Устройство для промывки скважины газожидкостной смесью

 

Изобретение относится к технике бурения скважин. Цель изобретения - предотвращение загрязнений приустьевого пространства, повышение надежности работы устр-ва при отрицательных температурах окружающего воздуха и снижение энергозатрат Устр-во содержит эжектор 1 с камерой 2 смешения, имеющей патрубок 3 подвода пассивной среды, активным соплом 4 и диффузором 5. Последний сообщен с входным патрубком 6 сепаратора 7 Он выполнен в виде гидроциклона с входным, сливным и Песковым патрубками 8 и 9. Устрво имеет насос 10, сообщенный всасывающей магистралью 11 с. емкостью 12 для жидкости, а нагнетательной магистралью 13 с активным соплом 4 эжектора 1. Устр-во также имеет регулятор 14 расхода, встроенный в песковой патрубок 9, свободный конец которого связан с емкостью 12 для жидкости, и сообщенную со сливным патрубком гидроциклона магистраль для + Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Е 21 В 21/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР с

ОПИСАНИЕ ИЗОЬРЕТЕНИЯ;В ф фь

С

М «4

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4434715/03 (22) 31.05.88 (46) 07.04.91. Бюл, ЬЬ 13 (71) Иркутское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института методики и техники разведки (72) Г.П. Серебренников (53) 622.243.14(088.8) (56) Яковлев А.М. и др, Бурение скважин с пеной на твердые полезные ископаемые.—

М.: Недра, 1987, с. 40-51, Авторское свидетельство СССР

М 1305301, кл. Е 21 В 21/14, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОМЫВКИ СКВАЖИНЫ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СМЕСЬЮ (57) Изобретение относится к технике бурения скважин. Цель изобретения — предотвращение загрязнений приустьевого

„„5U„„1640357 А1 пространства, повышение надежности работы устр-ва при отрицательных температурах окружающего воздуха и снижение энергозатрат, Устр-во содержит эжектор 1 с камерой 2 смешения, имеющей патрубок 3 подвода пассивной среды, активным соплом 4 и диффузором 5; Последний сообщен с входным патрубком 6 сепаратора 7, Он выполнен в виде гидроциклона с входным, сливным и песковым патрубками 8 и 9. Устрво имеет насос 10, сообщенный всасывающей магистралью 11 с. емкостью 12 для жидкости, а нагнетательной магистралью 13 с активным соплом 4 эжектора 1. Устр-во также имеет регулятор 14 расхода, встроенный в песковой патрубок 9, свободный конец которого связан с емкостью 12 для жидкости, и сообщенную со сливным патрубком гидроциклона магистраль для при1640357

20

35 соединения к бурильной колонне. Устр-во имеет устьевой приемный бункер 17 с открытым верхним и нижним концами для связи с атмосферой и размещения бурильной колонны. Патрубок 3 подвода пассивной среды эжектора 1 соединен с боковым отводным патрубком 18. Использование эжектора 1 для отвода газожидкостной смеси от

Изобретение относится к технике бурения скважин и может быть использовано при применении в качестве очистного агента газожидкостной смеси, Цель изобретения — предотвращение загрязнений приустьеваго пространства. повышение надежности работы устройства при отрицательных температурах окружающего воздуха и снижение энергозатрат, На фиг. 1 представлена схема устройства для промывки газожидкостной смесью; на фиг. 2 — схема оборудования. устья скважины бункером для сбора газожидкостной смеси при отсутствии в скважине обсадных труб.

Устройство содержит эжектор 1 с камерой 2 смешения, имеющей патрубок 3 подвода пассивной среды. В эжекторе 1 имеется активное сопла 4 и диффуэар 5, сообщенный с входным патрубкам 6 сепаратора 7. Последний выполнен в виде гидроциклона с входным, сливным и песковым патрубками 8 и 9. Имеется насос (буровой) 10, сообщенный своей всасывающей магистралью 11 с емкостью 12 для жидкости, а нагнетательной магистралью 13 — с активным соплом 4 эжектора 1. Регулятор 14 расхода выполнен в виде вентиля и встроен в песковый патрубок 9, свободный конец которого сообщен с емкостью 12 для жидкости, Сливной патрубок 8 соединен с магистралью 15 для присоединения к бурильной колонне 16. Устройство имеет устьевой приемный бункер 17 с открытыми верхним и нижним концами для связи с атмосферой и размещения бурильной колонны 16, и боковой отводной патрубок.18, соединенный с патрубком 3 подвода пассивнай среды эжектора 1. При наличии в скважине обсадных труб 19 (фиг. 1) бункер

17 монтируется непосредственна на выступающем конце обсадной трубы 19 (кондуктора).

