Patent RU-2681774-C1 (RU)
Title: Циркуляционный клапан бурильной колонны
Inventor: TIMOFEEV VLADIMIR IVANOVICH
IPC: E21B34/14
Filed: 2018-02-26
Granted: 2019-03-12
Abstract: Изобретение относится к циркуляционным клапанам бурильной колонны. Клапан содержит трубчатый корпус, золотниковую втулку, размещенную внутри корпуса и имеющую седло, выполненное в центральном канале золотниковой втулки, направляющее кольцо, установленное во входной части корпуса, пружину, прижимающую золотниковую втулку к направляющему кольцу, через внутренние полости корпуса и седла золотниковой втулки осуществляется насосная подача текучей среды, а также содержит два закрепленных в корпусе циркуляционных порта с расходными отверстиями, циркуляционные порты закрыты золотниковой втулкой в неактивном режиме, при котором осуществляется насосная подача текучей среды по бурильной колонне, и открыты и обеспечивают сообщение с внутренним пространством бурильной колонны, когда циркуляционный клапан в активном режиме, а также содержит сбрасываемый активационный шар, выполненный с возможностью деформации и прохождения через седло золотниковой втулки при движении текучей среды по бурильной колонне, а также содержит два запирающих шара, сбрасываемых друг за другом, взаимодействующих с циркуляционными портами для блокирования потока текучей среды через указанные циркуляционные порты, а также содержит скрепленный с корпусом резьбовой переводник с расположенным внутри него устройством для улавливания шаров, прошедших с потоком текучей среды через седло золотниковой втулки, а также содержит гильзу, расположенную внутри трубчатого корпуса, золотниковая втулка выполнена сплошной, размещена с возможностью продольного перемещения внутри гильзы и снабжена уплотнениями, контактирующими с внутренней поверхностью гильзы, при этом в неактивном режиме, при котором циркуляционные порты закрыты золотниковой втулкой и осуществляется насосная подача текучей среды по бурильной колонне, указанные циркуляционные порты расположены ниже по потоку от седла, а уплотнения золотниковой втулки расположены по разные стороны относительно циркуляционных портов, при этом в активном режиме, при котором циркуляционные порты открыты и обеспечивают сообщение с внутренним пространством бурильной колонны, верхний по потоку край золотниковой втулки расположен ниже по потоку от циркуляционных портов, при этом гильза выполнена со сквозными боковыми отверстиями, каждый циркуляционный порт выполнен с выступающим внутрь от внутренней поверхности корпуса краем, а гильза зафиксирована каждым сквозным боковым отверстием относительно края направленного внутрь циркуляционного порта. При этом золотниковая втулка выполнена с увеличенной длиной ее входной цилиндрической части, расположенной между ее верхним по потоку уплотнением, контактирующим с внутренней поверхностью гильзы, и верхним по потоку торцом золотниковой втулки, при этом минимальная длина упомянутой входной цилиндрической части золотниковой втулки, расположенной между ее верхним по потоку уплотнением и верхним по потоку торцом, равна расстоянию между уплотнениями золотниковой втулки, расположенными по разные стороны относительно циркуляционных портов в неактивном режиме, при котором циркуляционные порты закрыты золотниковой втулкой и осуществляется насосная подача текучей среды по бурильной колонне, а при достижении контакта с седлом золотниковой втулки сбрасываемого активационного шара, выполненного с возможностью деформации и прохождения через седло золотниковой втулки при движении текучей среды по бурильной колонне, золотниковая втулка выполнена с возможностью перемещения вместе с активационным шаром, сжимая пружину, таким образом, что в положении перекрытия расходных отверстий циркуляционных портов увеличенной длиной входной цилиндрической части золотниковой втулки уплотнения золотниковой втулки, контактирующие с внутренней поверхностью гильзы, расположены, каждое, ниже по потоку от расходных отверстий циркуляционных портов. Технический результат заключается в повышении ресурса и надежности циркуляционного клапана. 8 ил.