Клапан циркуляционный

Клапан циркуляционный

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I. КЛАПАН ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ, включаювщй связанный с колонной труб полый корпус с радиапьным отверстием , посадочную и калибровочную втулку с радиальными отверстиями, установленную между втулками диафрагму и поджимную гдйку, отличающийся тем, что, с цепью повышения эффективности работы клапана в аварийней ситуации, обусловленной прихватом колонны труб с потерей циркуляции бурового раствора, в радиальном канале корпуса установлена пробка, а внутренняя часть корпуса . в месте установки калибровочной втулки выполнена с расточкой, образуюцей с посадочйой втулкой и диафрагмой херметичную камеру.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (191 01) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3505!08/22-03 (22) 26.10.82 (46) 15.04.84. Бюл. N - 14 (72) Н.Н. Кошелев, Ф,Ф. Конрад, В.Н. Панов, 10.А. Питателев и А.С. Сабадаш (71) Всесоюзный научно-исследова- . тельский институт по креплению скважин и буровым растворам (53) 622.276.24(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 203592, кл. Е 21 В 43/00, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 968336, кл. Е 21 В 34 06, 1980 (прототип), y(5D E.21 В 17/06 Е 21 В 34/06 (54) (57) 1 . .КЛАПАН ЦИРКУЛЯЦИОННЬЙ, включающий связанный с колонной труб полый корпус с радиальным отверстием, посадочную и калибровочную втулку с радиальньп(и отверстиями, установленную между втулками диафрагму и поджимную гайку, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности работы клапана в аварийнбй ситуации, обусловленной прихватом колонны труб с потерей циркуляции бурового раствора, в радиальном канале корпуса установлена пробка, а внутренняя часть корпуса . в месте. установки калибровочной втулки выполнена с расточкой, образукв(ей с посадочной втулкой и диафрагмой герметичную камеру, 1086114

2. Клапан по п, !, о т л и— ч а ю шийся тем, что калибро- . вочная втулка имеет форму многогранника, на гранях которого выполнены последовательно увеличивакщиеся раИзобретение относится к нефтегазодобывакщей промышленности, а именно k устройствам, обеспечивающим нормальную работу различных гидромеханических устройств с запорным органом (седло с шаром или пробкой), включаемых в колонну труб для ее аварийного разъединения либо для стопорения вала турбобура, открытия и закрытия отверстий муфты при ступенчатом цементировании и различного рода технологических операций, и может быть использовано в нефтегазовой промышленности и других отраслях народного хозяйства, осуществляющих бурение глубоких скважин.

Из в ес тен клапан цирк уляцио нный, включающий корпус с отверстием и запорный орган с седлом под сбрасываемый элемент jl) .

Однако эта конструкция в случае отсутствия циркуляции бурового раствора неработоспособна.

Известен также клапан циркуляционный, включающий связанный с колонной труб полый корпус с радиальным отверстием, посадочную и калибровочную втулки с радиальными отверстиями, установленную между втулками диафрагму и поджймную гайку (2).

Недостатком известного клапана является его неработоспособность, если интервал прихвата расположен выше места его установки в компоновке низа бурильной колонны.

Цель изобретения — повышение эффективности работы клапана в аварий. ной ситуации, обусловленной прихватом колонны труб с потерей циркуляции бурового раствора.

Поставленная цель достигается тем, что в клапане циркуляционном, включакицем связанный с колонной труб диальные калибровочные отверстия, а, контактирующая с ней поверхность посадочной втулки имеет ответную многогранную форМу. полый корпус с радиальным отверстием, посадочную и калибровочную втулки с радиальными отверстиями, установленную между втулками диаф5 рагму и поджимную гайку, в радиальном канале корпуса установлена пробка, а внутренняя часть корпуса в месте установки калибровочной втулки выполнена с расточкой, образующей с посадочной втулкой и диафрагмой герметичную камеру.

При этом калибровочная втулка имеет форму многогранника, va гранях которого выполнены последовательно увеличивающиеся радиальные калибровочные отверстия, а контак тирующая с ней поверхность посадочной втулки имеет ответную многогранную форму.

На фиг ° I схематически изображен предлагаемый клапан циркуляционный*, на фиг. 2 — разрез А-А на фиг.

Клапан циркуляционный состоит иэ корпуса 1, в средней части которого имеется отверстие, соединенное с внутренней кольцевой расточкой 2 н перекрываемое фигурным уплотнением

3. Внутренняя расточка перекрывается посадочной втулкой 4, образуя в

36 совокупности герметичную камеру.

Фиксация посадочной втулки 4 в кор,пусе 1 осуществляется поджимной гай. кой 8. нижней части посадочнas:втулка 4 представлен= .. -ногогра:.:"ни ком с отверстием, кот::.ро"-. от кольцевой расто ки отдел.е о де=ко еформируемой диафрагмой 6, у,::,ерживаемой в .заданном положении к либровочной многогранной ответной Втул кой 7 с отверстием„ Со :=ет;:::::сино количеству граней многогранн.-::4 втулка имеет радиальные калиброванные, отверстия с различными дия eòðaìH, обеспечивающие разрыв легкодеф.:>рмируемой диафрагмы при раэличь",т

1086114

ВНИИПИ Заказ 2206/30 ТиРаж 564 Подписное

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Г избыточных давлениях. Калибровочная втулка удерживается на своем посадочном месте поджимной гайкой 5.

Клапан циркуляционный монтируется в нижней части колонны труб, т.е. ниже применяемых гидромеханических устройств, предназначенных, например, для аварийного разъединения бурильной колонны, заклинивания вала турбобура, установки пакера и других технологических целей, и работает следующим образом, При возникновении, например, прихвата колонны труб с потерей циркуляции в ее внутреннюю полость сбрасывают шар или пробку, которые после некоторого промежутка времени образуют с посадочным седлом гидромеханического устройства погшневую пару. Создавая избыточное давление в колонне труб до разрыва диафрагмы 6 циркуляционного клапана, осуществляют сброс определенного количества бурового раствора из-под поршневой пары гидромеханического устройства в герметичную камеру и далее, возможно в затрубное пространство через отверстие, тем самьм обеспечивая подвижку этой поршневой пары, необходимую .для срабатывания гидромеханической системы.

Применение циркуляционно-сбросового клапана предусматривается и в случаях отсутствия в колонне труб какого-либо гидромеханического устройства. В этом случае это устройство позволяет в аварийных ситуациях восстанавливать циркуляцию бурового раствора, необходимую для проведения последующих геофизических работ (спуск шаблона, прихватомера, торпед ТДИ и боевых и т,д .). Для

>0 этих целей создается избыточное давление, обеспечивакзцее разрыв диафрагмы 6 и вытеснение определенного количества жидкости в герметичную камеру 2, а затем открытие цирку1Б ляционного отверстия, перекрытого фигурным уплотнением 3. Срабатывание циркуляционного клапана контролируется манометром, установленным на нагнетательной линии.

Технико-экономический эффект изобретения заключается в снижении вероятности развития наиболее трудоемкой аварии, обусловленной прихва25 том колонны труб с потерей циркуляции, а также в значительном сокращении затрат времени и материальных средств на ее ликвидацию. Применение каждого клапана обеспечит также надежную работу всех применяемых в колонне труб гидромеханических устройств с запорным органом даже в сложных аварийных ситуациях.