ЖЕЛОНКА

Полезная модель относится к нефтяной, газовой и горнодобывающей промышленности, а именно к устройствам для очистки скважин при освоении и ремонте.
Известна желонка (см. патент США N 4493383, E21B 27/00, опубл. 1985 г.), содержащая корпус, шток, имеющий отверстие вдоль оси, и клапан, состоящий из запорного элемента, подпружиненного к седлу, Клапан имеет запорный элемент в виде подпружиненной тарелки с упругим уплотнением, которая устанавливается на ползуне, помещенном в седле, а вдоль оси ползуна выполнено глухое торцевое отверстие, соединенное с наружной поверхностью ползуна перпендикулярными окнами.
Недостатком желонки является низкая надежность работы желонки, т.к. применение в клапане упругого уплотнения вызывает быстрое его разрушение. Тарелка работает со средой, имеющей большое гидравлическое сопротивление из-за резкого поворота жидкости за ней на 90 градусов.
Известна желонка (см. патент RU №2173760, E21B 27/00, опубл. 20.09.2001 г.), содержащая корпус, имеющий внутреннюю цилиндрическую полость с направляющими, клапанным седлом и размещенным в ней подпружиненным шариком и размещенным в ней с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и контактирования с подпружиненным шариком штоком, имеющим внутреннее отверстие вдоль оси, прорези и заглушку на нижнем конце. Указанная желонка по технической сути и достигаемому результату наиболее близка к предлагаемой желонке и ее можно взять в качестве прототипа.
Недостатком прототипа является большое гидравлическое сопротивление между шариком и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является снижение гидравлического сопротивления между шариком и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса и повышение надежности при эксплуатации.
Поставленный технический результат решается описываемой желонкой, содержащей корпус, имеющий внутреннюю цилиндрическую полость с клапанным седлом и размещенным в ней подпружиненным шариком и размещенным в ней с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и контактирования с подпружиненным шариком штоком, имеющим внутреннее отверстие вдоль оси, прорези и заглушку на нижнем конце.
Новым является то, что в нижней части цилиндрической полости размещена решетка, в пружину установлена направляющая с возможностью осевого перемещения относительно решетки, верхняя с центрирующим шарик углублением часть направляющей выполнена диаметром большим диаметра пружины и меньшим диаметра шарика, снизу заглушки выполнено контактирующее с шариком углубление.
Размещение в нижней части цилиндрической полости решетки, установка в пружину направляющей с возможностью осевого перемещения относительно решетки, выполнение верхней с центрирующим шарик углублением части направляющей диаметром большим диаметра пружины и меньшим диаметра шарика, выполнение снизу заглушки контактирующего с шариком углубления позволяет снизить гидравлическое сопротивления между шариком и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса за счет увеличения проходного сечения между ними, повысить надежность при эксплуатации желонки за счет предотвращения изгиба пружины при ее работе, центрирования шарика относительно седла, а также удержания шарика по оси седла при его взаимодействии с заглушкой.
Совокупность отличительных признаков предлагаемой желонки позволяет решить поставленную задачу.
На рисунке схематично показана желонка.
Желонка содержит корпус 1 во внутренней цилиндрической полости 2 которого имеется клапанное седло 3, уплотнение 4 и размещен подпружиненный шарик 5 с пружиной 6, а также размещен шток 7, имеющий внутреннее отверстие 8 вдоль оси, прорези 9 и заглушку 10 на нижнем конце штока 7. В нижней части внутренней цилиндрической полости 2 размещена решетка 11. В пружину 6 установлена направляющая 12 нижняя часть которой проходит через решетку 11 с возможностью осевого перемещения относительно нее, а верхняя часть направляющей 12 с углублением центрирующим шарик 5 выполнена диаметром большим диаметра пружины 6 и меньшим диаметра шарика 5. Снизу заглушки 10 выполнено углубление контактирующее с шариком 5. Желонка в верхней части сообщена с колонной насосно-компрессорных труб 13, а в нижней части с хвостовиком 14.
Желонка работает следующим образом. Желонку вместе с хвостовиком 14 на колонне насосно-компрессорных труб 13 спускают в скважину. По мере спуска хвостовик 14 заполняется жидкостью. При этом шарик 5 прижат к седлу 3 пружиной 6 и отделяет жидкость от попадания в отверстие 8, а значит и в насосно-компрессорные трубы 13. Как только хвостовик 14 коснется дна скважины и остановится, колонна насосно-компрессорных труб 13 своим весом переместит шток 7 вниз. Шток заглушкой 10 надавит на шарик 6, который, сжав пружину 7, отойдет от седла 3, при этом движение шарика 6 в направлении перпендикулярном оси внутренней цилиндрической полости 2 ограничивает направляющая 12 и заглушка 10, а пружины 6 направляющая 12. Так как уровень жидкости в скважине намного выше уровня жидкости в хвостовике 14, жидкость из-за разности давлений с большой скоростью устремится через решетку 11, прорези 9 в отверстие 8 штока 7, а затем в колонну насосно-компрессорных труб 13 и будет заполнять ее до тех пор, пока уровень жидкости в скважине не сравняется с уровнем жидкости в колонне насосно-компрессорных труб 13.
При подъеме колонны насосно-компрессорных труб 13 из скважины шток 7 переместится вверх, при этом шарик 5 пружиной 6 прижмется к седлу 3 и разъединит полость хвостовика 14 от отверстия 8.
При заполнении жидкостью колонны насосно-компрессорных труб 13 со дна скважины в полость хвостовика 14 засасывается песок и шлам, которые вместе с хвостовиком 14 поднимают из скважины. Хвостовик 14 опорожняют и при необходимости цикл очистки повторяют.
Использование заявленного решения по сравнению со всеми известными средствами аналогичного назначения обеспечивает снижение гидравлического сопротивления между шариком и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса и повышение надежности при эксплуатации желонки.