177841. lajstromszámú szabadalom • Gyűrűstér nyomással vezérelt, fúvórúdba beépített visszacsapó szelep
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS szolgalati találmány Bejelentés napja: 1977. X. 5. (KO—2879) Közzététel napja: 1981. VI. 27. 177841 Nemzetközi osztályozás: E 21 B 33/00 F 16 K 15/08 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1983. X. 31. Feltalálók: Hegyi Ferenc, olajmérnök, Szolnok Madar Géza, olajip. techn., Szolnok Madar László, üzemmérnök, Budapest Rákár Gézáné, gépip. techn., Budapest Szabadalmas: Magyar Szénhidrogénipari Kutató- Fejlesztő Intézet, Százhalombatta Kőolajkutató Vállalat, Szolnok Gyűrűstér nyomással vezérelt, fúróriidba beépített visszacsapó szelep 1 A találmány tárgya egy olyan visszacsapó szelep, amely a fúrórudazatba van beépítve tetszőleges helyen és gyűrűstér nyomással vezéreltetve lezárja a fúrólyuk öblítőkörét. A kutató- és feltáró fúrások mélyítése során, ha a fúrólyukban a rétegnyomással szemben fúrási öblítőfolyadékkal létrehozott hidrosztatikus egyensúly megbomlik és az egyensúly megbomlása olyan gyorsan következik be, hogy helyreállítására már nincs mód, vagy az esetleges gyors beavatkozást valamely szerkezet meghibáso- 10 dása akadályozza, akkor a rétegből a fluidum a felszínre kitör. A fúrólyuk valamely technológiai folyamat elvégzése vagy a kútkitőrés megakadályozása céljából történő elzárására visszacsapó szelepet is alkalmaznak. Az 15 olajiparban kétféle szerkezeti kialakítású visszacsapó szelep használatos (Composit Catalog 1976—77, 392. old.). Az egyik típus — ilyenek a hazai gyártásúak is — szimmetrikus elrendezésű, középpontos szelepszár megvezetésű, általában 90°-os kúpszögű szeleptányér kialakítású. A tapasztalatok szerint, az öblítőfolyadékban előforduló szennyező anyagok a szelepszár vezetőn vagy a működtető spirálrugón megakadhatnak és ezek az anyagok akadályozzák a szelepszár mozgását, így a 25 szelep működtetése bizonytalanná válik. A másik típus csapószelepes megoldású, amely megbízhatóbb konstrukció az előzőnél. Hátránya, hogy a szeleptányér az áramló öblítőfolyadék eróziós hatása miatt rövid élettartamú. A találmány szerinti visszacsapó szelep működési elve, szerkezeti elemei, a fenti hiányosságokat kiküszöbölik. Működését a mellékelt ábra segítségével ismertetjük. A 3. szeleptányér az 1 szelepházban helyezkedik el. 5 A működési elv leírásához a fúrócsőben uralkodó nyomást P]-gyel, a gyűrűstérben levő nyomást p2-vel jelöljük. A visszacsapó szelep beépítésének időtartama alatt P1- P2- vagy p2 <Pi nyomásviszonyok lépnek fel, vagyis a 3 szeleptányér a 2 rögzítetten beépített szelepülésen zár és tömít. Ezt az állapotot az 5 alakos rugó, illetve a 7 spirálrugó biztosítja. Az öblítés időtartama alatt a fúrócsö nyomás nagyobb, mint a gyűrűstérnyomás (p, >-p2). A pj nyomás növekedésének hatására kinyit a 3 tányérszelep, legyőzve az 5 alakos rugó ellenállását, majd a 3 szeleptányért tartó különleges kialakítású 6 differenciál dugattyú mozdul el lefelé a 7 spirálrugó ellenében. A 6 differenciál dugattyú elmozdulásával a 3 szeleptányér eltávolodik a 2 szelepüléstöl. A 6 differenciál dual gattyú felső része villa kialakítású. A villa egyik szárában egy csapszeggel rögzített a 3 szeleptányér, a villa másik szárában pedig egy ablak van kialakítva, ebben a 4 tartó fül foglal helyet. A 6 differenciál dugattyú alsó részén helyezkednek el a 9 tömítőetemek, ezek feladata a fúrócsőtér és a gyűrűstér szétválasztása. A 6 differenciál dugattyú villaszerű kialakításából következik, hogy annak elmozdulásával az öblítőfolyadéknak egy növelt átömlő keresztmetszetei tudunk biztosítani, ahol kisebb lesz a folyadék áramlási sebessége 30 — ebben a keresztmetszetben helyezkedik el a 3 szelep-177841
