Шламоловитель

 

ШЛАМОЛОВИТЕЛЬ, содержащий : приемную камеру в трубы с кольцевой проточкой на внутренней поверх-, ности и размйценный в трубе разделительный поршень, снабженный штоком с ограничителем осевого йеремещения, эластичными манжетами, пoдпpyжинeнными фиксирующими элементами, подвижными в радиальном направлении и в-Эа . имодействуклдими в исходном положении с кольцевой проточкой камеры и штоком , о т л. и ч а ю 1ц и и с .я тем , что, с целью повБпдения надежности ра«боты , он снабжен струйнымнасосом для создания разрежения в приемной камере, полость над. верхним торцом штока сообщена с приемной камерой,. а корпус поршня и шток выполнены сту-,., пенчатыми с кольцевой герметизирован-S ной камерой между ними, причем плоСЯ щадь сечения штока со стороны, приемной камеры больше, чем со .стороны забоя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

И АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3409475/22-03 (22) 15, 03.82 (46) 15.08.83. Бюл. 9 30 (72) Б.В.Крых, В.И.Мандрус, А.А.Турко и Петков Иван Господинов и ). урлев

Николай Трендафилов (НРБ) .(71) Полтавское отделение украинского научна-исследовательского геологоразведочного института ,(53) 622. 243 . 66 (088 . 8) (56) 1 . Курнев Е.М., Эпштейн М. Н.

Шламометаллоуловитель струйного действия. Информация ВНИИОЭНГ, сер. Бурение, 1970, с. 3-7.

2. Смолдырев A.E.Ìåòîäèêà и техника морских геологоразведочных работ.

М., Недра,, 19.78, с. 206, 207, рис. 61 (прототип) .

{ 54 ) (57) ШЛАМОЛОВИТЕЛЬ, содержащий приемную камеру в виде трубы с кольцевой проточкой на внутренней поверхности и размещенный в трубе разделительный поршень, Снабженный штоком с ограничителем осевого перемещения, эластичными манжетами,,подпружиненными фиксирующими элементами, подвижными в радиальном направлении и вза.имодействующими s исходном положении с кольцевой проточкой камеры и штоком, о т л.и ч а ю щ и и с .я тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен струйным насосом для создания разрежения в приемной камере, полость над верхним торцом штока сообщена с приемной камерой, а корпус поршня и шток выполнены ступенчатыми с кольцевой герметизирован-9 ной камерой между ними, причем пло- щадь сечения штока со стороны. прием- . ной камеры больше, чем со стороны забоя.

1Ю3519О

Изобретение относится к технике бурения скважин, в частности к устройствам для удаления шлама с забоя скважины.

Известно устройство для удаления шлама из скважины, состоящее из 5 струйного насо а, шламоулавливающей камеры, клапана и коронки (1) .

При прокачив анни бурового раствора струйный насос создает разряжение в верхней части ловителя, благодаря 10 чему возникает восходящий поток внутри шламоулавливающей камеры, который поднимает вверх шлам.

Недостатком данной конструкции является то, что мелкий шлам в камере 15 не задерживается, проходит через струйный насос и попадает в затрубное пространство, где двигается вместе с буровым раствором как вверх, так и вниз, к коронке, что может при-2О вести к прихвату ловителя. Особенно это опасно в кавернозных породах, где бурение зачастую производится с постоянным поглощением бурового рествора. — 25

Известен шламоловитель, содержащий приемную камеру в виде трубы с кольцевой проточкой на внутренней поверхности и размещенный в трубе разделительный поршень, снабженный штоком с ограничителем осевого перемещения, эластичными манжетами, подпружиненными фиксирующими элементами, подвижными в радиальном направлении и взаимодействующими в исходном положении с кольцевой проточкой камеры и З5 выступом штока, причем шток имеет пяту для взаимодействия с грунтом, а перед началом работы в камере создают разрежение (2), При касании с забоем пяты штока 4Р фиксирующий механизм освобождает поршень и он движется вверх по камере, увлекая за собой частицы выбуренной породы.

