Устройство для создания призабойной циркуляции промывочной жидкости

 

Изобретение относится к бурению скважин и позволяет упростить конструкцию и повысить надежность и эффективность работы устройства. Оно содержит встроенный в колонку бурильных труб 1 глубинный насос (Н) 2 и гидравлический привод Н 2. Привод включает буровой Н 3 с пульсато7 ром 4, выполненным в виде нагнетательного клапана (К), размещенного в клапанном гнезде Н 3. В корпусе нагнетательного К выполнен центральный сквозной канал , в котором размещен подпружиненный обратный К. Он установлен с возможностью регулирования усилия поджатия. При полном заполнении водой нагнетательной линии вытесняемая из Н 3 при рабочем ходе плунжера 9 жидкость будет приводить Н 2 в действие. При обратном ходе плунжера 9 пульсатор 4 перекрывает гнездо Н 3 и жидкость -открывает обратный К, вытесняясь в Н 3. Таким образом, при каждом следующем рабочем ходе плунжера 9 жидкость попадает в Н 2, а при обратном ходе - в Н 3. В случае утечек жидкости при обратном ходе плунжера 9 обратный К посредством пружины закрыт, а всасывающий К 10 под действием разрежения откроется . Жидкость будет всасываться в емкость 5 для рабочей жидкости. Таким образом исключается перерыв в работе Н 2. 2 ил. (Л 20 Т. СА:) ьо со О5 ;о 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ц 4 Е 21 В 21 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4012460/22-03 (22) 24.01.86 (46) 15.07.87. Бюл. № 26 (71) Производственное геологическое объединение Центральных районов РСФСР

«Центргеология» (72) Н. Г. Егоров (53) 622.243.53 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 126826, кл. Е 21 В 21/00, 1959.

Авторское свидетельство СССР № 802512, кл. Е 21 В 21/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПРИЗАБОЙНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к бурению скважин и позволяет упростить конструкцию и повысить надежность и эффективность работы устройства. Оно содержит встроенный в колонку бурильных труб 1 глубинный насос (Н) 2 и гидравлический привод Н 2.

Привод включает буровой Н 3 с пульсато„„SU„„1323694 А 1 ром 4, выполненным в виде нагнетательного клапана (К), размещенного в клапанном гнезде Н 3. В корпусе нагнетательного К выполнен центральный сквозной канал, в котором размещен подпружиненный обратный К. Он установлен с возможностью регулирования усилия поджатия. При полном заполнении водой нагнетательной линии вытесняемая из Н 3 при рабочем ходе плунжера 9 жидкость будет приводить Н 2 в действие. При обратном ходе плунжера 9 пульсатор 4 перекрывает гнездо Н 3 и жидкость -открывает обратный К, вытесняясь в

Н 3. Таким образом, при каждом следующем рабочем ходе плунжера 9 жидкость попадает в Н 2, а при обратном ходе в Н 3. В случае утечек жидкости при обратном ходе плунжера 9 обратный К посредством пружины закрыт, а всасывающий

К 10 под действием разрежения откроется. Жидкость будет всасываться в емкость

5 для рабочей жидкости. Таким образом исключается перерыв в работе Н 2. 2 ил.

1323694

Изобретение относится к бурению скважин и предназначено для создания призабойной циркуляции находящейся в скважине жидкости.

Цельк) изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности и эффективности работы.

На фиг. 1. изображена принципиальная схема устройства для создания призабойной циркуляции промывочной жидкости; на фиг. 2 — вариант пульсатора, установленного в клапанном гнезде бурового насоса, (разрез) .

Устройство включает колонну бурильных труб 1 с встроенным глубинным насосом 2, гидравлический привод, содержащий буровой насос 3 с пульсатором 4, емкость 5 для рабочей жидкости, буровой насос с нагнетательным шлангом 6 связан с сальником 7, установленным на верхнем конце бурильных труб 1, а посредством всасывающего шланга 8 — с емкостью 5. Буровой насос 3 оснащен рабочим плунжером 9, всасывающим клапаном 10, манометром 11, установленным на нагнетательной линии.

Пульсатор 4 выполнен в виде нагнетательного клапана 12, размещенного в клапанном гнезде 13 бурового насоса 3, и подпружинен пружиной !4. В теле нагнетательного клапана выполнен центральный сквозной канал 5, в котором установлен обратный клапан 16, прижимаемый к клапанному седлу 17 пружиной 18 с возможностью регулирования поджатия.

Колонковый снаряд 19 на колонне бурильных труб 1 с встроенным глубинным насосом 2 погружается в скважину 20, заполненную пластовой жидкостью 21.

