SU1298334A2

SU1298334A2 - Check valve for drilling string

Info

Publication number: SU1298334A2
Application number: SU853878538A
Authority: SU
Inventors: Борислав Варфоломеевич Крых; Николай Саввич Сундугей; Александр Макарович Ищенко; Степан Тимофеевич Мартынюк
Original assignee: Б. В. Крых, Н. С. Сундугей, А. М. Ишенко и С. Т. Мартынюк
Priority date: 1985-02-25
Filing date: 1985-02-25
Publication date: 1987-03-23

Abstract

Изобретение относитс к области бурени мефт ных и газовых скважин и предназначено дл предотвращени выбросов бурового раствора и пластовых флюидов через бурильную колонну при нефтегазово- допро влепи х. Цель - расширение технологических возможностей клапана. На корпусе посредством срезных штифтов 2 установлена втулка (В) 3 с седлом (С) 6 под бросовый запорный элемент, образующа с корпусом 1 герметизированную полость (П) 5. Ниже С 6 во В 3 закреплена гильза с С 7 и направл юща В 8 с тарелкой 9, в полом штоке которой установлена подвижна пробка 10. Между С 6 и С 7 имеетс П 12, гидравлически св занна через окна 13 с П 14 между В 3 и корпусом 1. В исходном положении П 12 гидравлически св зана с осевым каналом корпуса 1 под запорным элементом через П 14. При крайнем положении В 3 осевой канал в этом месте разобщен с П 14, котора гидравлически св зывает П 12 с осевым каналом корпуса 1 над С 6. После посадки запорного элемента на С 6 и перемещени В 3 в крайнее нижнее положение раствор двигаетс только сверху вниз через окна 15, 13 и П 14, 12 к забою скважины. При прекращении подачи раствора тарелка 9, обладающа положительной плавучестью, всплывает и перекрывает С 7, герметизиру П бурильной колонны выше клапана. 2 ил. « е К) со ОС оо со юThe invention relates to the field of drilling of soft and gas wells and is intended to prevent the release of drilling mud and formation fluids through the drill string during oil and gas damming. The goal is to expand the technological capabilities of the valve. A sheath (B) 3 with a saddle (C) 6 is installed on the housing by shear pins 2 for a waste locking element forming a sealed cavity (P) 5 with the housing 1 5. The C 7 sleeve and C 8 guide is fixed below C 6 to B 3 with a plate 9, in the hollow stem of which a movable stopper 10 is installed. Between C 6 and C 7 there is a P 12 hydraulically connected through the windows 13 with P 14 between B 3 and the housing 1. In the initial position P 12 is hydraulically connected to the axial channel housing 1 under the locking element through P 14. At the extreme position B 3, the axial channel in this place is separated With П 14, which hydraulically connects П 12 with the axial channel of body 1 above С 6. After landing of the locking element on С 6 and moving В 3 to the lowest position, the solution moves only from top to bottom through windows 15, 13 and П 14, 12 to bottom hole. When the solution is stopped, the plate 9, which has positive buoyancy, floats up and overlaps the C 7, sealing the P drill string above the valve. 2 Il. "E K) with OS Ooo with

Description

Изобретение относитс к области бурени нефт ных и газовых скважин, в частности к клапанам-отсекател м, устанавливаемым в нижней части бурильной колонны с целью предотвращени выбросов бурового раствора и пластовых флюидов через бурильную колонну при нефтегазоводопро влени х и вл етс усовершенствованием устройства по авт. св. № 1004617.The invention relates to the field of drilling oil and gas wells, in particular to valve-cutters installed in the lower part of the drill string in order to prevent the release of drilling mud and formation fluids through the drill string during oil and gas flows and is an improvement of the device according to the author. St. No. 1004617.

Цель изобретени - расширение технологических возможностей клапана.The purpose of the invention is to expand the technological capabilities of the valve.

На фиг. 1 показан обратный клапан в исходном положении, обш.ий вид в разрезе; на фиг. 2 - рабочее положение клапана после спуска бурильной колонны в скважину. Обратный клапан состоит из корпуса 1, в котором на срезных штифтах 2 установлена втулка 3, образуюш,а с корпусом герметизированную с помощью уплотнительных колец 4 полость 5. Втулка 3 имеет седло 6 под бросовый запорный элемент. Ниже седла во втулке закреплены гильза с седлом 7, направл юща втулка 8 с тарелкой 9, в полом щтоке которой на резьбе установлена подвижна пробка 10. Гильза с седлом закреплены во втулке 3 упорным фланцем 11. Между седлом клапана и седлом втулки имеетс полость 12, гидравлически св занна через окна 13 с кольцевом полостью 14 между корпусом 1 и втулкой 3. Во втулке 3 над седлом 6 имеютс окна 15, перекрытые в исходном положении стенками корпуса, а также окна 16, расположенные ниже обратного клапана и гидравлически сообщающие полость 14 с внутренним каналом корпуса .FIG. 1 shows a check valve in the initial position, its general sectional view; in fig. 2 - the working position of the valve after the drill string is lowered into the well. The check valve consists of body 1, in which shear pins 2 are installed on the shear pins 2, forming a cavity, and with the body sealed by means of o-rings 4 cavity 5. Sleeve 3 has a saddle 6 for a recessed locking element. A seat with a seat 7, a guide sleeve 8 with a plate 9 are fixed below the seat in the sleeve, in the hollow brush of which a movable stopper 10 is installed on the thread. The sleeve with the seat is fixed in the sleeve 3 by an abutting flange 11. Between the valve seat and the sleeve seat there is a cavity 12, hydraulically connected through the windows 13 to the annular cavity 14 between the housing 1 and the sleeve 3. In the sleeve 3 above the saddle 6 there are windows 15 that are closed in the initial position by the walls of the housing, as well as the windows 16 located below the non-return valve and hydraulically communicating the cavity 14 with the internal ka Nalom case.

