RU165268U1

RU165268U1 - DRILL VALVE CHECK VALVE

Info

Publication number: RU165268U1
Application number: RU2016116712/03U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Игоревич Сафонов; Сергей Евгеньевич Варламов; Николай Николаевич Атрощенко
Original assignee: Дмитрий Игоревич Сафонов; Сергей Евгеньевич Варламов; Николай Николаевич Атрощенко
Priority date: 2016-04-27
Filing date: 2016-04-27
Publication date: 2016-10-10

Abstract

1. Обратный клапан бурильной колонны, включающий корпус с боковыми отверстиями, в которых установлены фильтрующие заглушки, в центральном отверстии корпуса установлен с возможностью радиального перемещения подпружиненный плунжер, с образующим проточную часть несквозным отверстием, в нижней части которого выполнены радиальные каналы, отличающийся тем, что плунжер выполнен с наружным кольцевым выступом, входящим в кольцевую расточку корпуса, осевой ход плунжера сверху ограничен гайкой, а снизу кольцевыми наружным и внутренним выступами плунжера и корпуса, ниже плунжера установлена крестовина, зафиксированная в корпусе гайкой крестовины, а между крестовиной и плунжером установлена пружина.2. Обратный клапан бурильной колонны по п. 1, отличающийся тем, что полость, образованная наружным кольцевым выступом плунжера и кольцевой расточкой корпуса, соединяется отверстием с несквозным отверстием плунжера.3. Обратный клапан бурильной колонны по п. 1, отличающийся тем, что пружина установлена в цилиндрических расточках, выполненных в крестовине и в плунжере.4. Обратный клапан бурильной колонны по п. 1, отличающийся тем, что в центре крестовины выполнено сквозное отверстие для очистки пружины от частиц разбуренной породы.5. Обратный клапан бурильной колонны по п. 1, отличающийся тем, что количество радиальных каналов в плунжере выполнено больше, чем боковых отверстий в корпусе.6. Обратный клапан бурильной колонны по п. 1, отличающийся тем, что выше и ниже радиальных каналов в кольцевых проточках установлены уплотнительные кольца.7. Обратный клапан бурильной колонны по п. 1, отличающийся тем, что боковые отверстия в корпусе соединены внутренним1. The check valve of the drill string, comprising a housing with side openings in which filter plugs are installed, a spring-loaded plunger is installed with the possibility of radial movement in the central hole of the housing, with a through hole forming a flowing part, in the lower part of which there are radial channels, characterized in that the plunger is made with an outer annular protrusion included in the annular bore of the housing, the axial stroke of the plunger is limited by a nut on top, and below the outer and inner protrusions the plunger and the housing, the plunger below a spider, fixed to the body cross nut, and between the crosspiece and the plunger is installed pruzhina.2. The check valve of the drill string according to claim 1, characterized in that the cavity formed by the outer annular protrusion of the plunger and the annular bore of the housing is connected by an opening to a non-through hole of the plunger. 3. The check valve of the drill string according to claim 1, characterized in that the spring is installed in cylindrical bores made in the crosspiece and in the plunger. 4. The check valve of the drill string according to claim 1, characterized in that a through hole is made in the center of the crosspiece to clean the spring of particles of the drilled rock. 5. The check valve of the drill string according to claim 1, characterized in that the number of radial channels in the plunger is larger than the side holes in the housing. The check valve of the drill string according to claim 1, characterized in that the sealing rings are installed above and below the radial channels in the annular grooves. The drill stem check valve according to claim 1, characterized in that the side openings in the housing are connected by an internal

Description

Полезная модель относится к устройствам для бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к обратным клапанам, используемым при бурении скважин для заполнения внутреннего объема колонны буровым раствором и его опорожнения при проведении спускоподъемных операций, а также предотвращение зашламовывания забойного двигателя.The utility model relates to devices for drilling oil and gas wells, namely to check valves used when drilling wells to fill the internal volume of the column with drilling fluid and to empty it during hoisting operations, as well as to prevent sludging of the downhole motor.

