Клапан бурильной колонны Советский патент 1977 года по МПК E21B17/00 

1

Изобретение относится к конструкциям клапанов, предназначенных для отключения забой{1ых механизмов.

Известен клапан для отключения забойных механизмов, включающий корпус с двумя каналами, один из которых соединяет внутренноою попоете., корпуса с забойным механизмом, а другой - с затрубньгм проотранством, причем оба канала имеют седла н шар flj.

Однако эта консдгрукция может быть использована I лишь только для клапанов с наружным увеличенным диаметром.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является клапан бурильной колонны, содержащий корпус с каналами подпружиненный золотник с клапанной тарелкой, узел фиксации, втулку и седло 2.

Недостатком этого клапана является его надежность в эксплуатации.

С целью повышения эксплуатационной надежности клапан снабжен рычагами, ниж ние концы которы:. жестко закреплены на клапанной тарелке, а верхние свободно ра; мешены в прорези, которая выполнена в нижней части золотника.

На фиг. 1 изображен продольный разрез клапана, нерабочее положение; на фиг. 2 то же, рабочее положение при крайнем верхнем положении золотника; на фиг. 3 - форма пазов узла фиксации (развертка); на фиг. 4 вид А фиг. 2; на фиг. 5 - разрез Б-Б фиг. 4.

Клапан содержит корпус 1, имеющий в своей верхней н нижней частях переводники 2 и 3 с резьбами для присоединения к бурильным трубам и забойным механизмам, и выпускное отверстие 4 в средней части.

Внутри корпуса 1 размещен пошхружиненный золотник 5, который связан с клапа ной тарелкой 6 рычагами 7 узла фиксации. На наружной поверхности золотника 5, в его нижней части, выпопнэнг проточка 8, в которой размещены верхние концы рычагов 7. В проточку 8 входит палец 9, соединенга.1Й с кольцом 1О. Золотник 5 удерживается в нижнем положении пружиной 11, устансвло ной во втулке 1Ц, имеющей седло 13. Зааоры соединений герметизируются уплотнениями 14 - 17, Нижняя часть золотника 5 вьшолнена с прорезью 18. Клапан работает следующим образом. Устанавливают клапан в нижней колонны бурильных труб над отключаемыми механизмами. При включении Н юосов, за качивающих промывочную жидкость в трубы под действием перепада давлений действую щего на разность площадей верхнего и нижнего торцов золотника,5, он перемеише-п ся вверх на величину Н или величину Н в зависимрста, от тогО| в каком положении в кольцевой проточке 8 находился палец 8 lepeд включением насосзов. Так как нижняя боковая поверхность проточки 8 имает скосы, то палец 9 вместе с крльцом 10 одновременно поворачивается на некотбрый Если золотник 5 перемешается на вел1 чину Н , то верхние концы рьгеагов 7 пере меиюются на величину h в прозрвзи 18 нижней части эопотшша 5 к клапанная тарелка 6 останется в. пёрвонач 1пьном положении. При этом промывочная жидкость идет в затрубное пространство через выпускное отверстие 4| что обеспечивает промывку скважины. Е.сли золотник 5 перемещаетсг в крайнее верхнее положение на величину Н , то кл шиная тарелка 6 под действием 7 занимает вертикальное положение, закрывает выпускное отверстие 4, и про Ашвочв жидкость идет через попасть кл«и паиа в расположенные ниже него механизмы. В этом положении золотника 5 осуществляют бурение. Когда циркуляция проМывочнмК жидкосгй прекращена, золотник 5 под действием пружины 11 возвращается в крайнее нижнее положешнк. При каждом возобновлении циркуляции 11|риА1НВочной жидкости проточкой 8 обеспечивается поочередное переключение золотника 5 в положение проколвки или бурения. Таким образом обеспечивается управление работай клапана путем включения и выключения насосов, для возобновления и прекращения циркуляции промывочной жидкости в скважине. Формула изобретения Клапан бурильно:й колонны, содержащий корпус с каналами, подпружиненный золор ник с клапанной тарелкой, узел яксваяя, втулку и седлс)| :.о .т л и ч а ю щ и и с я тем, что, о . цовышения эксплуатационной надежности; он снаб1|« в рычагами, концы которых жестко закреплены на клапанной тарелке, а верхние свободно размещены в прорвзи, которая выполнена в нижней части золотника.. Источники информации, принятые fx вв мание -Лри экспертизе: . i. Авторское свидетельство СССР JA 306243, кл, Е 21 В 3/12, 1969. 2, Авторское свидетельство СССР М 306249, вм, Е 21 В 17/00, 1969.

{риг. 7

це.2

.- -у,k

. - ff i t. i

. ;,-..-.W

560964

JU w k BudA

fPuf.3

6-B

ug. 4