Забойный шламодробитель

 

1. ЗАБОЙНЫЙ ШЛАМОДРОБИТЕЛЬ, содержащий корпус с осевым каналом, приемную камеру с промывочными окнами , струйный насос с неподвижной насадкой и диффузором и установленный в осевом канале корпуса шпамодробящий элемент, онличаю14 и и с я тем, что, с целью повышения его работы за счет более качественного измельчения шлама, шпамодробящий элемент выполнен в виде конуса с винтовой нарезкой на наружной ловерхности и радиальными пазами.у основания , соединяющими осевой канал корпуса с затрубным пространством, причем боковые стенки пазов направлены тангенциально к наружной поверхности конуса. 2.. Шламодробитель по п.1, отличающийся тем, что струйный $ насос снабжен подвижной насадкой с (Л жестко установленной на наружной поверхности подпружиненной турбиной, а неподвижная насадка имеет направляющий аппарат,

СОЮЗ СОВЕТСНИХ сОциАлистичесних

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1146406

1(1) Е 21 В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3615640/22-03 (22) Î5.07.83 (46) 23.03.85. Бюп. Ф (22) В.З.Султанов, А.В.лягов, И.Я.Вальдман, А.И.Кравцов и P.Н.Искандаров (71) уфимский нефтяной институт и Кунгурское машиностроительное производственное объединение "Турбобур" (53) 622.243.54(088.8} (56) 1. Султанов Б.З. и др. Пути по- ° вышения эффективности турбинного бурения, сер. "Бурение", И., ВНИИОЭНТ, 1977, с. 41-43. ,2. Авторское свидетельство СССР

9 802514, кл. Е 21 В 21/00, 1978 (прототип) . (54}(57} 1. ЗАБОЙНЫЙ ШПАМОДРОБИТЕЛЬ, содержаций корпус с осевым каналом, приемную камеру с промывочными окнами, струйный насос с неподвижной насадкой и диффузором и установленный в осевом канале корпуса шпамодробящий элемент, о ъ л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения его работы за счет более качест1 венного измельчения шлама, шпамодробящий элемент выполнен в виде конуса с винтовой нарезкой на наружной поверхности и радиальными пазами у основания, соединяющими осевой канал корпуса с затрубным пространством, причем боковые стенки пазов направлейы тангенциально к наружной поверхности конуса.

2. Шламодробитель по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что струйный Ж насос снабжен подвижной насадкой с жестко установленной па наружной поверхности подпружиненной турбиной, а неподвижная насадка имеет направФ ляющий аппарат.

° -

1 114640

Изобретение относится к бурению .нефтяных и газовых скважин вращательным способом, а именно к устройствам для очистки забоя скважин от шлама.

Известен наддолотный струйный на5 сос, включающий корпус с осевым каналом, приемную камеру с промывочными окнами, струйный насос с диффузором (1) .

Недостатками данного устройства являются невозможность измельчения шлама, засасываемого струйным насосом, который подается на забой для вторичного перемалывания, а также отсутствие автоматического регулиро15 вания параметров струйного насоса в зависимости от изменения подачи рабочего агента.

Наиболее близким к предложенному. по технической сущности и достигаемому результату является забойный шламодробитель, включающий корпус с осевым каналом, приемную камеру с промывочными окнами, струйный насос с неподвижной насадкой и диффузором и установленный в осевом канале корпуса шламодробящий элемент (2) .

Однако в известном устройстве засасывание жидкости происходит только внешней поверхностью рабочего потока и отсутствует возможность автоматиза ческого регулирования оптимального режима работы струйного насоса в зависимости от изменения подачи рабочего агента в процессе углубления сква— жины. 35

Цель и з о бр ет е ния — п овьппе нне р аб оты забойного шламодробителя путем более качественного измельчения шлама.

Цель достигается тем, что в забой-1О ном шламодробителе, содержащем корпус с осевым каналом, приемную камеру с промывочными окнами, струйный насос с неподвижной насадкой и диффузором и установленный в осевом канале корпу- 5 са,шламодробящий элемент, последний выполнен в виде конуса с винтовой нарезкой на наружной поверхности и радиальными пазами у основания, соединяющими осевой канал корпуса с затрубным пространством, причем боковые стенки паэов направлены тангенциально к наружной поверхности конуса.