Известен обратный клапан по патенту РФ на изобретение №2427702. Обратный клапан содержит корпус с седлом, установленное в расточке поворотное запорное устройство, взаимодействующее с седлом и снабженное упругими элементами в виде двух пластинчатых пружин. Запорное устройство содержит два запорных элемента, выполненных из половин кольцевого цилиндра путем сечения каждой из них двумя взаимно перпендикулярными наклонными плоскостями, верхняя из которых выполнена под углом меньше 90° к плоскости окружности цилиндра, а боковая - под таким же углом к его оси. Верхние торцы запорных элементов, взаимодействующие с седлом, и их боковые поверхности, взаимодействующие между собой, покрыты эластомером. Узел фиксации запорных и упругих элементов в корпусе выполнен в виде закрепленного в расточке корпуса кольца. Недостатком обратного клапана является сложность его конструкции и низкая надежность.Known check valve according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2427702. The non-return valve comprises a housing with a seat, a rotary locking device mounted in the bore, interacting with the seat and provided with elastic elements in the form of two leaf springs. The locking device contains two locking elements made of half an annular cylinder by sectioning each of them with two mutually perpendicular inclined planes, the upper of which is made at an angle of less than 90 ° to the plane of the cylinder circumference, and the side is at the same angle to its axis. The upper ends of the locking elements interacting with the saddle, and their side surfaces interacting with each other, are coated with an elastomer. The fixing unit of the locking and elastic elements in the housing is made in the form of a ring fixed in a bore of the housing. The disadvantage of the check valve is the complexity of its design and low reliability.

Известен обратный клапан для бурильной колонны по патенту РФ на изобретение №2107805. Корпус обратного клапана состоит из ниппеля и переводника. Между ними установлено составное седло в виде втулки и упругого эластомерного элемента. Со стороны ниппеля расположен и контактирует с седлом тарельчатый запорный орган. Он содержит проходящий по оси переводника шток. В хвостовой части штока установлена пружина. Она поджимает запорный орган к седлу. В проходном канале переводника выполнены ребра. Шток выполнен в виде центрального стержня и обечайки. Ребра связывают их между собой. Пружина размещена в цилиндрической кольцевой полости между обечайкой и переводником. В хвостовой части штока обечайка имеет цилиндрический кольцевой выступ. В пазах кольцевого выступа установлены защелки. На внутренней поверхности переводника для ввода защелок выполнена кольцевая проточка. Каждая из защелок выполнена в виде кулачка, установленного в пазах кольцевого выступа обечайки заподлицо на оси с возможностью отклонения в сторону кольцевой проточки переводника. Кулачок дополнительно подпружинен пружиной от переводника к стенке паза обечайки. Недостатком обратного клапана для бурильной колонны является отсутствие возможности заполнения или освобождения бурильной колонны от промывочной жидкости во время спускоподъемных операций.Known check valve for the drill string according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2107805. The check valve housing consists of a nipple and a sub. A composite saddle in the form of a sleeve and an elastic elastomeric element is installed between them. On the side of the nipple is located and is in contact with the seat plate-shaped locking element. It contains the stem passing along the axis of the sub. A spring is installed in the tail end of the stem. She presses the closure against the saddle. Ribs are made in the passage channel of the sub. The rod is made in the form of a central rod and a shell. Ribs connect them together. The spring is placed in a cylindrical annular cavity between the shell and the sub. In the tail of the stem, the shell has a cylindrical annular protrusion. Latches are installed in the grooves of the annular protrusion. An annular groove is made on the inner surface of the sub to enter the latches. Each of the latches is made in the form of a cam installed in the grooves of the annular protrusion of the shell flush on the axis with the possibility of deviation towards the annular groove of the sub. The cam is additionally spring-loaded from the sub to the wall of the groove of the shell. The disadvantage of the check valve for the drill string is the inability to fill or release the drill string from the flushing fluid during tripping.

