

работает следующим образом. works as follows.

Перепускной клапан устанавливаетс  выше бурового долота в любой технологически обоснованной части компоновки низа бурильной колонны (непосредственно над Joлoтoм, между ут желенными бурильными трубами и т.д). При спуске долота в скважину седло 10 . клапана практически посто нно находитс  в крайнем нижнем положении за счет собственного веса и веса присоединенных к его нижней части элементов компоновки низе бурильной колонны. Тарелка 6 клапана также находитс  в крайнем йижнем положении за счет действи  на нее пружины 9, При этом между рабочими поверхност ми тарелки 6 и седла 10 имеетс  достаточно большой зазор и буровой раствор из кольцевого пространства через фильтр 5, радиальное отверстие 4 и указанный зазор перетекает внутрь клапана и заполн ет внутреннюю полость всех элементов бурильной колонны. Долото спускают до забо  и включают буровой насос. Буровой раствор от насоса поступает в бурильную колонну и выходит в кольцевое пространство через радиальные отверсти  А, фильтр 5 и насадA bypass valve is installed above the drill bit in any technologically based part of the bottom hole assembly (directly above the Gallows, between the fit drill pipes, etc.). When lowering the bit into the well saddle 10. The valve is almost constantly in the lowest position due to its own weight and the weight of the bottom-hole assembly elements attached to its lower part. The valve plate 6 is also in the extreme low position due to the action of the spring 9 on it. At the same time, there is a sufficiently large gap between the working surfaces of the plate 6 and the seat 10 and the drilling fluid from the annulus through the filter 5, the radial hole 4 and this gap flows inward valve and fills the internal cavity of all elements of the drill string. Chisel down to the bottom and turn on the mud pump. The drilling fluid from the pump enters the drill string and enters the annular space through the radial holes A, filter 5 and the top

.40.40

ки долота.30bit bits.30

В результате создани  осевой нагрузки на долото седло 10 клапана перемещаетс  вверх относительно корпуса 1, что приводит к смыканию рабочих поверхностей тарелки 6 и седла 10. При этом пружина 9 сжимаетс , 5 ф обеспечива  плавность этого смыкани  и контакт рабочих поверхностей тарелки 6 и седла 10.As a result of creating an axial load on the bit, the valve seat 10 moves upwards relative to the housing 1, which causes the working surfaces of the plate 6 and the seat 10 to close. At the same time, the spring 9 is compressed, 5 ft ensuring smoothness of this closure and contact of the working surfaces of the plate 6 and the saddle 10.

Угшотнительные элементы 7 и 8 предотвращают утечки бурового раство ра из внутренней полости клапана в кольцевое пространство. В результате буровой раствор от насоса поступает в кольцевое пространство только через насадки долота.The force elements 7 and 8 prevent drilling fluid from escaping from the internal cavity of the valve into the annular space. As a result, the drilling fluid from the pump enters the annular space only through the bit nozzles.

При вращении корпуса 1 клапана крут пщй момент на буровое долото передаетс  через щпонку 11. When the valve body 1 rotates, the steep moment is transmitted to the drill bit through the tongue 11.

Дл  осуществлени  промывки скважин (например, перед подъемом инст- 50 румента дл  смены отработанного долота ) долото приподнимают над забоем на некоторую высоту. При этом тарелка 6 занимает крайнее нижнее положение за счет действи  на неё пружины . 55 9 и гидравлической нагрузки, дейст- вующей вниз. Седло 10 также занимает крайнее нижнее положение за счет сил собственного веса, веса присоединен-In order to flush the wells (for example, before lifting the tool for changing the spent bit), the bit is raised above the face to a certain height. In this case, the plate 6 occupies the lowest position due to the action of the spring on it. 55 9 and hydraulic load acting down. The saddle 10 also occupies the lowest position due to the forces of its own weight, the weight of the joining

но то ке оп ко ин во ко ме 6 ве по ни ро тр коbut that ke oppo in in coma 6 ve

4545

ко ве вы ос те ру . эл кл ти с эк об ег те ст кл во но кл на ни коYou ve got the game. el kl ti with ek ob ego te cl k no k k no k

ф f

ных к его нижней части элементов компоновки низа бурильной.колонны и гидравлической нагрузки, действующей вниз. В результате между рабочими поверхност ми тарелки 6 и седла 10 образуетс  максимальны зазор, через который буровой раствор направл етс  в кольцевое пространство через радиальные отверсти  А и фильтр 5. Это приводит к тому, что промывка осуществл етс  при небольшом значении перепада давлений на насадках долота и, если клапан стоит над пщравличес- ким забойным двигателем, практически предотвращает работу этого двигател  вхолостую при промывке.to the bottom of the elements of the layout of the bottom of the drill. columns and hydraulic load acting down. As a result, a gap is formed between the working surfaces of the plate 6 and the seat 10, through which the drilling fluid is directed into the annular space through the radial holes A and the filter 5. This causes the flushing to take place with a small value of the pressure drop at the bit nozzles and If the valve is above a hydraulic downhole motor, it practically prevents idle operation of the engine when flushing.

