КЛАПАН БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ Советский патент 1971 года по МПК E21B34/06 

Изобретение относится к буровой технике.

Известен клапан бурильной колонны, включающий корпус со сквозными каналами, подпружиненный золотник с клапанной тарелкой и с седлом.

Предложенный клапан отличается от известного тем, что он снабжен лопатка-ми турбин и пальцем, скрепленными с золотником, а втулка выполнена с кольцевой выточкой, на ве1р;хней и нижней боковых поверхностях которой имеются гнезда и пазы, размещенные между нижним рядом гнезд, 1палец размещен в кольцевой выточке втулки. Такое конструктивное выполнение устройства позволит повысить его эксплуатационную надежность.

Па фиг. 1 показан продольный разрез описывае.мого .клапана в нерабочем положении; на фиг. 2 - форма пазов механизма переключения «лапана (развертка).

Корпус / клапана имеет в своей верхней и нижней частях резьбу для соединения с буРильными трубами и механизмами, |располагаемыми Н1иже него, и выпускные отве|рстия 2 для выхода циркуляционной промывочной жидкости в затрубное пространство.

Внутри корпуса размещен подвижилй золотник 3, ,в верхней части которого на шаровом ща)рнире 4 подвешен клапан 5, а на боковой .стеике установлен палец 6. Ребра 7, соединяющие гнездо щарового шарии|ра 4 с боковой стенкой золотника 3 вьшоляены в виде лопастей турбины. В золотник вставлена трубчатая втулка 8, между бортом 9 и нижним торцом золотника размещена пружина JO, удерживающая золотник в крайнем верхнем положении. На боковой образующей втулки 8 имеется кольцевая выточка 11, форма которой представлена на фиг. 2, а на верхнем торце - седло 12 для клапана 5. Палец 6 входит своим концом в выточку 11.

Зазоры между корпусом и золотником, зоЛОТНИ.КОМ и втулкой, втулкой и KOjpnycoM герметизируются уплотнителями 13, 14 и 15 соответственно.

Работает описан ный клапан следующим образом.

Его устанавливают в нижней части колонны бурильных труб отключенными механизмами. При включен.ии насосов и циркуляции промывочной жидкости под действием перепада давлений на площадь верхнего торца золотник переместится вниз на величину Н или h (см. фиг. 2) в зависимости от того, в каком положении в кольцевой выточке перед включением насосов находится палец 6. Так как верхняя боковая поверхность выточки имеет скосы, то золотник одновременно повернется на некоторый угол. Повороту золотника в нужно.м направлении способствует также крутящий момент, создаваемый ребрами 7 под действием

потока жидкости. Если золотник переместится на величину h, то промывочная жидкость пойДет че1рез полость клапана в расположенные ниже него механизмы. При этом положении золотника будет осуществляться бурение и проработка.

Есл.и золотник переместится на величину Н, то клапан 5 сядет на седло 12, перекрыв путь жидкости через полость (КлЗпана и расположенные ниже пего механизмы. Одновременно откроются выпускные отверст1ия 2, через которые промывочная жидкость пойдете затрубное пространство. При этом положевни золотника будет осуществляться, например, промывка скважины.

Когда цирКулйция пр01мывочпой жидкости остановлена, золотник под действием пружины 10 возвращается в крайнее .верхнее положение. Выточка 11 имеет такую форму, которая обеспечивает при каждом возобновлении циркуляции промывочной Ж1идкасти поочередное «переключение золотника в положение промывки или бурения. Этому переключению способствует также крутящий момент, создаваемый ребрами 7.

Таким образам, имеется возможность управлять работой клапана путем возобновления

и остановки циркуляции ПрОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ.

Предмет изобретен и я

Клапан бурильной колонны, 1включающий корпус со сквозными каналами, подпружиненный золотЕИ-к с клапанной тарелкой и втул.ку с седлом, отличающийся тем, что,с целью повышения эксплуатационной надежностп, он снабжен лопатками турбин и пальцем, скрепленными с золотником, а втулка выполнена с кольцевой выточкой, на верхней и нижней боковых поверхностях которой выполнены гнезда,и пазы, размещенные между нижнил{ рядом гнезд, причем палец размещен в кольцевой выточке втулки.

11

Фиг. 2