Известен обратный клапан по патенту РФ на изобретение №2232243. Обратный клапан, содержит корпус, состоящий из соединенных резьбовым соединением ниппеля и переводника, установленного между ними седла с упругоэластичным уплотнением и запорного органа, контактирующего с седлом и снабженного пружиной, поджимающей запорный орган к седлу, согласно изобретению запорный орган выполнен в виде полого плунжера, выход которого герметично заглушен лобовым и донным обтекателями, в стенках плунжера выполнены окна, плунжер соединен с возможностью скольжения с седлом, а упруго эластичный элемент ограничен в направлении выхода, по меньшей мере, частью поверхности скольжения седла, при этом лобовой обтекатель выполнен с дроссельным отверстием, а лобовой и донный обтекатели образуют между собой полость, соединенную через дроссельное отверстие с входом обратного клапана. Недостатком обратного клапана является сложность конструкции.Known check valve according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2232243. The non-return valve comprises a housing consisting of a nipple and an adapter connected by a threaded connection, a saddle with an elastomeric seal installed between them and a locking member in contact with the seat and provided with a spring pressing the locking member to the seat, according to the invention, the locking member is made in the form of a hollow plunger, outlet which is hermetically sealed by the front and bottom fairings, windows are made in the walls of the plunger, the plunger is slidably connected to the seat, and the elastically elastic element is limited to At the outlet, at least part of the sliding surface of the saddle, while the frontal fairing is made with a throttle hole, and the frontal and bottom fairings form between them a cavity connected through a throttle hole to the inlet of the non-return valve. The disadvantage of a non-return valve is the design complexity.

Известен обратный клапан по патенту РФ на изобретение №2213845. В обратном клапане, состоящем из полого корпуса с размещенными в нем коническим седлом, ограничительной решеткой, размещен запорный узел. Сердечник запорного узла имеет хвостовик и коническую упорную поверхность, переходящую в цилиндрический поясок. Эластичная коническая манжета со ступицей закреплена на сердечнике, взаимодействует с коническим седлом и обеспечивает возможность перекрытия раструбом проходного канала, образованного сердечником в полости корпуса. В местах перехода ступицы в раструб выполнены наружный кольцевой паз, образующий с раструбом уплотнительный валик, охватывающий цилиндрический поясок и кольцевая выточка с расходящимися от нее вдоль образующей линии внутренней конической поверхности раструба внутренними канавками. Манжета разделяет проходной канал корпуса на надманжетную и соединительную с закорпусным пространством подманжетную полуполости. Недостатком обратного клапана для бурильной колонны является отсутствие возможности заполнения или освобождения бурильной колонны от промывочной жидкости во время спускоподъемных операций.Known check valve according to the patent of the Russian Federation for invention No. 2213845. In the non-return valve, consisting of a hollow body with a tapered seat placed therein, a restrictive grill, a locking unit is placed. The core of the locking unit has a shank and a conical thrust surface that passes into a cylindrical girdle. An elastic conical cuff with a hub is fixed on the core, interacts with the conical seat and provides the possibility of overlapping with the bell of the passage channel formed by the core in the body cavity. An outer annular groove is made at the points where the hub goes into the bell, forming a sealing roller with a bell, covering a cylindrical girdle and an annular groove with internal grooves diverging from it along the line of the inner conical surface of the bell. The cuff divides the passage channel of the body into the cuff and the cuff half-cavities connecting to the casing space. The disadvantage of the check valve for the drill string is the inability to fill or release the drill string from the flushing fluid during tripping.

Известен обратный клапан бурильной колонны по патенту РФ на полезную модель №129142. Обратный клапан бурильной колонны включает полый цилиндрический корпус с выполненными на его концах присоединительными замковыми резьбами, подпружиненный плунжер с центральным отверстием, образующим, совместно с выходящими на наружную поверхность плунжера радиальными каналами, проточную часть, седло, контактирующее с плунжером, и уплотнения, отличается тем, что корпус устройства выполнен неразъемным, центральное отверстие плунжера выполнено несквозным, а нижняя часть седла выполнена в виде цилиндрической «юбки», при этом внутренняя, профилирующая поток рабочей жидкости поверхность седла, подлежащего замене при достижении критической степени его износа, выполнена с анти эрозионным покрытием. Недостатком обратного клапана для бурильной колонны является отсутствие возможности заполнения или освобождения бурильной колонны от промывочной жидкости во время спускоподъемных операций.Known check valve drill string according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 129142. The check valve of the drill string includes a hollow cylindrical body with connecting lock threads made at its ends, a spring-loaded plunger with a central hole, forming, along with radial channels extending to the outer surface of the plunger, a flow part, a seat contacting the plunger, and seals, characterized in that the body of the device is made one-piece, the central hole of the plunger is not through, and the lower part of the saddle is made in the form of a cylindrical "skirt", while the inner , the surface of the saddle profiling the flow of the working fluid, which must be replaced upon reaching a critical degree of wear, is made with an anti-erosion coating. The disadvantage of the check valve for the drill string is the inability to fill or release the drill string from the flushing fluid during tripping.