При подъеме инструмента на поверхность элементы клапана наход тс  в том же положении, что и при промывке . При этом обеспечиваетс  быстрое опорожнение верхней части бурильной колонны за счет беспреп тственного интенсивного перетока бурового раствора из колонны бурильных в кольцевое пространство через зазор между рабочими поверхност ми тарелки 6 и седла 10 клапана, радиальные отверсти  4 и фильтр 5, предотвраща  потери бурового раствора и загр знение пола буровой (рабочего места буровиков ) после отвинчивани  ведущей трубы (квадрата) или верхней свечи колонны бурильных труб.When the instrument is lifted to the surface, the valve elements are in the same position as when flushing. This ensures quick emptying of the upper part of the drill string due to unhindered intensive flow of drilling fluid from the drill string to the annular space through the gap between the working surfaces of the disk 6 and the valve seat 10, radial holes 4 and filter 5, preventing loss of drilling mud and contamination the floor of the drill (workplace drillers) after unscrewing the lead pipe (square) or the upper candle of the drill pipe string.

о р м у л аabout rmu l and

изобретени the invention

4040

5 ф 5 f

50 55 50 55

4545

1, Перепускной клапан, включающий корпус с радиальными отверсти ми, верхним и нижним внутренними кольцевыми выступами, седло, тарелку с осевым сквозным каналом и уплотни- телькыми элементами на рабочей и на- , ружной боковой поверхност х, упругий, .элемент и установленный в корпусе клапана сооаио с радиальными отверс- . ти ми фильтр,, отличающий- с .  тем, что, с целью улучшени  эксплуатационных качеств за счет обеспечени  механического управлени  его. работой и исключени  непроизводительных потерь гидравлической мощно- сти и энергии на срабатывание, седло клапана установлено с возможностью возвратно-поступательного ограниче-н- ного движени  относитепыш корпуса клапана, упругий элемент установлен над тарелкой клапана и упором верхним своим концом в верхний внутренний кольцевой выступ корпуса, а нижним в верхний торец тарелки, причем величина . ограниченного хода седла клапана удовлетвор ет неравенству1, A by-pass valve comprising a housing with radial openings, upper and lower inner annular projections, a seat, a plate with an axial through channel and sealing elements on the working and outer side, an elastic element, and installed in the housing valve sooaio with radial bore-. ti mi filter ,, distinguishing - p. so that, in order to improve performance by providing mechanical control of it. work and eliminate unproductive losses of hydraulic power and energy to act, the valve seat is installed with the possibility of reciprocating limited movement relate the valve body piston, the elastic element is installed above the valve plate and the abutment with its upper end in the upper inner annular protrusion of the body and the lower to the upper end of the plate, and the value. limited valve seat travel satisfies the inequality

1, Ч, : 1, H,:

где 1, - величина хода седла клапана; ij - велитша осевого удалени  одна от другой рабочих поверхностей тарелки и седла клапана при нахождении их в крайнем положении относительно корпуса KJtanaHa. 2, Клапан jio 1, отличаю- ц.й и с   тем что в нижней части седла клапана, выступающей иэ корпу- where 1, is the stroke value of the valve seat; ij is the axle distance from the working surfaces of the plate and the valve seat when they are in extreme position relative to the KJtanaHa body. 2, Valve jio 1, distinguished by the fact that in the lower part of the valve seat protruding its body

са, вьтолнека ступень, диаметр которой больше диаметра седла, а рассто ние Ц между нижним торцом корпуса и верхним срезом ступени седла при крайнем н({жнем положении седла относительно корпуса удовлетвор ет неравенствуSa, a sunflower stage, the diameter of which is larger than the diameter of the saddle, and the distance C between the lower end of the body and the upper cut of the saddle stage at the extreme n ({the saddle's position relative to the body meets the inequality

10 ,ten ,

. . N . . N

где 1, г рассто ние.между нижним торцом корпуса и верхним срезом ступени седла при крайнем нижнем положении седла относительно корпуса.where 1, g is the distance. between the lower end of the body and the upper cut of the seat of the saddle at the extreme lower position of the saddle relative to the body.

Ф(/е.2F (/ e.2

Claims (2)

