Устройство для создания обратной циркуляции в скважине

 

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д) 4 E 21 В 21/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

h0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 623954 (21) 3771733/22-03 (22) 18.07.84 (46) 30.01.86. Бюл, У 4 (71) Свердловский горный институт им. В. В. Вахрушева (72) В. И, Еркалов и Л. Г. Шолохов (53) 622.243.133(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 623954, кл. Е 21 В 21/00, 1977, (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ

ОБРАТНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ В СКВАЖИНЕ по авт. св. 9 623954, о т л и ч а .ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности бурения в ослож» ненных условиях путем обеспечения стабильной обратной циркуляции пром).вочной жидкости, над кольцевым соплом размещены винтовой импеллер с левой нарезкой и лабиринтное уплот нение, между которыми выполнена кольцевая проточка, причем наружные диаметры импеллера и лабиринтного уплотнения равны диаметру скважины.

1208174

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к устройствам для создания обратной призабойной циркуляции промывочной жидкости, и является усовершенствованием известного 5 устройства по основному авт. св, № 623954.

Цель изобретения — повышение эффективности бурения в осложненных условиях путем обеспечения стабильной обратной призабойной циркуляции промывочной жидкости, На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, разрез; на фиг, 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг, 1.

Устройство состоит из переходника 1, патрубка 2, фильтра 3, распределителя 4, винтового импеллера 5, внутренней трубы 6, лабиринтного уплотнения 7, соединительной головки

8, гильзы 9 и корпуса 10.

Распределитель 4 выполнен таким образом, что имеет торцовые отверстия

11, радиальные окна 12 и в нем поме- щен шаровой клапан 13, движение которого вверх ограничено нижней частью фильтра 3.

Винтовой импеллер 5 выполнен с левой транецеидальной нарезкой с большим числом заходов, и его наружный диаметр равен диаметру скважины, Лабиринтное уплотнение 7 выполнено в виде втулки с рядом последовательно расположенных канавок, диаметр его также равен диаметру скважины, Между винтовым импеллером 5 и лабиринтным уплотнителем 7 выполнена кольцевая проточка, образующая вместе со стенками скважины камеру 14, Соединительная головка 8 плотно прижимает внутреннюю трубу 6 к распределителю 4 и в ней выполнены вертикальные каналы 15 для прохода промывочной жидкости. 45

Верхняя часть корпуса 10 имеет систему наклонных отверстий, соединяющихся с кольцевым соплом 16, образованным гильзой 9; нижняя же часть его плавно сужается книзу, 50 образуя кольцевую. камеру 17, а центральный канал 18 служит для выхода промывочной жидкости из колонковой трубы в скважинное пространство 19, Устройство в процессе бурения работает следующим образом.

Промывочная жидкость, закачиваемая насосом с поверхности по колонне бурильных труб, из переходника 1 через фильтр 3 нагнетается в торцовые отверстия 11 распределителя 4 и попадает в кольцевой зазор между винтовым импеллером 5, внутренней трубой 6 и лабиринтным уплотнением

7. Далее промывочная жидкость через вертикальные каналы 15 соединительной головки 8 поступает в наклонные отверстия корпуса 10 и кольцевое сопло 16, откуда с большой скоростью выходит в кольцевую камеру 17 и движется между колонковой трубой и стенками скважины, омывает забой, и через колонковый набор попадает в центральный канал 18 корпуса

10 и внутреннюю трубу 6, открывает шаровой клапан 13 распределителя 4 и через его радиальные окна 12 выходит в скважинное пространство 19 выше винтового импеллера 5. При этом часть потока промывочной жидкости движется в скважинном пространстве 19 к устью скважины, а другая часть потока нагнетается винтовым импеллером в камеру 14, где создается повышенное давление, способствую"щее герметизации кольцевого зазора между кольцевым соплом и стенками скважины. Лабиринтное уплотнение 7 выполняет при этом роль дросселирующего элемента, С увеличением давления в камере 14 происходит увеличение перепада давления жидкости в керноприемной трубе, что и обеспечивает создание стабильной циркуляции обратного потока промывочной жидкости.

Применение предлагаемого устройства позволяет при высоком выходе керна (до .IOOX) увеличить углубку за рейс н 2-4 раза и повысить механическую скорость бурения в 1,5-2 раза по сравнению с прототипом, что обеспечит повышение эффективности и качест-. ва бурения геологоразведочных скважин в осложненных условиях.

1208174

1208174

Составитель Е, Столбцов

Редактор M. Петрова ...Техред .О.Ващишина . .Корректор А, Тяско

Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 210/39

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4