Известен комбинированный клапан бурильной колонны по патенту РФ на полезную модель №113782. Комбинированный клапан бурильной колонны, включает корпус с боковыми отверстиями, подпружиненный плунжер с образующим проточную часть отверстием, содержащий радиальные каналы, седло, контактирующее с плунжером и уплотнения, отличающийся тем, что в боковые отверстия корпуса установлены фильтрующие заглушки, отверстие плунжера, образующее проточную часть, выполнено несквозным, а нижняя часть седла выполнена в виде цилиндрической «юбки», при этом внутренняя, профилирующая поток поверхность седла, выполнена с анти эрозионным покрытием. Недостатком комбинированного клапана бурильной колонны является наличие полости с установленной пружиной, через которую проходит поток промывочной жидкости. Полость засоряется частицами разбуренной породы, что снижает надежность и долговечность работы клапана.Known combined valve drill string according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 113782. The combined drill string valve includes a housing with side openings, a spring-loaded plunger with a hole forming a flowing part, comprising radial channels, a seat in contact with the plunger and seals, characterized in that filter plugs are installed in the side openings of the casing, a plunger opening forming a flowing part, non-through, and the lower part of the saddle is made in the form of a cylindrical "skirt", while the inner surface of the saddle profiling the flow is made with anti-erosion coating. A drawback of the drill stem combination valve is the presence of a cavity with a spring installed through which the flow of flushing fluid passes. The cavity is clogged with particles of drilled rock, which reduces the reliability and durability of the valve.

Известен обратный клапан бурильной колонны по патенту РФ на полезную модель №73014 (прототип). В обратном клапане бурильной колонны, включающем корпус, подпружиненный полый плунжер, содержащий радиальные каналы и заглушку, седло, контактирующее с плунжером и уплотнения, согласно полезной модели, корпус содержит боковые отверстия. Кроме того, боковые отверстия в корпусе выполнены в зоне радиальных каналов плунжера. Таким образом, в предлагаемом обратном клапане бурильной колонны присутствуют возможность сброса бурового раствора в межтрубное пространство при подъеме бурильного устройства и возможность заполнения бурильной колонны буровым раствором из межтрубного пространства при спускоподъемных операциях. Недостатком обратного клапана бурильной колонны является прохождение через радиальные отверстия корпуса, внутрь труб промывочной жидкости, содержащей частицы разбуренной породы. Заполнение полости, в которой размещена пружина, шламом может приводить к заклиниванию плунжера при переключении режимов работы.Known check valve drill string according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 73014 (prototype). In the check valve of the drill string, comprising a housing, a spring-loaded hollow plunger containing radial channels and a plug, a seat in contact with the plunger and seals, according to a utility model, the housing contains side openings. In addition, the side holes in the housing are made in the area of the radial channels of the plunger. Thus, in the proposed check valve of the drill string there is the possibility of discharging the drilling fluid into the annulus when lifting the drilling device and the ability to fill the drill string with drilling fluid from the annulus during tripping. The disadvantage of the check valve of the drill string is the passage through the radial holes of the body, into the pipes of the flushing fluid containing particles of the drilled rock. Filling the cavity in which the spring is placed with slurry can lead to jamming of the plunger when switching operating modes.

Задачами создания полезной модели являются повышение надежности и долговечности работы клапана, а также снижение его гидравлического сопротивления.The tasks of creating a utility model are to increase the reliability and durability of the valve, as well as reduce its hydraulic resistance.

