Обратный клапан для бурильной колонны Советский патент 1989 года по МПК E21B34/10 E21B17/00 

ступом 10 и вакуумирована. Гильза 9 выполнена в виде струйного насоса, его приемная камера гидравлически связана с основной полостью между корпусом 1 и гильзой 9. После прекращения промывки полость 11 заполняется раствором и гильза 9 за счет гидростатического давления раствора на нижний торец ее с выступа 10 перемещается в верхнее положение. При этом обеспечивается закрытие проходного канала седла 3 тарелкой 4. 2 ил.

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Цель - повышение надежности в работе. Клапан содержит корпус 1 с седлом 3 и подпружиненной тарелкой 4. В полости корпуса 1 подвижно установлена втулка 5, над которой расположена гильза 9 с наружным кольцевым выступом 10 в верхней части, образующая с корпусом 1 кольцевые полости 11 и 12. Полость 11 расположена над выступом 10 и вакуумирована. Гильза 9 выполнена в виде струйного насоса, его приемная камера гидравлически связана с основной полостью между корпусом 1 и гильзой 9. После прекращения промывки полость 11 заполняется раствором и гильза 9 за счет гидростатического давления раствора на нижний торец ее с выступа 10 перемещается в верхнее положение. При этом обеспечивается закрытие проходного канала седла 3 тарелкой 4. 2 ил.

1

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к обратным клапанам, устанавливаемым в нижней части компоновки бурильной колонны с целью предотвращения выброса через трубы бурового раствора и пластовых флюидов при возникновении флюидопроявлений и фонтанирования.

Целью изобретения является повышение надежности работы клапана в условиях начавшегося флюидопроявления.

На фиг, 1 схематично показан обратный клапан в исходном положении; на фиг. 2 - взаиморасположение деталей во время циркуляции бурового раствора в бурильной колонне.

Обратный клапан (фиг. 1) состоит из корпуса 1, в переводнике 2 которо- го закреплено седло 3 с подпружиненной шарнирно закрепленной тарелкой 4, удерживаемой в открытом положении подвижно установленной в корпусе втулкой 5. На нижнем конце втулки 5 установлен пружинный фиксатор 6, под который в переводнике 2 корпуса 1 выполнена кольцевая канавка 7. Для ограничения перемещения втулки 5 установлено кольцо 8.

В корпусе над втулкой .5 подвижно установлена гильза 9 с наружным кольцевым выступом 10, который с нижней расточкой корпуса образует две коль- цевые полости: основную 11 и дополнительную вакуумированную полость 12. В корпусе выполнено отверстие 13,

закрытое заглушкой 14. Через это отверстие производится вакуумирование

полости 12. Кольцевая полость 11 гидравлически связана через отверстия 15 с приемной камерой 16 струйного насоса, выполненного в гильзе 9. Герметизация верхней кольцевой полости

обеспечивается уплотнительными кольцами 17.

Обратный клапан работает следующим образом. В собранном виде (фиг. 1) клапан устанавливается в компоновке бурильной колонны над долотом или турбобуром. За счет вакуума в полости 11 гильза находится в верхнем положении. При спуске в скважину давление раствора также постоянно будет удерживать гильзу в верхнем положении поскольку раствор через отверстия 15 заполнит полость 11.

Вследствие этого во время спуска труб гильза всегда будет находиться в верхнем положении и клапан будет

открыт. I

После спуска труб во время промывки при работе струйного насоса давление в полости 11 начнет снижаться, а за счет гидравлического сопротивления внутреннего канала гильзы под воздействием напора потока раствора гильза начнет перемещаться в нижнее крайнее положение (фиг. 2). При этом переместится вниз и втулка 5 до упора в кольцо 8. В таком положении втулка будет удерживаться в дальнейшем пружинным фиксатором 6, частично вошедшим в кольцевую канавку 7.

После прекращения промывки полость 11 заполнится раствором и гильза 9 за счет гидростатического давления раствора на нижний торец ее ступенчатого выступа переместится в верхнее положение, обеспечив при этом закрытие проходного канала седла 3 тарелкой 4.

Возобновление прямой циркуляции раствора по трубам приводит к перемещению гильзы 9 в нижнее положение (фиг, 2), при котором тарелка 4 клапана отводится в сторону, не препятствуя движению раствора.

а