SU1654526A1

SU1654526A1 - Nonreturn valve

Info

Publication number: SU1654526A1
Application number: SU894672414A
Authority: SU
Inventors: Юрий Петрович Номикосов
Original assignee: Институт Геологии И Разведки Нефтяных И Газовых Месторождений
Priority date: 1989-04-03
Filing date: 1989-04-03
Publication date: 1991-06-07

Abstract

Изобретение относитс к технике бурени скважин и предназначено дл предупреждени выброса жидкости. Цель изобретени - повышение надежности и долговечности. Дл этого гильза 13 выполнена с диафрагмой 14 и наружным уступом 15 в своей верхней части, наружной кольцевой проточкой 16 и радиальным отверстием 17 в нижней части и пружинным кольцом 18 Клапан имеет шар 12, выполненный из материала , обладающего плавучестью В центре диафрагмы 14 выполнено отверстие диаметром , равным диаметру отверсти 17. Диаметр отверсти 17 равен или превышает диаметр отверстий упорного гнезда 9 Кольцо 18 установлено в цилиндрическом участке 8 конусообразного седла 6 и охватывает гильзу 13, Последн зафиксирована в исходном положении в участке 8 срезным элементом 20. Гильза 13 установлена с возможностью контактировани нижней своей частью с шаром 12 в исходном положении, наружным уступом 15 - с верхней поверхностью конусообразного седла б при разрушении элемента .;0 и оазрыве диафрагмы 14 и наружной кольцевой проточкой 16 - с пружинным кольцом 18 при взаимодействии шара 12 с седлом 6 Воврем потока жидкости или газа, направленного вверх, шар 12 сдвигает гильзу 13 в верхнее положение и перекрывает конусообразное седло 6 в корпусе 1, тем самым блокиру выброс 3 ил 5 Ј О ел Јь СЛ Ю о This invention relates to a well drilling technique and is intended to prevent the release of fluid. The purpose of the invention is to increase reliability and durability. For this, the sleeve 13 is made with a diaphragm 14 and an outer shoulder 15 in its upper part, an outer annular groove 16 and a radial hole 17 in the lower part and a spring ring 18 The valve has a ball 12 made of a material having a buoyancy In the center of the diaphragm 14 there is a hole with a diameter equal to the diameter of the hole 17. The diameter of the hole 17 is equal to or greater than the diameter of the holes of the stop socket 9 Ring 18 is installed in the cylindrical section 8 of the cone-shaped seat 6 and covers the sleeve 13, The latter is fixed in the original the position in section 8 by the shear element 20. The sleeve 13 is installed with the lower part in contact with the ball 12 in the initial position, the outer ledge 15 - with the upper surface of the cone-shaped seat b when the element is destroyed; 0 and the diaphragm 14 and the outer annular groove 16 - with the spring ring 18 when the ball 12 interacts with the saddle 6 At the same time, the flow of liquid or gas directed upwards, the ball 12 shifts the sleeve 13 to the upper position and closes the cone-shaped saddle 6 in the housing 1, thereby blocking the release of 3 or 5 O ate С SL U o o

Description

Изобретение относитс к технике бурени скважин и предназначено дл предупреждени выброса жидкости или газа через бурильные трубы в процессе спускоподъем- ных операций, а также при прекращении циркул ции в процессе бурени скважин.The invention relates to a well drilling technique and is intended to prevent the release of liquid or gas through drill pipes during tripping operations, as well as in case of cessation of circulation during the drilling of wells.

Целью изобретени вл етс повышение надежности и долговечности клапана.The aim of the invention is to improve the reliability and durability of the valve.

На фиг. 1 показан клапан во врем спуска колоны бурильных труб в скважину; на фиг. 2 - то же, после разрушени срезного элемента и разрыва диафрагмы; на фиг. 3 - то же, в момент блокировки выброса.FIG. 1 shows a valve during the descent of the drill pipe string into the well; in fig. 2 - the same, after destruction of the shear element and rupture of the diaphragm; in fig. 3 - the same at the moment of blocking the outlier.

Обратный клапан включает корпус 1 с продольным каналом 2, верхним и нижним резьбовыми концами 3, 4 дл присоединени к колонне бурильных труб 5. В продольном канале 2 расположены конусообразное седло 6 с верхней поверхностью 7 и цилиндрическим участком 8 и упорное гнездо 9 с центральными и периферийными отверсти ми 10 и 11 и запорный орган в виде шара 12, который размещен между конусообразным седлом 6 и упорным гнездом 9 с возможностью перекрыти центральных отверстий 10 упорного гнезда 9 при нижнем своем положении и взаимодействи с конусообразным седлом 6 при верхнем своем положении. Обратный клапан снабжен гильзой 13, выполненной с диафрагмой 14 и наружным уступом 15 в своей верхней части , наружной кольцевой проточкой 16 и радиальным отверстием (каналом) 17 в нижней. Клапан снабжен также пружинным кольцом 18. Шар 12 выполнен из материала, обладающего плавучестью.The check valve includes a housing 1 with a longitudinal bore 2, upper and lower threaded ends 3, 4 for connection to a string of drill pipe 5. In the longitudinal bore 2 there is a cone-shaped saddle 6 with a top surface 7 and a cylindrical section 8 and a stop slot 9 with central and peripheral openings 10 and 11 and a locking body in the form of a ball 12, which is placed between the cone-shaped seat 6 and the stop socket 9 with the possibility of blocking the central openings 10 of the stop socket 9 at its lower position and interacting with the cone-shaped second saddle 6 at its highest position. The check valve is provided with a sleeve 13, made with the diaphragm 14 and the outer ledge 15 in its upper part, the outer annular groove 16 and the radial hole (channel) 17 in the lower one. The valve is also equipped with a spring ring 18. The ball 12 is made of a material with buoyancy.