Поставленные задачи решаются за счет того, что обратный клапан бурильной колонны, включает корпус с боковыми отверстиями, в которых установлены фильтрующие заглушки, в центральном отверстии корпуса установлен с возможностью радиального перемещения подпружиненный плунжер, с образующим проточную часть несквозным отверстием, в нижней части которого выполнены радиальные каналы, причем плунжер выполнен с наружным кольцевым выступом, входящим в кольцевую расточку корпуса, осевой ход плунжера сверху ограничен гайкой, а снизу кольцевыми наружным и внутренним выступами плунжера и корпуса, ниже плунжера установлена крестовина, зафиксированная в корпусе гайкой крестовины, а между крестовиной и плунжером установлена пружина. Полость, образованная наружным кольцевым выступом плунжера и кольцевой расточкой корпуса, соединяется отверстием с несквозным отверстием плунжера. Пружина установлена в цилиндрических расточках, выполненных в крестовине и в плунжере. В центре крестовины выполнено сквозное отверстие, для очистки пружины от частиц разбуренной породы. Количество радиальных каналов в плунжере выполнено больше, чем боковых отверстий в корпусе. Выше и ниже радиальных каналов в кольцевых проточках установлены уплотнительные кольца. Боковые отверстия в корпусе соединены внутренним кольцевым каналом. Внутренний кольцевой канал выполнен с заходными конусными поверхностями, предохраняющими уплотнительные кольца при перемещении плунжера. Внутренняя поверхность корпуса, в которую попадает поток промывочной жидкости из радиальных каналов плунжера выполнена с антиэрозионным покрытием.The tasks are solved due to the fact that the check valve of the drill string includes a housing with side openings in which filter plugs are installed, a spring-loaded plunger is installed with the possibility of radial movement in the central opening of the housing, with a through hole forming a flowing part, in the lower part of which there are radial channels, and the plunger is made with an outer annular protrusion included in the annular bore of the housing, the axial stroke of the plunger is limited by a nut on top, and ring bunks on the bottom With the outer and inner protrusions of the plunger and the housing, a cross is installed below the plunger, fixed in the housing with a cross nut, and a spring is installed between the cross and the plunger. The cavity formed by the outer annular protrusion of the plunger and the annular bore of the housing is connected by an opening to the through hole of the plunger. The spring is installed in cylindrical bores made in the cross and in the plunger. A through hole is made in the center of the crosspiece to clean the spring of drilled particles. The number of radial channels in the plunger is more than the side holes in the housing. Above and below the radial channels, o-rings are installed in the annular grooves. Side openings in the housing are connected by an internal annular channel. The inner annular channel is made with lead-in conical surfaces protecting the sealing rings when moving the plunger. The inner surface of the housing into which the flow of flushing fluid from the radial channels of the plunger enters is made with an anti-erosion coating.

Предложенное техническое решение обладает новизной и промышленной применимостью, т.е. всеми критериями полезной модели. Новизна технического решения подтверждается приведенными патентными исследованиями. Промышленная применимость обусловлена тем, что при изготовлении обратного клапана бурильной колонны, применяются известные технологии и оборудование.The proposed technical solution has novelty and industrial applicability, i.e. all the criteria of a utility model. The novelty of the technical solution is confirmed by the above patent studies. Industrial applicability is due to the fact that in the manufacture of the check valve of the drill string, known technologies and equipment are used.

Сущность полезной модели поясняется на фиг. 1…3, где:The essence of the utility model is illustrated in FIG. 1 ... 3, where:

на фиг. 1 показан обратный клапан бурильной колонны в режиме спуска или подъема бурильной колонны, при этом боковые отверстия корпуса совмещены с радиальными каналами плунжера, а промывочная жидкость свободно перемещается наружу или внутрь трубы,in FIG. 1 shows the check valve of the drill string in the mode of lowering or raising the drill string, while the side openings of the housing are aligned with the radial channels of the plunger, and the flushing fluid moves freely outside or inside the pipe,

на фиг. 2 показан обратный клапан бурильной колонны в режиме бурения,in FIG. 2 shows the drill stem check valve in drilling mode,

на фиг. 3 показан продольный разрез плунжера,in FIG. 3 shows a longitudinal section of a plunger,

на фиг. 4 показана диметрия плунжера.in FIG. 4 shows the diameter of the plunger.