Полость 12 в исходном положении гидравлически св зана с осевым каналом корпуса под запорным органом клапана через полость 14, а при крайне.м положении втулки 3 полость 14 разобщена с полостью осевого канала корпуса под запорным органом клапана и гидравлически св зывает полость 12 с осевым каналом корпуса над седлом втулки.The cavity 12 in the initial position is hydraulically connected to the axial channel of the housing under the valve shut-off valve through the cavity 14, and when the sleeve 3 is extremely positioned, the cavity 14 is disconnected from the cavity of the axial housing channel under the valve shut-off valve and hydraulically connects the cavity 12 to the axial channel of the housing over the saddle sleeve.

В кольцевой канавке втулки ниже окон 16 помещено стопорное пружинное кольцо 17, под которое в корпусе выполнена кольцева канавка 18.In the annular groove of the sleeve below the window 16 is placed the retaining spring ring 17, under which the ring groove 18 is made in the housing.

Г абота клапана заключаетс в следующем .Valve operation is as follows.

В компоновке бурильной колонны клапан спускаетс в скважину. Во врем спуска буровой раствор из скважины через окна 16, кольцевую полость 14 и окна 13 поступает (как указано стрелками на фиг. 1) в бурильные трубы выше седла обратного клапана. После спуска бурильных труб перед промывкой в трубы бросают запорный элемент - шар 19, при перекрытии которым проходного канала седла 6 в результате роста давлени In the drill string assembly, the valve is lowered into the well. During the descent of the drilling fluid from the well through the window 16, the annular cavity 14 and the window 13 enters (as indicated by the arrows in FIG. 1) into the drill pipe above the check valve seat. After lowering the drill pipe, before flushing, a shut-off element, a ball 19, is thrown into the pipes, when the passage channel 6 of the seat 6 overlaps as a result of an increase in pressure

срезаютс штифты 2, и втулка 3 вместе с клапаном перемещаетс в нижнее положение (фиг. 2). При этом стопорное кольцо 17 попадает в канавку 18, предотвраща в дальнейщем перемещение втулки 3 вверх. Наличием дифференциальной полости 5 обеспечиваетс перемещение втулки 3 в крайнее нижнее положение, полное открытие окон 15 и перекрытие окон 16. В таком положении раствор может двигатьс через клапан только сверху вниз через окна 15, полость 14, окна 13, полость 12 и дальше, отжима запорный орган обратного клапана, к забою скважины (путь движени раствора указан стрелками). При циркул ции раствора через клапан в результате работы струйного насоса раствор из к мер 20 и 21 направл ющей втулки через каналы 22 и 23 подсасываетс в приемную камеру 24 струйного насоса. В результате падени давлени в камерах 20 и 21 запорный орган клапана перемеи аетс pins 2 are cut off, and the sleeve 3 together with the valve moves to the lower position (Fig. 2). When this retaining ring 17 falls into the groove 18, preventing further movement of the sleeve 3 up. The presence of the differential cavity 5 ensures that the sleeve 3 moves to the lowest position, the windows 15 are fully opened and the windows 16 overlap. In this position, the solution can move through the valve only from top to bottom through windows 15, cavity 14, windows 13, cavity 12 and further, shut off check valve body, to the bottom of the well (the path of the solution movement is indicated by arrows). During the circulation of the solution through the valve as a result of the jet pump operation, the solution from the gauge bush 20 and 21 through the channels 22 and 23 is sucked into the receiving chamber 24 of the jet pump. As a result of the pressure drop in the chambers 20 and 21, the valve’s valve valve is displaced

в крайнее нижнее положение, полностью открыва проходной канал клапана. При прекращении подачи бурового раствора тарелка клапана, обладающа положительной плавучестью, всплывает и перекрывает седло клапана, надежно герметизиру внутреннюю полость бурильной колонны выше клапана. Наличие подвижной пробки 10 позвол ет измен ть плавучесть тарелки клапана в соответствии с плотностью бурового раствора в скважине. При подъеме клапана из скважины, например, дл замены долота, втулка 3 устанавливаетс в первоначальное положение с заменой штифтов 2. После этого клапан готов к дальнейшему использованию.to the lowest position, fully open the valve passage. When the supply of drilling mud is stopped, the valve plate, which has positive buoyancy, floats up and closes the valve seat, reliably sealing the internal cavity of the drill string above the valve. The presence of the movable plug 10 allows the buoyancy of the valve disc to vary in accordance with the density of the drilling fluid in the well. When the valve is lifted out of the well, for example, to replace the bit, the sleeve 3 is set to its original position with the replacement of the pins 2. After that, the valve is ready for further use.

3535

Claims

Invention Formula

Check valve for drill string according to ed. St. No. 1004617, characterized in that, in order to expand technological capabilities, it is equipped with

0 in the body on the shear elements with the possibility of limited axial movement and forming an annular cavity with the body with a sleeve with a saddle under the ball, and a sleeve with a valve seat is fixed in the internal cavity of the sleeve below its seat

and the valve seat forms a cavity with the latter, hydraulically connected in the initial position of the sleeve with the axial channel of the housing under the valve closing member through the cavity between the housing and the sleeve, and

the extreme lower position of the sleeve, the cavity between the housing and the sleeve is separated from the cavity of the axial channel of the housing under the valve shut-off element and hydraulically connects the cavity above the valve shut-off valve with the axial channel of the housing above the sleeve saddle.