Устройство для очистки забоя скважин

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

3 ТЕНИ И ОТКРЫТИЙ (19) (11) (51) 4 E 21 В 31/08 (21) 3676792/22-03 (22) 21,12.83 (46) 30.01.86. Бюл. М 4 (7l) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по взрывным методам геофизической разведки (72) В. А. Афанасьев и В. П, Залогин (53) 622.241.14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 534767, кл. E 21 В 23/00, 1974.

Авторское свидетельство СССР

N9 833027, кл. E 21 В 31/04, )979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ЗАБОЯ СКВАЖИН, содержащее имплозийную и приемную камеры, разделенные с диафрагмой переменной толщины, зах-. ватный узел и установленный в имплозийной камере на диафрагме механизм ее разрушения с воспламенителем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности его работы, механизм разрушения выполнен из термитного состава и размещен с возможностью контактирования с периферийной зоной диафрагмы, при этом толщины центральной и периферийной частей диафрагмы связаны соотношением М,ъ 1,5 k, где k н k — соответственно толщины центральной и периферийной частей диафрагмы.

1208179

Изобретение относится к устройствам, применяющимся в горной промышленности, преимущественно, для очистки ствола и забоя скважины от посторонних предметов, мешающих нормальному процессу бурения или эксплуатации скважин.

Цель изобретения " повьппение надежности работы устройства.

На фиг. 1 показано устройство с диафрагмой торцового типа, общий вид; на фиг. 2 — вариант диафрагмы цилиндрической формы.

Устройство состоит из негерметичной приемной камеры 1 с захватным узлом 2, имплозийной камеры З.с диаф" рагмой 4, уплотнением 5, и механизм разрушения диафрагмы, выполненный из термитного состава 6 с воспламенителем 7

Диафрагма 4 выполнена переменной толщины с соотношением 0,25-0,55 диаметра d1 центральной ее части к внут" .реннему диаметру d имплоэийной камеры и имеет толщину центральной части не менее 1,5 М, где k<- толщина ее периферийной части.

Для крепления диафрагмы 4 цилиндрической формы (фиг. 2) служит выступ 8 в корпусе с отверстием 9 для пропуска жидкости иэ скважины в имплозийную камеру 3.

Устройство работает следующим образом.

При спуске устройства в скважину на диафрагму 4 со стороны уплотнения 5 воздействует усилие, пропорциональное гидростатическому давлению в скважине и величине площади отверстия, перекрываемого дифрагмой.

Когда устройство достигнет заданного интервала скважины, приводится в действие воспламенитель 7, от которого загорается термитный состав 6. При этом создается температура около 3000 С, Происходит нагревание диафрагмы 4. Утоненная часть ее (периферийная зона) прогревается быстрее, чем более толстая

20

25 не менее чем в 1,5 раза толще ее пе30

45 ее центральная часть. Достигнув температуры, при которой прочность материала, из которого изготовлена диафрагма, упадет настолько, что усилие от воздействия на нее гидростатического давления превысит эту величину (для алюминиевого сплава

Ф 200-300 С, а для стали 9001100 С), произойдет задавливание центральной, более толстой части диафрагмы 4 в имплоэийную камеру 3.

В диафрагме выдавливается отверстие диаметром d. Жидкость иэ скважины устремится в имплозийную камеру 3.

За счет ее движения с большой скоростью, более 1-3 м/с, происходит захват из скважины и втягивание в приемную камеру посторонних предметов, подлежащих извлечению, Выпадение их обратно в скважину прецотвращает захватный механизм 2.

Для получения отверстия диаметром d необходимо, чтобы толщина центральной части диафрагмы 4 была риферийной зоны. Эта величина определена экспериментальным путем при отработке конструкции устройства.

Увеличение толщины k центральной части диафрагмы 4 в разумных пределах не сказывается на работе устройства, а доведение ее до 1,5 k< и менее чем К> (толщина периферийной зоны) приводит к вьщавливанию оТверстия меньше чем d<, что исключает эффективную работу устройства.

Разгерметизация имплозийной камеры происходит без использования взрывчатого вещества, что позволяет с одним корпусом работать до полного износа всего устройства. Обеспечивается значительное повьппение долговечности работы корпуса устройства по сравнению с прототипом. Выполнение диафрагмы с указанным соотношением толщин центральной и периферийной частей обеспечивает надежность срабатывания устройства в скважине и повышает эффективность его работы.

12()81 79 Ь. 1

Составитель Н, Панин

Редактор М, Петрова Техред З.Палий Корректор Т.Колб

Заказ 1164 Тираж 548 Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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