ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН ДЛЯ БУРЕНИЯ В ФОНТАНИРУЮЩИХ СКВАЖИНАХ Советский патент 1934 года по МПК E21B43/10 

Во время бурения, при вскрытии газовых пластов, происходят выбросы глинистого раствора. Обычно для предотвращения выброса в глинистый раствор прибавляют барит или другие тяжелые минераллы. Такая борьба с выбросами, по мнению изобретателя, не рациональна тем, что в глубоких скважинах тяжелый глинистый раствор препятствует свободному вращению долота, а при внезапной остановке буровой, он способствует прихвату инструмента на забое. Предлагаемый кольцевой клапан предназначен для газирующих буровых, он прост по конструкции и в своем действии.

На схематическом чертеже изображен продольный разрез клапана, установленного в обсадной колонне.

Предлагаемый предохранительный клапан состоит из короткой трубы 1, снабженной в верхнем конце под муфтой навернутым на правой резьбе диском 2, в нижнюю часть которого в кольцевое гнездо вставляется резиновый фланец 3. Корпус клапана состоит из двух частей: кольца 4 и цилиндра 7. Цилиндр 7, в верхнем конце имеет с внутренней стороны расточку и продольные вырезы, которые служат гнездом для шпилек 6. В кольце 4 нижняя часть его стачивается по внутреннему расточенному цилиндру 7. На цилиндрическую сточенную поверхность кольца 4 надевается резиновое кольцо 5. Затем концы половинок корпуса клапана вставляются один в другой, и через продольные отверстия, находящиеся в нижней половине цилиндра 7, ввертываются шпильки 6. После окончания сборки корпус клапана и кольцо 9 надеваются на буровую трубу, на нижний конец которой навинчивается замковая муфта. Промывная жидкость, поднимающаяся вверх, проходит через нижние боковые окна 11 и кольцевое пространство 12 корпуса по направлению, указанному на чертеже стрелками.

Предлагаемый клапан действует следующим образом. Клапан навертывается на буровую трубу и так как сальник 5 не уплотненный, то клапан в обсадную колонну 10 спускается свободно и садится открытым на кольцо 9. Когда в скважине во время выброса создается давление выше нормального (выше 20 атм.), то жидкость не сможет проходить в определенные по размеру каналы 12 и поднимет корпус 4-7 вверх до резинового фланца 3. Таким образом корпус торцовой верхней плоскостью перекроет отверстие для выхода 13, одновременно нижняя половинка корпуса 7 поднимется под давлением газа вверх и своей верхней торцевой площадкой уплотнит резиновый кольцевой сальник 5. После закрытия предохранительного клапана открывают спускной кран в грязевом насосе и выброс содержимого скважины под давлением газа может происходить по бурильным трубам, для каковой цели обратного клапана в буровых трубах не ставится.

Для бурения под давлением корпус предохранительного клапана поднимается вверх до прикосновения с плоскостью диска 2; кольцо 9 тоже поднимается до нижнего торца корпуса 7 и закрепляется стопорным болтом 8; следовательно во время бурения диск 2 своим фланцем 3 прижат к верхней торцевой плоскости клапана 4-7.

1. Предохранительный клапан для бурения фонтанирующих скважин, отличающийся тем, что подвижная его часть, предназначенная для прижимания к седлу 3, состоит из кольца 4 и цилиндра 7, причем цилиндр 7 служит для сжатия эластичного кольца 5 при своем смещении относительно кольца 4.

2. Форма выполнения предохранительного клапана по п. 1, отличающаяся тем, что, в целях возможности вертикального смещения цилиндра 7 относительно кольца 4, в нем имеются прорезы, через которые пропущены пальцы 6, прикрепленные к кольцу 4.