В центре диафрагмы 14 выполнено отверстие 19 диаметром, равным диаметру радиального отверсти 17, причем диаметр последнего равен или превышает диаметр отверстий упорного гнезда 9. Пружинное кольцо 18 установлено в цилиндрическом участке 8 конусообразного седла 6 и охватывает гильзу 13, котора зафиксирована в исходном положении в цилиндрическом участке 8 конусообразного седла 6 срезным элементом 20 и установлена с возможностью контактировани нижней своей частью с шаром 12 в исходном положении, наружным уступом 15 - с верхней поверхностью конусообразного седла 6 при разрушении срезного элемента 20 и разрыве диафрагмы 14 и наружной кольцевой проточкой 16 - с пружинным кольцом 18 при взаимодействии шара с конусообразным седлом 6.A hole 19 with a diameter equal to the diameter of the radial hole 17 is made in the center of the diaphragm 14, the diameter of the latter being equal to or greater than the diameter of the holes of the retaining seat 9. The spring ring 18 is installed in the cylindrical section 8 of the cone-shaped seat 6 and covers the sleeve 13, which is fixed in the initial position in the cylindrical section 8 of the cone-shaped saddle 6 by the shear element 20 and installed with the possibility of its lower part contacting the ball 12 in the initial position, and the outer step 15 - with the upper surface of the nosoobraznogo saddle 6 with the destruction of the shear element 20 and the rupture of the diaphragm 14 and the outer annular groove 16 - with a spring ring 18 when the ball interacts with a cone-shaped saddle 6.

Обратный клапан работает следующим образом.The check valve operates as follows.

Во врем спуска бурильных труб в скважину (фиг. 1) шар 12, име плотность меньше плотности бурового раствора,During the descent of the drill pipe into the well (Fig. 1) the ball 12, having a density less than the density of the drilling mud,

перекрывает центральное отверстие е гильзе 13, а жидкость через радиальное отверстие 17 и отверстие 19 в диафрагме 14 заполн ет внутреннюю полость бурильныхoverlaps the central hole e of the sleeve 13, and the fluid through the radial hole 17 and the hole 19 in the diaphragm 14 fills the internal cavity of the drill

труб 5, что предотвращает их см тие. Диаметры центрального отверсти 19 в диафрагме 14 и радиального 17 в гильзе 13 выбираютс таким образом, чтобы во врем спуска бурильных труб в скважину не допустить перелив (сифон) бурового раствора через них, что исключает загр знение рабочего места у роторного стола и потери бурового раствора. Не доход до забо скважины , включают буровые насосы дл про5 мывки скважины и начинают бурение.pipes 5, which prevents them from being washed. The diameters of the central hole 19 in the diaphragm 14 and the radial 17 in the sleeve 13 are chosen so that during the descent of the drill pipe into the well to prevent overflow (siphon) of drilling mud through them, which prevents contamination of the workplace at the rotary table and loss of drilling mud. No income to the bottom of the well, turn on the mud pumps for flushing the well and start drilling.

Под воздействием перепада давлени , образовавшегос при прокачке бурового раствора через диафрагму 14, срезаетс сначала срезной элемент (штифт) 20, а затемUnder the influence of the pressure drop formed during the pumping of the drilling fluid through the diaphragm 14, the shear element (pin) 20 is cut first, and then

0 разрываетс (разрушаетс ) диафрагма 14. Это положение показано на фиг. 2. После этого гильза 13 сдвигаетс в нижнее положение , а шар 12 под воздействием перепада давлени потока бурового раствора прижи5 маетс к упорному гнезду 9 и остаетс в таком положении до прекращени циркул ции .0, the diaphragm 14 is broken (collapsed). This position is shown in FIG. 2. After that, the sleeve 13 is moved to the lower position, and the ball 12 under the influence of the differential pressure of the flow of drilling fluid is pressed against the stop seat 9 and remains in this position until the circulation stops.

Во врем потока жидкости или газа, направленного вверх, шар 12 сдвигает гильзуDuring the upward flow of a liquid or gas, the ball 12 shifts the sleeve

0 13 п верхнее положение и перекрывает конусообразное седло 6 в корпусе 1, тем самым блоки 6 в корпусе 1, тем самым блокиру выброс.0 13 n the upper position and overlaps the cone-shaped saddle 6 in the housing 1, thereby the blocks 6 in the housing 1, thereby blocking the discharge.

Claims

5 claims

A check valve, comprising a housing with a longitudinal bore, upper and lower threaded ends for connection to the drill string string, located in

0 a longitudinal channel a cone-shaped saddle with a top surface and a cylindrical section and a stop seat with central and peripheral holes, and a locking body in the form of a ball placed between

5 cone-shaped saddle and stop seat with the possibility of blocking the central holes of the stop socket at its lower position and interaction with the cone-shaped saddle at its upper

0 position, characterized in that. that, in order to increase reliability and durability, it is provided with a sleeve made with a diaphragm and an outer ledge in its upper part, an outer annular groove and a radial hole at the bottom, and a spring ring, while the ball is made of a material with buoyancy in the center the diaphragm has a hole with a diameter equal to the diameter of the radial hole, the diameter of the latter being equal to or greater than the diameter of the holes in the stop nest, the spring ring is installed in the cylindrical portion of the cone-shaped seat and Pipeline sleeve which is fixed in the initial position in the cylindrical portion of the conical seat shear member and the mounted

its part with the ball in the initial position, the outer ledge - with the upper surface of the cone-shaped seat when the shear element is destroyed and the diaphragm is broken and the outer annular groove - with a spring ring when the ball interacts with the horse

the possibility of contacting the lower appropriate saddle.

FIG. 2