Устройство для отвода шлама при бурении скважин

 

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„12541 (5D4 E 21 С 7 02

I1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3840070/22-03 (22) 04.01 85 (46) 30.08.86. Бюл. В 32 (71) Свердловский машиностроительный завод им. В.В.Воровского и Свердловский ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. В.В.Вахрушева (72) А.Н.Бажутин, С.Г.Каледин, В.А.Кохно, К.П.Порожский и О.В.Савкив (53) 622.807(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В .194704, кл. Е 21 С 7/00, 1966.

Авторское свидетельство СССР

Ô 859624, кл. Е 21 С 7/00, 1981. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТВОДА

ШЛАМА ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН, включающее корпус с шламоотводящим патрубком и расположенный внутри корпуса уплотняющий элемент с отверстием для прохода буровой трубы, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения эффективности отвода шлама при бурении обводненных скважин, корпус разделен перегородкой, имеющей отверстие, на верхнюю и нижнюю камеры, причем верхняя камера выполнена с отверстием для отвода шлама, а уплотняющий элемент выполнен в виде подпружиненного набора чередующихся резиновых и металлических пластин, имеющих отверстия для прохода буровой трубы и установленных с воэмож- ностью смещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях .

2. Устройство по и ° 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что перегородка установлена с наклоном в сторону отверстия в верхней камере для отвода шлама.

3. Устройство по п.1, о т л и— чающее с я тем, что каждая резиновая пластина выполнена с разрезом от края пластины до отверстия, а каждая металлическая пластина выполнена с вырезом для прохода буровой трубы.

4149

10 !

40

1 125

Изобретение относится к горной промьппленности и может быть использовано для отвода шлама и пыли при бурении скважин.

Цель изобретения заключается в повышении эффективности отвода шлама при бурении обводненных скважин.

На фиг.! изображено устройство, разрез; на фиг.2 — резиновая пластина, вид в плане; на фиг.3 — металлическая пластина, вид в плане., Устройство для отвода шлама при бурении скважин содержит корпус 1, имеющий диаметр, в 2-5 раза больший диаметра обсадной трубы 2. Корпус 1 разделен металлической перегородкой

3 на нижнюю 4 и верхнюю 5 камеры. В корпусе 1 и на перегородке 3 выполнены соосные отверстия 6 и 7 для спуска бурильных труб 8. В нижней части корпуса 1 имеется шламоотводящий патрубок 9 и вакуум-насос 10 для отсасывания пыли и мелких фракций шлама из нижней камеры 4. На верхней плоскости перегородки 3 установлен набор чередующихся резиновых 11 и металлических 12 пластин, которые подпружинены к перегородке пружинным элементом 13. В верхней камере 5 корпуса 1 имеется отверстие 14 для отвода шлама, образованное съемным козырьком 15 и перегородкой 3, а в нижней камере 4 — задвижка 16 шламоотводящего патрубка 9. Резиновая пластина 11 имеет разрез (фиг.2)„ а металлические пластины 12 — вырез (фиг.3), ширина которого соответствует диаметру бурильных труб 8. Это необходимо для монтажа и демонтажа устройства.

Устройство работает следующим образом.

Перед спуском инструмента и труб в скважину набор чередукпцихся резиновых )! и металлических 12 пластин демонтируют. После спуска инструмен".,îâ и бурильных труб набор пластин в верхней камере 5 одевают на колонну бурильных труб 8, при этом прорези, выполненные на пластинах, совмещают, а после установки смещают относительно друг друга. При бурении сухих скважин задвижка 16 закрывается и подается воздух в вихревой вакуумнасос 10. В процессе бурения воздух с шламом движется по абсадной трубе

2 и крупные частицы шлама осаждаются в нижней камере 4 корпуса 1, мелкие фракции шлама отсасываются из нижней камеры 4 вакуум-насосом 10.

По мере накопления в нижней камере 4 шлам удаляется через шламоотводящий патрубок 9. При этом задвижка 16 открывается. Набор чередующихся пластин ll и 12 плотно перекрывает отверстие 7 в перегородке 3 за счет усилия пружины 13, что препятствует проникновению пыли в верхнюю камеру

5 и в атмосферу.

При бурении обводненньгх скважин шлам и пульпа, с большой скоростью вылетающие из скважины, частично осаждаются в нижней камере 4 за счет снижения скорости потока. Часть пульпы воздействует на нижнюю поверхность набора чередующихся пластин 11 и 12, сжимая пружину 13. Набор чередующихся пластин Il и 12 движется вверх и при наличии значительных осевых нагрузок, например при проходке сильно обводненных скважин, перекрьгвает отверстие 6 корпуса l. При этом жидкость с шламом двигается в радиальных направлениях по щелевому зазору между металлической перегородкой 3 и нижней поверхностью набора чередующихся пластин 11 и 12 и через отверстие 14 в верхней камере 5 корпуса 1 выходит наружу. При этом дина" мический напор на набор чередующихся пластин существенно снижается за счет падения энергии жидкости (пульпы) в камере 4. После этого отверстие 7 закрывается под действием усилия пружины и собственного веса, Перед подъемом инструмента чередующиеся пластины демонтируются, что предохраняет их от износа.

Использование предлагаемого устройства по сравнению с прототипом позволяет повысить эффективность отвода шлама при бурении обводненных скважин, при этом значительно улучшаются санитарно-гигиенические условия и безопасность труда, кроме того, сокращаются затраты времени на монтаж всего оборудования для бурения, а также увеличивается износостойкость герметизирующих элементов.

1254149

@и . 2

Редактор К.Волощук

Заказ 4698/36

Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3

14

Составитель И.Аллагулов

Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик