Клапан для бурильной колонны Советский патент 1985 года по МПК E21B34/10 

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к клапанам, устанавливаемым в колонне бурильных труб. Цель изобретения - упрощение конструкции клапана. На фиг. 1 изображен клапан для бу рильной колонны, общий вид, в разрезе; на фиг. 2 - то же, с зафиксированным запорным органом, исходное по ложение; на фиг. 3 - то снизу Клапан для бурильной колонны состоит из корпуса 1 с седлом 2, подпр жиненной тарелки 3 с хвостовиком 4, на котором концентрично расположена втулка 5, жестко связанная с корпусом 1 посредством упоров 6. Корпус клапана выполнен с упорным буртом 7 дЛя размещения между торцами свинчиваемых элементов, состарпяющих бурильную колонну. Все детали клапана запираются в корпусе 1 гайкой 8. Кла пан имеет узел фиксации его в OTKPLIтом положении, выполненный в виде цангового зажима 9, расположенного на конце хвостовика 4 тарелки 3, и сердечника-шара 10, подвешенного на гибком элементе 11, имеющем длину больше длины хвостовика с цанговым зажимом. Высота пружины 12 меньше, чем расстояние от упоров 6 до нижнего торца тарелки 3 при закрытом клапане. Клапан можно установить в бурильной колонне и над турбобуром в специальном переводнике с вытопкой под корпус 1. Клапан работает следующим образом Перед установкой клапана в буриль ной колонне его приводят в первую ра бочую позицию (фиг. 2), т.е. делают его перепускным клапаном путем нажатия сверху на тарелку 3 и перемещения сердечника-шара 10 в цанговом зажиме 9 хвостовика 4. При этом между седлом 2 клапана (острой кромкой) и тарелкой 3 образуется зазор, пружина 12 сжата и удерживает сердечник-шар 10 в цанговом зажиме 9 хвост вика 4. Клапан вставляют в колонну и опускают ее в заполненную жидкостью скважину. При спуске колонны жидкость поступает во внутреннюю полость трубы через внутреннюю полость корпуса 1 и зазор между седлом 2 и тарелкой 3 клапана, причем перепад давления в зазоре снизу обеспечивает надежную фиксацию сердечника-шара 10 в цанговом зажиме 9, что исключает вьтадание сердечника-шара из цангового зажима при толчках и ударах, возникающих при спуске колонны в скважину. После спуска колонны на заданную глубину прокачивают жидкость (буровой раствор) через колонну сверху вниз. В этом случае перепад давления возникает над тарелкой 3 клапана, пружина 12 сжимается, тарелка 3 с хвостовиком 4 смещается вниз, и цанговый зажим 9 освобождает сердечникшар 10, который выпадает из цангового зажима 9 и свободно висит на подвеске 11, находясь вне цангового зажима (фиг. 1). В результате клапан автоматически переводится во вторую рабочую позицию - становится обыкновенным обратным клапаном. Теперь при возникновении обратного (из затрубья) течения жидкости тарелка 3 вместе с хвостовиком 4 поднимается вверх до упора в седло 2 корпуса 1 и надежно перекрывает внутреннюю полость бурильной колонны. При подъеме бурильной колонны (для смены долота) клапан будет перепускать жидкость из внутреннего канала труб в затрубное пространство (снова станет перепускным), так как длина пружины 12 меньше расстояния от упора 6 до нижнего торца тарелки 3, т.е. пружина не поджимает тарелку 3 клапана. Приведение клапана в первую рабочую позицию осуществляют на поверхности, после подъема .бурильной колонны .

КЛАПАН ДЛЯ.БУРИЛЬНОЙ КОЛОН:НЫ, включающий корпус с седлом, подпружиненную тарелку с хвостовиком и узел фиксации клапана в открытом положении, содержащий цанговьм зажим и - сердечник, отличающийся., тем, что, с целью упрощения конструкЩ1И, он снабжен втулкой, установленной концентрично на хвостовике тарелки и жестко связанной с корпусом, причем сердечник узла фиксации клапана в открытом положении вьтолнен в виде шара, а цанговый зажим расположен на конце хвостовик.а тарелки. (Л с