Устройство работает следующим образом.

Буровой насос 3, засосав при обратном ходе плунжера 9 воду из емкости 5 через всасывающий шланг 8, вытесняет ее при рабочем ходе плунжера 9 через пульсатор 4 в нагнетательный шланг 6 и далее через сальник 7 и бурильные трубы 1 — в глубинный насос 2. При рабочем ходе плунжера 9 всасывающий клапан 10 закрыт, пульсатор 4 в сборе вытесняемой жидкостью поднимается, сжимая пружину 14 и сообщая рабочий цилиндр насоса 3 с нагнетательной линией. Обратный клапан 16 при этом поджат усилием пружины 18 и давлением вытекаемой жидкости к седлу 17. До полного заполнения водой нагнетательной линии (нагнетательный шланг 6, сальник 7, бурильные трубы 1, рабочие полости глубинного насоса 2) пульсатор работает как обычный нагнетательный клапан. Когда система полностью заполнится водой, тогда вытесняемая из цилиндра бурового насоса 3 при каждом рабочем ходе плунжера 9 порция воды приводит в действие глубинный насос 2, обеспечивая призабойную циркуляцию находящейся в скважине 20 пласто вой жидкости 21. В качестве глубинного насоса может быть использован любой насос с пульсирующим гидравлическим приводом.

При обратном ходе плунжера 9 пульсатор 4 в сборе под действием пружины 14 садится в клапанное гнездо 13, давление в цилиндре бурового насоса 3 снижается, жидкость из нагнетательной линии под действием возвратной пружины глубинного насоса 2 или под действием гидростатического давления столба пластовой жидкости

21 и упругих свойств рабочего органа открывает обратный клапан 16, сжимая пружину 18, и вытесняется в рабочий цилиндр бурового насоса 3.

При каждом следующем рабочем ходе плунжера 9 порция жидкости вытесняется в рабочую камеру глубинного насоса 2, при обратном ходе — вновь возвращается в цилиндр бурового насоса 3 и т.д.

Предварительное поджатие обратного клапана 16 к седлу 17 пружиной 18 создается и фиксируется таким, чтобы в нагнетательной линии поддерживалось определенное давление сверх атмосферного (контролируется по показаниям манометра 11). Ta ое выполнение необходимо для того, чтобы, несмотря на утечки воды через неплотные соединения, нагнетательная магистраль была всегда заполнена и чтобы каждый рабочий ход плунжера 9 бурового насоса 3 производил полностью весь об.ьем работы по приводу глубинного насоса 2, обеспечивая непрерывность и устойчивый режим призабойной циркуляции промывочной жидкости, что способствует повышению эффективности бурения скважины. Если в результате утечек жидкости через неплотньн. соединения нагнетательная магистраль окажется неполностью заполненной жидкостью, давление в ней в районе манометра 11 упадет до атмосферного, в этом случае при ооратном ходе плунжера 9. обратный клапан 15 под действием усилия предварительно поджатой пружины 17 остается закрытым, а всасываюший клапан 10 под действием возникающего в цилиндре бурового насоса 3 разрежения откроется, и произойдет всасывание жидкости из емкости 5. Всасывание жидкости, таким образом, происхдит автоматически по мере ее рас",îäîâàíèÿ в процессе работы, что исключает перерывы в работе глубинного насоса 2 и, следовагельно, обеспечивает устойчивый режим призабойной циркуляции. При отсутствии утечек жидкости нет необходимости в ее пополнении, в связи с чем всасывающий клапан остается закрытым.

В процессе бурения скважин в зависимости от геолого-технических условий не— обходимо регулировать количество циркулирующей через буровой снаряд промывочной жидкости. Рсгулирование количества цирку1323694

Формула изобретения

77

7б

Составитель A. Белогруд

Редактор М. Келемеш Техред И. Верес Корректор Л. Ильин

Заказ 2942/36 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Г1росктная, 4 лирующей через буровой снаряд промывочной жидкости (регулирование производительности глубинного насоса) осуществляют изменением числа ходов плунжера 9 бурового насоса 3.

Устройство для создания призабойной циркуляции промывочной жидкости, содержащее встроенный в колонну бурильных труб глубинный насос и гидравлический привод глубинного насоса, включающий буровой насос с пулъсатором, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности и эффективности работы, пульсатор выполнен в виде нагнетательного клапана, размещенного в клапанном гнезде бурового насоса, причем в корпусе нагнетательного клапана выполнен центральный сквозной канал, в котором расположен подпружиненный обратный клапан, установленный с возможностью регулирования усилия поджатия.