Забойный клапан Советский патент 1977 года по МПК E21B17/00 

Работает клапан следующим образом.

Если не осуществляется подача жидкости по бурильным трубам, сжатый газ, находящийся в камере 7, занимает весь внутренний объем запорного органа 5. Благодаря этому средняя плотность запорного органа меньще плотности промывочной жидкости, вследствие чего он всплывает и размещается в седле 3, перекрывая канал а. При включении насоса жидкость будет поступать через открытый канал б в забойный механизм, например в турбобур, а запорный орган 5 будет прижат к седлу 3 перепадом давлений, срабатываемым в забойном механизме. Этот перепад давлений, воздействуя через подвижную перегородку 6 на газ, приводит к заполнению через гидродинамическое сопротивление 10 части внутреннего объема запорного органа 5 жидкостью, в результате чего его средняя плотность становится больще плотности жидкости.

После отключения насоса запорный орган перемещается иод действием собственного веса, превышающего в данном случае выталкивающую силу, в нижнее положение на седло 4. Одновременно начинается процесс вытеснения жидкости из камеры 8 через гидродинамическое сопротивление 10, что ведет к уменьщению средней плотпости запорного органа. Чтобы осуществить прокачку жидкости через канал а, направляя ее, например, в затрубное пространство или в струйный насос, нужно произвести включение насоса до момента выравнивания средней илотности запорного органа и плотности жидкости. Если же включение насоса произвести после указанного момента, то запорный орган переместится в исходное положение, и жидкость вновь будет направлена по каналу б.

Использование в забойном клапапе запорного органа с регулируемой по команде с поверхности средней плотностью, перекрывающего один из каналов для движения жидкости, позволяет существенно упростить конструкцию клапана, повысить его эксплуатационную надежность, особенно при его работе в среде загрязненной промывочной жидкости.

Формула изобретения

Забойный клапан, содержащий корпус, в котором концентрично размещены седла с направляющей, выполненной в виде полого цилиндра с окнами, и запорный орган, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности клапана за счет обеспечения автоматического регулирования средней плотности запорного органа, последний выполнен в виде цилиндра, внутренняя полость которого разделена подвижной перегородкой на верхнюю и нижнюю камеры, причем нижняя камера сообщена через гидродинамическое сопротивление, например дроссель, с внутренней полостью направляющей, а верхняя - заполнена газом под давлением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Турбобуры. Труды ВНИИБТ, вып. XVI, «Недра, 1966, с. 141.

2.Авторское свидетельство СССР Я 231472, кл. Е21Ь 17/00, 1967.