Обратный клапан бурильной колонны состоит из корпуса 1 с боковыми отверстиями 2, в которых установлены фильтрующие заглушки 3, в центральном отверстии корпуса 4 установлен с возможностью радиального перемещения подпружиненный плунжер 5, с образующим проточную часть несквозным отверстием 6, в нижней части которого выполнены радиальные каналы 7, причем плунжер 5 выполнен с наружным кольцевым выступом 8, входящим в кольцевую расточку 9 корпуса 1, осевой ход плунжера 5 сверху ограничен гайкой 10, а снизу кольцевыми наружным 8 и внутренним 11 выступами плунжера 5 и корпуса 1, ниже плунжера установлена крестовина 12, зафиксированная в корпусе 1 гайкой крестовины 13, а между крестовиной 12 и плунжером 5 установлена пружина 14. Полость 15, образованная наружным кольцевым выступом 8 плунжера 5 и кольцевой расточкой 9 корпуса 1, соединяется отверстием 16, с несквозным отверстием 6 плунжера 5. Пружина 14 установлена в цилиндрических расточках 17 и 18, выполненных в крестовине 12 и в плунжере 5. В центре крестовины 12 выполнено сквозное отверстие 19, для очистки пружины от частиц разбуренной породы. Количество радиальных каналов 7 в плунжере 5 выполнено больше, чем боковых отверстий 2 в корпусе 1. Выше и ниже радиальных каналов 7 в кольцевых проточках установлены уплотнительные кольца 20. Боковые отверстия 2 в корпусе 1 соединены внутренним кольцевым каналом 21. Внутренний кольцевой канал 21 выполнен с заходными конусными поверхностями 22, предохраняющими уплотнительные кольца 20 при перемещении плунжера 5. Внутренняя поверхность корпуса 1, в которую попадает поток промывочной жидкости из радиальных каналов 7 плунжера 5, выполнена с анти эрозионным покрытием.The check valve of the drill string consists of a casing 1 with side openings 2 in which filter plugs 3 are installed, a spring-loaded plunger 5 is mounted with the possibility of radial movement in the central bore of the casing 4, with a through hole 6 forming a flowing part, in the lower part of which there are radial channels 7 moreover, the plunger 5 is made with an outer annular protrusion 8 included in the annular bore 9 of the housing 1, the axial stroke of the plunger 5 is limited by the nut 10 from the top, and the outer 8 and the inner 11 of the protrusion from below and the plunger 5 and the housing 1, below the plunger there is a cross 12, fixed in the housing 1 by the nut of the cross 13, and a spring 14 is installed between the cross 12 and the plunger 5. The cavity 15 formed by the outer annular protrusion 8 of the plunger 5 and the annular bore 9 of the housing 1 is connected hole 16, with a non-through hole 6 of the plunger 5. The spring 14 is installed in cylindrical bores 17 and 18, made in the crosspiece 12 and in the plunger 5. In the center of the crosspiece 12, a through hole 19 is made to clean the spring of drilled particles. The number of radial channels 7 in the plunger 5 is made larger than the side holes 2 in the housing 1. Above and below the radial channels 7 in the annular grooves, sealing rings 20 are installed. The side holes 2 in the housing 1 are connected by an inner ring channel 21. The inner ring channel 21 is made with inlet conical surfaces 22 protecting the sealing rings 20 when moving the plunger 5. The inner surface of the housing 1, which receives the flow of flushing fluid from the radial channels 7 of the plunger 5, is made with anti-erosion ion coating.

