Автоматический клапан для заполнения труб жидкостью Советский патент 1982 года по МПК E21B49/00 

Изобретение относится к исследованию сквсокин, в частности к устройствам, применяемым при испытании пластов трубными пластоиспытателями, и предназначено для заполнения труб жидкостью.

Известно устройство для заполнения бурильных труб промывочной жидкостью, выполненное в виде переводника, корпуса, имеющего перепускной и переточной каналы, подпружиненный шток, который удерживается шаровым затвором i . Хвостовики штока и шары расположены внутри поршня с герметичным цилиндром. .Поршень связан гидравлически с полостью труб, вследствие чего хвостовик штока и шары подвержены коррозии. Шаровый затвор предназначен для работы при очень малых нагрузках и поэтому даже при незначительных нагрузках его механизм быстро изнашивается. Сильная коррозия и быстрый износ механизма затвора являются причиной преждевременного срабатывания его от толчков и ударов, а также частого отказа его в работе.

Известен также автоматический клапан для заполнения труб жидкостью, содержащий концентрично размещенные

друг относительно друга корпус со штангой и подпружиненный шток с радиальными каналами, втулку, установленную между корпусом и штангой, и фиксаторы, размещенные в каналах штанги с возможностью взаимодействия с втулкой и штоком 2 .

Устройство в целом трудоемко в изготовлении, а фиксирующие п&верх10ности шарового затвора требуют специальной обработки, фиксаторы имеют точечный контакт с сопряженными деталями, а это быстро изнашивает поверхности контактирующих детгшей,

15 что снижает надежность и точность срабатывания фиксирующего механизма.

Целью изобретения является упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается

20 тем, что боковые поверхности фиксаторов выполнены конусными, а втулка и шток в местах взаимодействия с фиксатором выполнены конусными.

На фиг. 1 изображено устройство 25 общий вид; ка фиг. 2 - устройство в рабочем состоянии (в двух проекциях) , разрез А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из корпусных деталей 1 и 2, нижнего и верхнего 30 переводников 3 и 4, штока 5, штанги

6, конусной втулки 7, фиксаторов . ком ческих клиньев 8 равномерно расположенных э радиальных каналах штанги 6, кольцевого поршня 9, силовой пружнны 10, пробки 11, закрывающей полость масляной камеры, сальникового уплотнителя 13, регулирующей гайки 14 и пружнны 15. Клапан имеет гдентральный проточный канал 12, Штанга н шток выполнены с радиальными каналами а и 5, сообщающими полость под кольцевы. поршнем 9, с центральным каналом 12 и внутренней полостью труб. Радиальные каналы Ь и , в штоке и корпусе служат Д.ТТ.Я сообщения скважины с центральным каналом 12 и внутренней полостью тг;уб ,

Статический уровень заливаемой Е трубы жидкости регулируется гайкой

14и пружиной 15. Аатоматический клапан для заполнения труб работает по следующему ггриндипу,

Клапан устанавливают над испытателзм пластов, который спускают в скважину на бурильных трубах, В процассе спуска испытателя пластов сквалагиная жидкость через радиальиыа t и Ь и центральный канал поступает во внутреннюю полость труб.

При за.чивкв расчетного уровня жидкости в трубах сила сжатой пружины

15уравновешивает давление статического уровня жидкости под поршнем 9, а по мере заполнения труб поршень перемещается вверх и,. сжимая пружину 15, осЕОбожлает шток 5, подпружиненный пружиной 10, Шток 5 перемещается ниКЗ, и его канал Ь заходит за уплотнение корпуса и перекрывает пе;;етск скважиннОй жидкости в трубы.

Перезарядка клапана осуществляется перемещением штока 5 вверх путем преодоления силы сжатой пружины 9

lepea центральный канал нижнего переводника 3.

герметизация элементов устройства достигается уплотнительиыми кольцами круглого сечения.

Данное устройство обеспечивает повышение долговечности и надежности , упрощение обслуживания, сокращение количества неудачных спусков ИПТ из-за преждевременного срабатывания

0 устройства} простоту и удобство перезарядки устройства без разборки.

По ориентировочным расчетам экономический эффект от применения одной единицы изделия по предлагаемому

5 изобретению составляет не менее ,5 тыс.руб.

Фактически имеется необходимость применения этого изобретения в каждом комплекте испытательного инструмента при каждом испытании.

Форг- ла изобретения

Автоматический клапан для заполнения труб жидкостью, содержащий концентрично размещенные друг относительно друга корпус со штангой и подпружиненный шток с радиальными каналами, втулку, установленную между корпусом .и штангой, и фиксаторы, размещенкые в каналах штанги с возможностью взаимодействия с втулкой и штоком, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, боковые поверхности фиксаторов

выполнены конусными, а втулка и

шток в местах взаимодействия с фиксатором выполнены конусными.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Авторское свидетельство СССР №209359, кл. Е 21 В 49/00, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР №734404, кл. Е 21 В 49/00, 1977 (прототип) .