Формула изобретенияClaim 1, Перепускной клапан, включающий корпус с радиальными отверстиями, верхним и нижним внутренними кольцевыми выступами, седло, тарелку с осевым сквозным каналом и уплотнительными элементами на рабочей и на- . ружной боковой поверхностях, упругий, .элемент и установленный в корпусе клапана сооано с радиальными отверстиями фильтр,, отличающийс я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств за счет обеспечения механического управления его. работой и исключения непроизводительных потерь гидравлической мощности и энергии на срабатывание, седло клапана установлено с возможностью возвратно-поступательного ограниченного движения относительно корпуса клапана, упругий элемент установлен над тарелкой клапана и упором верхним своим концом в верхний внутренний кольцевой выступ корпуса, а нижним 5 1469094 6 в верхний торец тарелки, причем величина ограниченного хода седла клапана удовлетворяет неравенству 5 где 1, - величина хода седла клайана;1, Bypass valve, comprising a housing with radial holes, upper and lower inner annular protrusions, a seat, a plate with an axial through channel and sealing elements on the working and on. the outer side surfaces, an elastic element and a filter installed in the valve body soooo with radial openings, characterized in that, in order to improve performance by providing mechanical control thereof. operation and elimination of unproductive losses of hydraulic power and energy for actuation, the valve seat is installed with the possibility of reciprocating limited movement relative to the valve body, the elastic element is installed above the valve plate and with its upper end stop in the upper inner annular protrusion of the body, and the lower 5 1469094 6 in the upper end of the plate, and the value of the limited stroke of the valve seat satisfies the inequality 5 where 1, is the size of the stroke of the saddle; tj — величина осевого удаления одна от другой рабочих поверхностей тарелки и седла клапана при нахождении их 10 в крайнем положении относительно корпуса кдапана.tj is the value of the axial distance from one of the working surfaces of the plate and valve seat when they are 10 in the extreme position relative to the body of the valve. 2, Клапан по π,1, отличающи й с я тем, что в нижней части седла клапана, выступающей из корпу- 15 са, выполнена ступень, диаметр которой больше диаметра седла, а расстояние 1^ между нижним торцом корпуса и верхним срезом ступени седла при крайнем нижнем положении седла относительно корпуса удовлетворяет неравенству2, Valve according to π, 1, characterized in that in the lower part of the valve seat protruding from the housing 15 °, a step is made, the diameter of which is larger than the diameter of the seat, and the distance 1 ^ between the lower end of the body and the upper cut of the seat stage when the saddle is in the lowest position relative to the body, it satisfies the inequality 1 -г > 1 pl j, где 1, т расстояние.между нижним торцом корпуса и верхним срезом ступени седла при крайнем нижнем положении седла относительно корпуса.1-r> 1 pl j, where 1, t is the distance between the lower end of the body and the upper section of the saddle stage at the lowermost position of the seat relative to the body. Фиг. 2FIG. 2
SU874259704A 1987-04-06 1987-04-06 Bypass valve SU1469094A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874259704A SU1469094A1 (en) 1987-04-06 1987-04-06 Bypass valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874259704A SU1469094A1 (en) 1987-04-06 1987-04-06 Bypass valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1469094A1 true SU1469094A1 (en) 1989-03-30

Family

ID=21309965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874259704A SU1469094A1 (en) 1987-04-06 1987-04-06 Bypass valve

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1469094A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003089755A1 (en) * 2002-04-16 2003-10-30 Specialised Petroleum Services Group Limited Circulating sub
CN104110228A (en) * 2014-07-23 2014-10-22 成都高普石油工程技术有限公司 Sand-proof bypass valve device for drill rod

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 898028, кл. Е 21 В 4/00, 1979. Патент US № 3005507, кл. 175-324, опублик. 1957. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003089755A1 (en) * 2002-04-16 2003-10-30 Specialised Petroleum Services Group Limited Circulating sub
US7322419B2 (en) 2002-04-16 2008-01-29 Specialised Petroleum Services Group Ltd. Circulating sub and method
CN104110228A (en) * 2014-07-23 2014-10-22 成都高普石油工程技术有限公司 Sand-proof bypass valve device for drill rod
CN104110228B (en) * 2014-07-23 2017-06-30 杨耿纯 Drilling rod sand prevention by-pass valve device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4632193A (en) In-hole motor with bit clutch and circulation sub
US4194582A (en) Double acting shock absorbers for drill strings
EP0503275B1 (en) Large bore hydraulic drilling jar
KR101481875B1 (en) Down-the-hole drill hammer having a reverse exhaust system and segmented chuck assembly
US4899837A (en) Mud saver valve
US4044844A (en) Impact drilling tool
US4015670A (en) Fluid operated hammer
US3387671A (en) Percussion tool
US11702897B2 (en) Bit saver assembly and method
US4494615A (en) Jarring tool
US3410353A (en) Percussion tools
US4726429A (en) Percussion down hole drilling tool with central fluid flushing passage
SU1469094A1 (en) Bypass valve
US3379261A (en) Percussion tool
US2756723A (en) Fluid actuated impact tool
CN109798085B (en) Normally closed type one-way injection downhole blowout preventer
US2756966A (en) Fluid actuated impact tool
US4460048A (en) Pump through equalizing check valve for use in intermittent gas lift well
US6328101B1 (en) Impact enhancing tool
CN109653694B (en) Bearing assembly for tubular column
SU800339A1 (en) Packer
RU2116429C1 (en) Device for creating axial load on drilling bit
CN219061580U (en) Hydraulic strong impact efficient unlocking tool for while-drilling
RU2280748C1 (en) Bottomhole drilling string assembly for inclined and horizontal well drilling with the use of downhole screw motor
RU2259466C1 (en) Packer plug