Обратный клапан бурильной колонны работает следующим образом. Клапан при помощи выполненных на концах корпуса 1 присоединительных резьб соединяется с колонной буровых труб и устанавливается над забойным двигателем. В исходном положении (фиг. 1), при небольшом перепаде давлений на плунжере 5, например, при спуске или подъеме бурильной компоновки, буровой раствор через открытые в корпусе боковые отверстия 2, радиальные каналы 7 и несквозное отверстие 6 свободно перетекает из внутренней полости бурильной колонны в затрубное пространство и обратно. При подаче бурового раствора к забойному двигателю, величина перепада давления на плунжере 5 возрастает. Под действием создаваемой перепадом давлений осевой силы плунжер 5, сжимая пружину 14, смещается в крайнее нижнее, рабочее положение (фиг. 2). При этом промывочная жидкость выходит из полости 15, образованной наружным кольцевым выступом 8 плунжера 5 и кольцевой расточкой 9 корпуса 1, через отверстия 16. Кольцевой наружный выступ 8 плунжера 5 упирается во внутренний выступ 11 корпуса 1. Плунжер 5 перекрывает отверстия 2, а радиальные каналы 7 плунжера 5 открываются ниже внутреннего выступа 11 корпуса 1. Поток бурового раствора, через центральное отверстие 4 корпуса 1, несквозное отверстие 6 и радиальные каналы 7 плунжера 5 подается на забойный двигатель. Так как пружина установлена в цилиндрических расточках 17 и 18 выполненных в крестовине 12 и в плунжере 5, в режиме подачи промывочной жидкости к долоту, она закрыта от воздействия потока промывочной жидкости. В случае попадания шлама в цилиндрические расточки 17 и 18, он удаляется через отверстие 19 корзины 12 при переключении обратного клапана. Снижение гидравлического сопротивления достигнуто за счет увеличения количества радиальных каналов 7, которые открываются после смещения плунжера вниз под действием давления. При прекращении подачи бурового раствора, перепад давлений на плунжере 5 снижается, плунжер 5, под действием пружины 14 возвращается в исходное положение. Циркуляция через боковые отверстия 2 корпуса 1 и радиальные каналы 7 плунжера 5 восстанавливается, а зашламляющий компоновку поток жидкости снизу через забойный двигатель, прерывается.The check valve of the drill string operates as follows. The valve using the connecting threads made at the ends of the housing 1 is connected to the drill pipe string and mounted above the downhole motor. In the initial position (Fig. 1), with a small pressure drop across the plunger 5, for example, when lowering or raising the drilling assembly, the drilling fluid freely flows from the inner cavity of the drill string through side openings 2, radial channels 7 and through hole 6 into the annulus and back. When applying the drilling fluid to the downhole motor, the pressure drop across the plunger 5 increases. Under the action of the axial force created by the differential pressure, the plunger 5, compressing the spring 14, is shifted to the lowermost, working position (Fig. 2). In this case, the washing liquid leaves the cavity 15 formed by the outer annular protrusion 8 of the plunger 5 and the annular bore 9 of the housing 1 through the holes 16. The annular outer protrusion 8 of the plunger 5 abuts against the inner protrusion 11 of the housing 1. The plunger 5 covers the holes 2, and the radial channels 7 of the plunger 5 open below the inner protrusion 11 of the housing 1. The flow of drilling fluid through the Central hole 4 of the housing 1, through hole 6 and the radial channels 7 of the plunger 5 is fed to the downhole motor. Since the spring is installed in cylindrical bores 17 and 18 made in the crosspiece 12 and in the plunger 5, in the mode of supply of flushing fluid to the bit, it is closed from the influence of the flow of flushing fluid. If sludge enters the cylindrical bores 17 and 18, it is removed through the opening 19 of the basket 12 when the check valve is switched. The decrease in hydraulic resistance is achieved by increasing the number of radial channels 7, which open after the plunger is moved down under pressure. When you stop supplying drilling fluid, the pressure drop on the plunger 5 is reduced, the plunger 5, under the action of the spring 14 is returned to its original position. The circulation through the side openings 2 of the housing 1 and the radial channels 7 of the plunger 5 is restored, and the flow of fluids blocking the layout from below through the downhole motor is interrupted.

Применение полезной модели позволило:Application of the utility model allowed:

1. Обеспечить переключение режимов промывки скважины.1. Provide switching of the flushing modes of the well.

2. Снизить гидроабразивный износ деталей клапана.2. Reduce waterjet wear of valve parts.

3. Повысить надежность и долговечность работы клапана.3. To increase the reliability and durability of the valve.

4. Снизить гидравлическое сопротивление обратного клапана.4. Reduce the hydraulic resistance of the check valve.