Устройство работает следующим образом. устья скважины с использованием в качестве активной среды жидкости позволяет избежать обмерзайия камеры смешения в зимнее время. Использование в качестве активной среды жидкости позволяет разбавлять ее газожидкостную смесь и тем самым резко уменьшить ее удерживающую способность по отношению к шламу. 2 ил.

Буровой насос 10 эакачивает жидкость из емкости 12 и подает ее в активное сопла

4 эжектора 1.. Струя жидкости с большой скоростью истекает из сопла 4, создавая разрежение в камере 2 смешения, куда под . действием этого разрежения через патру,бок 18 засасывается газожидкостная смесь со шламом выбуренных пород из скважины (из бункера 17). Далее струя жидкости перемешивается в диффузоре 5 с газожидкостной смесью и через патрубок 6 тангенциально втекает в сепаратор 7. Под действием центробежных сил тяжелая фракция (жидкость со шламом).направляется по периферии сепаратора 7 к песковому патрубку 9, откуда через регулятор 14 расхода попадает в емкость 12 с жидкостью.

Аэрация жидкости осуществляется с помощью эжектора, а регулирование степени аэрации осуществляют путем удаления части жидкости из сепаратора, Легкая фракция (газожидкостная смесь) оттесняется к оси сепаратора 7 и через сливной патрубок 8, магистраль 15 и колонну бурильных труб 16 направляет"я в скважину; где она очищает забой и, обогатившись шламом, поднимается на устье скважины, откуда вновь засасывается эжектором 1, отделяется от шлама в сепараторе 7 и подается в скважину, Так осуществляется замкнутый цикл промывки скважины гаэожидкостной смесью беэ ее дегазации.

При бурении мелких скважин часто обсадные трубы вообще не используются и тогда непосредственно на устье скважины устанавливают устьевой приемный бункер

17 для сбора гаэожидкастной смеси (фиг. 2), к которому и подключают эжектор 1.

В начале рейса бурения или при погло- щении газожидкостной смеси в скважине, эта смесь отсутствует на устье, поэтому жидкость аэрируется газом, засасываемым эжектором через открытый верхний конец устьевого приемного бункера 17. В случае частичного поглощения смеси в скважине поднимающаяся до устья оставшаяся часть

1640357

Составитель А.Меньшиков

Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Редактор M.Бланар

Заказ 1006 Тираж 367 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 смеси не успевает полностью заполнять ным соплом и диффузором, сообщенным с патрубок 18 подвода пассивной среды входным патрубком сепаратора, выполненэжектора, поэтому через него засасывается ного в виде гидроциклона с входным, сливкак смесь, так и гаэ. Так осуществляется ным и песковым патрубками, и насос, . саморегулирование устройства по содержа- 5 сообщенный своей всасывающей магистнию газа в смеси. ралью с емкостью для жидкости, а нагнетаКроме этого, применение эжекторадля - тельной — с активным соплом эжектора, отвода газожидкостной смеси or устья сква- регулятор расхода, встроенный в песковый жины с использованием в качестве актив- патрубок,свободныйконецкоторогосвязан ной среды жидкости позволяет избежать 10 с емкостью для жидкости, и сообщенную со обмерзания камеры смешения в зимнее - сливным патрубком гидроциклона магиствремя(при отрицательных температурах ок- .раль для присоединения к бурильной колонружающего воздуха) использование в каче- . не, отл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью стве активной среды жидкости позволяет -предотвращениязагрязненийприустьевого разбавлять ею газожидкостную смесь и тем 15 пространства, повышения надежности ра самым резко уменьшить ее удерживающую боты устройства при отрицательных темпеспособность по отношению к шламу, ратурах окружающего воздуха и снижения энергозатрат, оно снабжено устьевым приФ о р м у л а и 3 о б р е т е н и я . емным бункером с открытыми верхним и

Устройство для промывки скважины га- 20 нижним концами для связи с атмосферой и зожидкостной смесью, содержащее эжек- размещения бурильной колонны,и боковым тор с камерой смешения, имеющей отводным патрубком, соединенным с патпатрубок подвода пассивной среды, актив- рубком подвода пассивной среды эжектора.