При этом струйный насос снабжен подвижной насадкой с жестко установ- 55 ленной на наружной поверхности подпружиненной турбиной, а неподвижная насадка имеет направляющий аппарат.

6 3

На фиг.1 представлен предлагаемый шламодробитель, общий вид, на фиг.2 сечение А-А на фиг.1.

Забойное устройство содержит корпус 1 с осевым каналом Б и приемной камерой В с пром..гвочными окнами Г, струйный насос с подвижной 2 и неподвижной 3 насадками и диффузором 4, колено 5 с направляющей втулкой 6 и ходовым винтом 7,-пружину 8, верхний

9 и нижний 10 переводники с дробящим конусом 11 уплотнения 12.

Для обеспечения относительного передвижения подвижной насадки 2 относительно неподвижной 3, подвижная насадка 2 снабжена лопастями 13 (турбиной), а неподвижная насадка 3 — направляющим аппаратом 14 (статором).

Для преобразования вращательного движения подвижной насадки 2 в поступательное, на насадке 2 и на ответном ходовом винте ? выполнена ходовая (не самотормозящаяс@) резьба 15, а на верхнем конце винта 7 и внутри направляющей втулки 6 выполнены шлицы 16.

Для обеспечения относительного передвижения насадок одна относительно другой при определенном расходе рабочего агента насадка подпружинена уцругим элементом 8 (например, витая пружина, пружина Бельвила и т.д.), рассчитанным на определенную осевую нагрузку, возникающую в ходовой несамстормозящейся паре 15 от действия крутящего момента на лопатках турбины 13. На дробягцем конусе 11 выполнена винтовая нарезка с дробящими ребрами 17 и радиальные пазы 18 у основания, боковые стенки которых направлены тангенциально к наружной поверхности конуса 11 и связывают диффузор

4 с забоем.

Устройство работает следующим образом.

Промывочная жидкость подается буровым насосом с расходом Я 1 и, проходя неподвижную насадку 3, закручиваясь направляющим аппаратом 14, подается на турбину 13 подвижной насадки 2, создавая крутящий момент, под действием которого подвижная насадка

3 перемещается относительно винта .7 по ходовой резьбе 15, сжимая пружину 8. Кроме того, перепад давления, срабатываемый в кольцевой щели между подвижной 2 и неподвижной 3 насадками, "подггимает" подвижную насадку 2 по шлицам 16 втулки Ь. Крутящий мо3 1146406 4 мент и перепад давления устанавлива- го конуса 11, размельчая шлам, эасоют подвижную насадку 2 в приемной санный потоками (и Q>, Измельченный камере 6, в зависимости от расхода шлам вместе с суммарным потоком Q1+ на определенном уровне, регулируя +Q<+Q> попадает в касательные окна тем самым объем подсасываемой жидкос- > 18 переводника 10, закручивая суммарти Qq внутренней поверхностью потока ный поток в направлении, обратном наф . Расход Q1+Q> внешней поверхностью правлению вращения шарошек долота, засасывает в прйемную камеру В смеше- помогзя очищать забой скважины от ния поток Q<. Окна Г для захода пото- шлама. ков - и Q > могут быть выполнены по касательной к внутренней поверхности Использование изобретения позволит для создания дополнительного подбора улучшить очистку забоя скважины за в струйном насосе при вращении корпу- счет подачи расчетного объема промыса 1, например, ротором или забойным вочной жидкости, повысить проходку и двигатедем. Поток Q<+Q>+Q y, закручен- 1g механическую скорость бурения за счет ный турбиной 13, попадает в диффузор охлаждения опор долота и измельчения

4 и далее на винтовые ребра дробяще- выбуренной породы.

Фиг.1 нщщПИ Заказ 1330/24 Тираж 540 По писное н 6

Филиал ШШ "Патент, r.Óæroðîä, ул.Проектная, 4