5. Заполнять колонну труб промывочной жидкостью при ее спуске.5. Fill the pipe string with flushing fluid when it is running.

6. Освобождать колонну труб от промывочной жидкости при ее подъеме.6. Release the pipe string from the flushing fluid as it rises.

Claims

1. Обратный клапан бурильной колонны, включающий корпус с боковыми отверстиями, в которых установлены фильтрующие заглушки, в центральном отверстии корпуса установлен с возможностью радиального перемещения подпружиненный плунжер, с образующим проточную часть несквозным отверстием, в нижней части которого выполнены радиальные каналы, отличающийся тем, что плунжер выполнен с наружным кольцевым выступом, входящим в кольцевую расточку корпуса, осевой ход плунжера сверху ограничен гайкой, а снизу кольцевыми наружным и внутренним выступами плунжера и корпуса, ниже плунжера установлена крестовина, зафиксированная в корпусе гайкой крестовины, а между крестовиной и плунжером установлена пружина.1. The check valve of the drill string, comprising a housing with side openings in which filter plugs are installed, a spring-loaded plunger is installed with the possibility of radial movement in the central hole of the housing, with a through hole forming a flowing part, in the lower part of which there are radial channels, characterized in that the plunger is made with an outer annular protrusion included in the annular bore of the housing, the axial stroke of the plunger is limited by a nut on top, and below the outer and inner protrusions the plunger and the housing, the plunger below a spider, fixed in the casing crosses the nut, and a crosspiece between the plunger and a spring.

2. Обратный клапан бурильной колонны по п. 1, отличающийся тем, что полость, образованная наружным кольцевым выступом плунжера и кольцевой расточкой корпуса, соединяется отверстием с несквозным отверстием плунжера.2. The check valve of the drill string according to claim 1, characterized in that the cavity formed by the outer annular protrusion of the plunger and the annular bore of the housing is connected by an opening to the through hole of the plunger.

3. Обратный клапан бурильной колонны по п. 1, отличающийся тем, что пружина установлена в цилиндрических расточках, выполненных в крестовине и в плунжере.3. The check valve of the drill string according to claim 1, characterized in that the spring is installed in cylindrical bores made in the cross and in the plunger.

4. Обратный клапан бурильной колонны по п. 1, отличающийся тем, что в центре крестовины выполнено сквозное отверстие для очистки пружины от частиц разбуренной породы.4. The check valve of the drill string according to claim 1, characterized in that a through hole is made in the center of the crosspiece for cleaning the spring of particles of the drilled rock.

5. Обратный клапан бурильной колонны по п. 1, отличающийся тем, что количество радиальных каналов в плунжере выполнено больше, чем боковых отверстий в корпусе.5. The check valve of the drill string according to claim 1, characterized in that the number of radial channels in the plunger is larger than the side openings in the housing.

6. Обратный клапан бурильной колонны по п. 1, отличающийся тем, что выше и ниже радиальных каналов в кольцевых проточках установлены уплотнительные кольца.6. The check valve of the drill string according to claim 1, characterized in that the sealing rings are installed above and below the radial channels in the annular grooves.

7. Обратный клапан бурильной колонны по п. 1, отличающийся тем, что боковые отверстия в корпусе соединены внутренним кольцевым каналом.7. The check valve of the drill string according to claim 1, characterized in that the side openings in the housing are connected by an internal annular channel.

8. Обратный клапан бурильной колонны по п. 7, отличающийся тем, что внутренний кольцевой канал выполнен с заходными конусными поверхностями, предохраняющими уплотнительные кольца при перемещении плунжера.8. The check valve of the drill string according to claim 7, characterized in that the inner annular channel is made with inlet conical surfaces that protect the sealing rings when moving the plunger.

9. Обратный клапан бурильной колонны по п. 1, отличающийся тем, что внутренняя поверхность корпуса, в которую попадает поток промывочной жидкости из радиальных каналов плунжера, выполнена с антиэрозионным покрытием.

9. The check valve of the drill string according to claim 1, characterized in that the inner surface of the housing into which the flow of flushing fluid from the radial channels of the plunger enters is made with an anti-erosion coating.