SU1760092A1

SU1760092A1 - Обратный клапан дл бурильной колонны

Info

Publication number: SU1760092A1
Application number: SU894735607A
Authority: SU
Inventors: Вениамин Дмитриевич Куртов; Юрий Семенович Штанько; Адольф Яковлевич Глушаков; Петр Антонович Озарчук; Богдан Онуфриевич Волошинивский
Original assignee: В.Д.Куртов, Ю.С.Штанько, А.Я.Глушаков, П.А.Озарчук и Б.О.Волошинивский
Priority date: 1989-07-07
Filing date: 1989-07-07
Publication date: 1992-09-07

Abstract

Использование: дл оснащени бурильной колонны с целью предотвращени выброса через трубы бурового раствора в процессе бурени скважин. Сущность изобретени : обратный клапан содержит полый корпус с установленными в его полости подвижной гильзой, седлом и подпружиненным запорным элементом. В начальный момент гильза находитс в полости корпуса в нижнем положении. При возрастании скорости обратного потока выше допустимого гильза поднимаетс , освобожда запорный элемент, который перекрывает седло, предотвраща истечение обратного потока бурового раствора через трубы. Дл открыти обратного клапана сверху создают избыточное давление, гильза опускаетс , открывает и фиксирует запорный элемент. 2 ил.

Description

Изобретение относитс к бурению глу-- боких скважин, а более конкретно к обратным клапанам, устанавливаемым в бурильной колонне с целью недопущени выброса через трубы бурового раствора и пластовых флюидов при нефтегазопро вле- ни х и открытых фонтанах.

Известен обратный клапан дл бурильной колонны, включающий полый корпус, установленные друг над другом в полости корпуса седло и подпружиненный запорный элемент, расположенную концентрично в полости корпуса подвижную в осевом направлении гильзу с уплотнени ми 1.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс обратный клапан дл бурильной колонны , включающий полый корпус, установленные друг над другом в полости корпуса седло и подпружиненный запорный элемент, расположенную концентрично в полости корпуса подвижную в осевом направлении гильзу с буртом в верхней части и уплотнени ми 2.

Недостатком известного устройства вл етс его сложность конструкции. Клапан не обеспечивает перекрытие канала бурильной колонны в случае возникновени про влени при спуске труб в скважину. Из-за наличи сужений в струйном насосе возникают большие гидравлические сопротивлени в клапане в процессе бурени скважины.

Целью изобретени вл етс упрощение конструкции.

Эта цель достигаетс тем, что в обратном клапане дл бурильной колонны, включающем полый корпус, установленные друг над другом в полости корпуса седло и подпружиненный запорный элемент, расположенную концентрично в полости корпуса подвижную в осевом направлении гильзу с буртом в верхней части и уплотнени ми, оно

ч о о о ю ю

снабжено установленным на внутренней поверхности корпуса над седлом центрирующим кольцом, гильза по всей длине образует с внутренней поверхностью корпуса и седла зазор, бурт гильзы выполнен коническим , а корпус над седлом имеет дл взаимодействи с ним ответную коническую поверхность.

На фиг.1 схематично показан обратный клапан в исходном положении; на фиг,2 - то же. в закрытом состо нии.

Обратный клапан состоит из полого корпуса 1, подвижной гильзы 2, седла 3 и подпружиненного запорного элемента 4 (фиг.1).

Корпус 1 выполнен с осевым каналом 5 и состоит из двух переводников 1 а и 1 б, соединенных между собой резьбой. Верхний переводник имеет кольцевую проточку G, образующую в нижней части коническую поверхность в виде уступа 7. Нижний переводник выполнен с уши- рением 8, в котором размещен запорный элемент 4, выполненный в виде откидного клапана.

Подвижна гильза 2 установлена в осевом канале 5 и образует по всей длине с внутренней поверхностью корпуса 1 и седла 3 зазор Л Верх гильзы 2 выполнен в виде конического бурта 9, коническа поверхность которого взаимодействует с ответной ей конической поверхностью уступа 7 корпуса 1, За счет такого выполнени обеспечиваетс самоцентраци подвижной гильзы в процессе бурени и промывки скважины. На нижнем торце бурта 9 размещено уплот- нительнЧэе кольцо 10, которое одновременно выполн ет роль амортизатора. Подвижна гильза 2 расположена в полости корпуса 1 концснтрично и подвижна в осевом направлении.

Между переводниками и установлено седло 3 с уплотнением 11, обеспечивающим герметичность его установки. Над седлом 3 на внутренней поверхности корпуса 1 установлено центрирующее кольцо 12, обеспечивающую дополнительную центрацию подвижной гильзы в процессе бурени . Одновременно центрирующее кольцо 12 обеспечивает центрацию подвижной гильзы 2 в момент ее подъема вверх. Запорный элемент 4 укреплен на нижнем торце седла 3 и подпружинен с помощью пружины 13.

Обратный клапан работает следующим образом.

Клапан устанавливают в бурильной колонне на заданной глубине. В процессе спуска бурильной колонны подвижна гильза 2 находитс в нижнем положении (см. фиг.1).

Так как скорость спуска бурильной колонны не превышает 2-2-5 м/с, а клапан настраиваетс на его закрытие при скорости жидкости не менее 3 м/с, то подвижна гильза 2 посто нно находитс в нижнем положении.

При включении циркул ции промывочна жидкость за счет перепада давлени дополнительно прижимает подвижную гильзу к конусной поверхности уступа 7 корпуса 1. При этом вс промывочна жидкость проходит только через подвижную гильзу 2.

В начальный момент нефтегазоводоп- ро влени , когда скорость обратного потока , проход щего через гильзу 2 вверх, небольша , она находитс в нижнем положении . Но как только скорость обратного потока достигает 3 м/с, гильза 2 поднимаетс вверх и освобождает запорный элемент 4, который под силой упругости пружины 13 отжимаетс и перекрывает седло 3. В результате истечение потока через гильзу 2 и бурильную колонну прекращаетс (фиг.2). Дл открыти обратного клапана сверху создают избыточное давление над запорным элементом 4. Элемент 4 поворачиваетс на

своей оси, подвижна гильза 2 вновь опускаетс в нижнее положение (фиг.1).

Технико-экономическа эффективность обратного клапана определ етс простотой его конструкции, высокой надежностью его

работы, а также предотвращением аварийных ситуаций из-за нефтегазоводопро вле- ний через колонну бурильных труб во врем ее спуска в скважину,

Claims

Формула изобретени

Обратный клапан дл бурильной колонны , включающий полый корпус, установленные друг под другом в полости корпуса седло и подпружиненный запорный элемент , расположенную концентрично в полости корпуса подвижную в осевом направлении гильзу с буртом в верхней части и уплотнени ми, отличающийс тем, что, с целью упрощени конструкции, он снабжен установленным на внутренней

поверхности корпуса над седлом центрирующим кольцом, гильза по всей длине образует с внутренней поверхностью корпуса и седла зазор, бурт гильзы выполнен коническим , а корпус над седлом имеет дл взаи5 модействи с ним ответную коническую поверхность.

К

la

ФигЛ

Фиг2