Недостатком этого устройства является низкая надежность работы фиксирующего механизма при контакте пяты с рыхлым, в особенности взвешенным в жидкости материалом (породой),, т.е. при отборе шлама с забоя, а также мгновенность срабатывания устройства.

Целью изобретения являетс я повышение надежности работы шламолоцителя.

Поставленная цель достигается тем, что шламоловитель, содержащий прием55 ную камеру.в виде трубы с кольцевой проточкой на внутренней поверхности и размещенный в трубе разделительный поршень, снабженный штоком с ограничителем осевого перемещения, эластич- 60 ными манжетами, подпружиненными фик.сирующими. элементами, подвижными в радиальном направлении и взаимодействующими в исходном положении с кольцевой проточкой камеры и штоком, 65 снабжен струйным насосом для создания разряжения в приемной камере, полость над верхним торцом штока сообщена с приемной камерой, а корпус поршня и шток выполнены ступенчатыми с кольцевой герметизированной камерой между ними, причем площадь сечения штока со стороны приемной камеры больше, чем со стороны забоя.

На фиг. 1 изображен шламоловитель, разрез (в положении спуска в скважину); на фиг. 2 — разрез A-А на фиг.1.

Шламоловитель состоит из переводника 1 для присоединения к бурильным трубам, шламоприемной камеры 2, клапана 3, коронки 4. Между переводником 1 и камерой 2 расположен струйный насос, включающий насадку 5, корпус насоса б, камеру смешения 7 с диффузором и распределительную головку 8. В нижней части камеры установлен разделительный поршень, состоящий из ступенчатого корпуса 9 с эластичными уплотнительными манжетами 10, ступенчатого штока 11, образующего с корпусом кольцевую герметизированную камеру 12, и ограничительной гайки 13. Герметизация кольцевой камеры осуществляется уплотнительными кольцами 14. B нижней части корпуса 9 установлены подпружиненные фиксато ры 15 с пружинами 16, взаимодействующие с кольцевой проточкой на внутренней поверхности камеры 2. На наружной поверхности в нижней части

Iøòîêà .11 выполнена кольцевая проточка 17, препятствующая выпаданию.фик-. саторов 15 из корпуса 9 при перемещении штока в крайнее верхнее положение. Приемная камера 18 струйного насоса гидравлически связана через канал 19 с полостью шламоприемной камеры, а полость над верхним торцом штока сообщена с камерой над поршнем.

Устройство работает следующим образом.

При спуске шламоловителя в скважину через каналы 19 и 20 распределительной головки происходит заполнение полости шламоприемной камеры находящимся в скважине буровым раствором. От перемещения в верхнее положение за счет усилия, действующего на разделительный поршень снизу, его удерживают пружинные фиксаторы. Для предотвращения перемещения штока вверх за счет гидравлической составляющей при спуске устройства соотно- шение торцовых. площадей сечений штока конструктивно выбирается так, чтобы усилие на шток сверху было больше, чем снизу, После спуска устройства к забою осуществляют промывку скважины. При этом в результате работы струйного насоса в шламоприемной камере над поршнем начнет снижаться давление, В результате усилие на шток снизу

1035190

Ю

Фиг.1

Составитель Е.Самойленко

Редактор О.Персиянцева Техред М.Костик

Корректор О. Билак

Заказ 5779/29 Тираж 603

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, г,ужгород, ул.Проектная, 4 превысит усилие сверху и шток начнет перемещаться вверх. При этом пружин-. ные фиксаторы переместятся к центру, освободив поршень. Под действием перепада давления поршень начнет двигаться вверх. Одновременно с этим шпамоловитель с вращением опускают к забою скважины. В результате движения поршня и возникающего при этом всасывающего поршневого эффекта происходит заполнение шламоприемной камеры шламом. Этому также способству.ет обратная циркуляция бурового раствора в интервале местоположения устройства, возникающая за счет направления струй выходящего потока иэ диффуэора струйного насоса под углом в направлении забоя скважииы. Выпаданию шлама из устройства при его подьеме препятствует обратный клапан.

Использование эффекта поршневания в сочетании с работой струйного насоса позволит повысить надежность и эф10 фективность удаления шлама из скважи- ны в объеме, равном объему шламопризмной камеры.