УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ КОЛОННЫ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ
DEVICE FOR DRILL STRING SHUT-DOWN

Изобретение относится к устройствам, предотвращающим выброс через бурильные трубы, и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности.
Известно устройство для перекрытия колонны бурильных труб (1), содержащее корпус, полость в корпусе, связанную с затрубным пространством, и расположенный в этой полости привод тарельчатого клапана, выполненный в виде подпружиненного поршня со штоком, установленным с возможностью взаимодействия с тарелкой клапана.
Устройство срабатывает, перекрывая трубы, при газонефтепроявлении в скважине, т.е. когда внешнее давление превышает внутритрубное.
Недостатком данной конструкции является то, что устройство может срабатывать и при спуске труб в скважину, т.к. при этом, вследствие поршневого эффекта, также повышается внешнее давление. Такое перекрытие труб исключает их заполнение буровым раствором непосредственно из скважины и может привести к смятию труб при дальнейшем спуске.
Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.
Указанная цель достигается тем, что в полости установлены эластичная емкость, заполненная рабочей жидкостью (масляная среда), и жиклер, регулирующий переток рабочей жидкости из эластичной емкости к приводу клапана и обратно, причем эластичная емкость гидравлически связана с затрубным пространством, а жиклер имеет два канала с разной пропускной способностью.
На чертеже показано устройство для перекрытия колонны бурильных труб.
Эластичная емкость 1 через отверстие 2 связана с затрубным пространством. Жиклер состоит из запирающего элемента 3 с каналом малого диаметра 4 и седла 5 с каналом повышенного диаметра 6. Причем, диаметр и длина канала 4 выбраны с учетом необходимого замедления перетока рабочей жидкости.
Устройство работает следующим образом.
При спуске очередной свечи в скважину возрастает давление в затрубном пространстве (эффект поршневания), которое через отверстие 2 передается на эластичную емкость, вытесняя рабочую жидкость по каналу 4 на поршень привода клапана. При этом диаметр и длина канала выбраны так, чтобы время срабатывания устройства, т.е. время смещения поршня и штока вниз до упора штока в тарелку клапана превышало время спуска одной свечи в скважину.
При соблюдении этого условия перекрытия бурильных труб при спуске в скважину не произойдет.
По окончании спуска очередной свечи внешнее давление снижается, а внутреннее давление кратковременно повышается, и соответственно давление в эластичной емкости становится ниже, чем в трубах. В результате под действием возникшего перепада давления, а также под действием пружины, поршень и его шток, быстро поднимаясь вверх, вытесняют рабочую жидкость через канал 6 (запирающий элемент 3 поднимается потоком) в эластичную емкость, и устройство возвращается в исходное положение.