Устройство для заполнения колонны бурильных труб жидкостью Советский патент 1980 года по МПК E21B49/00 

стью в транспортном ноложении, в процессе спуска в скважину.

Устройство содержит корпус 1 с радиальными каналами 2.

Внутри корпуса помещен в уплотнениях дифференциальный верхний полый шток 3 с гидротормозным реле времени 4 и плавающими поршнями 5 и 6. Полый шток 3 образует с корпусом 1 рабочие полости: а - воздушная камера; бив - масляные камеры; г - полость, сообщающаяся с затрубным давлением.

С одного конца полый шток 3 поджат регулировочной пружиной 7, другим концом связан резьбой с перфорированным нижним полым штоком 8. Последний имеет кольцевую проточку д, щели е и выходит из корпуса с нанесенными на поверхности конусными делениями.

Внутри корпуса помещена запорная дифференциальная втулка 9 с кольцевой проточкой и с уплотнениями, поджатая возвратной пружиной 10 и фиксированная в упорной гильзе 11 стальными шарами 12 - фиксирующими элементами.

Корпус 1 образует с запорной дифференциальной втулкой 9 воздушную камеру ж и указатель 13.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Перед спуском в скважину устройство регулируется на требуемый уровень заливки. Для этого полый шток 8 вращают в резьбе дифференциального полого штока 3 и устанавливают соответствующее заданному уровню заливки деление полого штока против указателя 13 в торце корпуса 1.

При этом кольцевая проточка д устанавливается на расстояние t от гнезда с шарами 12 упорной гильзы 11. Это расстояние соответствует ходу штока 3 вверх, поджимаемого пружиной 7 с силой, равной давлению уровня залитой жидкости в трубах на дифференциальную площадь в уплотнениях 14.

Во время спуска устройства в скважину затрубная жидкость через каналы 2 заполняет внутреннюю полость труб.

По мере углубления нарастающее давление на дифференциальную площадь в уплотнениях 14 движет полый дифференциальный шток 3 вместе с полым штоком 8 вверх (благодаря наличию воздушной камеры а), преодолевая сопротивление регулировочной пружины 7.

При этом движение полого штока 3 осушествляется плавно и замедленно за счет принудительного перетока масла в камере б сверху вниз через капиллярный канал гидротормозного реле 4, который в этот момент прижат своим торцом к кольцевому выступу штока 3. Этим предотвращается преждевременный выбор хода В при кратковременных индукционных перегрузках от давления жидкости в трубах, многократных подъемах и посадках инструмента на ротор в процессе наращивания труб.

В момент совмещения кольцевой проточки д щтока 8 с шарами 12 последние выдавливаются в эту проточку запорной дифференциальной втулкой 9, которая также находится под давлением жидкости, передающейся через полость г и плавающий поршень 6 в ма.сляной камере в.

Освобожденная от шаров 12 запорная дифференциальная втулка 9, неуравновешено ная в уплотнениях 15 движется вниз, преодолевая сопротивление пружины 10, и перекрывает канал 2. С этого момента спуск устройства продолжается на пустых трубах. При подъеме инструмента выше устройJ ства давление внутри труб и в затрубном пространстве уменьшается, и достигает величины, когда его сила на запорную втулку 9 становится меньше силы сжатой пружины 10. Под действием этой пружины запорная втулка перемещается вверх, каналы г 0 открываются, внутренняя кольцевая проточка 3 совмещается с шарами 12, которые выдавливаются в эту проточку под действием давления штока 3, возвращающегося в исходное положение сжатой пружиной. , Устройство на поверхности автоматически готово к повторному спуску, если не меняется уровень заливаемой жидкости.

При изменении, уровня заливки, необ.ходимо вращать регулировочный полый шток 10, устанавливая ход Ё. Увеличение 1 соот0 ветствует большему уровню заливки, уменьшение -т меньшему уровню.

Формула изобретения

1.Устройство для заполнения колонны бурильных труб жидкостью при испытании скважин, содержащее корпус с радиальными каналами, установленную в нем дифференциальную втулку с фиксируюши.м элементом, отличающееся тем, что, с целью по- , вышения надежности работы устройства путем предотвращения срабатывания его при

0 кратковременном повышении внутритрубного давления, устройство снабжено размещенными в корпусе верхним дифференциальным и нижним полыми штоками, связанными между собой резьбой, причем над верхним штоком установлена пружина, а нижний выполнен с кольцевой проточкой для взаимодействия с фиксатором и свободным концом выведен за габариты корпуса.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что между верхним штоком и корпусом

O установлено гидротормозное реле.

3.Устройство по п. 1, отличающееся гем, что дифференциальная втулка выполнена подпружиненной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1. Авторское свидетельство СССР

№ 251508, кл. Е 21 В 47/06, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР № 206477, кл. Е 21 В 49/02, 1966 (прототип).