Устройство для проходки скважин в рыхлых отложениях шельфа

 

Сущность изобретения: устойство содержит пульпоподъемную колонну и воздухоподающую с диспергатором, высоконапорный став, сообщенный с гидромониторной насадкой, и эжектор с импульсатором. Режущие элементы закреплены по образующей эжектора, а импульсатор выполнен в виде рабочего колеса турбины колеса турбины с коническим обтекателем и лопатками. Корпус насадки выполнен в виде дефлектора, установленного над эжектором , при этом диаметр дефлектора больше диаметра корпуса эжектора. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1765423 А1 (51)5 Е 21 С 45/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Ос

I( Ы > (21) 4885657/03 (22) 01.08,90 (46) 30.09,92. Бюл, N 36 (71) Специальное конструкторское бюро

Производственного объединения "Дальморгеология" (72) Э,И.Черней, А,Е,Марков и Б.Л.Хершберг (56) Авторское свидетельство СССР

М 1188327, кл. Е 21 С 45/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОХОДКИ СКВАЖИН B РЫХЛЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ ШЕЛЬФА

Изобретение относится к техническим средствам скважинной гидродобычи многоцелевого назначения и может быть эффективно использовано для проходки скважин и отбора проб из рыхлых отложений шельфа.

Наиболее близким по конструктивному исполнению к изобретению является гидромониторный бур, включающий высоконапорный став, гидравлически связанный с гидромониторной насадкой, эжектор, выполненный в виде конфузора, импульсатор, расположенный внутри корпуса эжектора, режущие элементы, закрепленные по образующей корпуса эжектора, Однако он имеет следующие недостатки: невозможность послойного отбора проб из-за опережающего поражения забоя в центре скважины гидромониторными струями; низкая надежность работы импульсатора вследствие забивки полости твердыми частицами пульпы, (57) Сущность изобретения: устойство содержит пульпоподъемную колонну и воздухоподающую с диспергатором, высоконапорный став, сообщенный с гидромониторной насадкой, и эжектор с импульсатором. Режущие элементы закреплены по образующей эжектора, а импульсатор выполнен в виде рабочего колеса турбины колеса турбины с коническим обтекателем и лопатками. Корпус насадки выполнен в виде дефлектора, установленного над эжектором, при этом диаметр дефлектора больше диаметра корпуса эжектора, 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Цель изобретения — повышение скорости проходки скважин за счет эрозионного разрушения рыхлых отложений.

На фиг, 1 изображено устройство в работе, разрез; на фиг, 2 — элементы устройства в изометрии, Устройство для проходки скважин в рыхлых отложениях шельфа состоит из высоконапорного става 1, гидромониторной насадки 2, дефлектора 3, эжектора 4, импульсатора в виде рабочего колеса турбины

5 с обтекателем 6 и лопатками 7, успокоителя 8 с радиально расположенными пластинами 9, упорного стакана 10 с секторообразными окнами 11, трубопровода 12, диспергатора 13, режущих элементов 14, крепежных элементов-центраторов 15, Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Вода по высоконапорному ставу 1, формируясь в струю гидромониторной насадкой 2, поступает на конусный обтекатель 6.

При этом струя расширяется и ее рабочея

1765423 поверхность, описанная образующей АВ, увелйчивается. Высокоскоростной поток, стабилизированный успокоителем 8, жестко закрепленным в корпусе эжектора 4, взаимодействия с расположенными под углом к потоку лопатками 7 рабочего колеса турбины 5, приводитего во вращение, При этом лопатки 7 перекрывают с переменным сечением секторообразные окна 11 упорного стакана 10 как по площади, так и по месторасположению их. Такое периодическое торможение участков высокоскоростного потока вызывает автоматическое возникновение каскада высокочастотных гидравлических ударов со значительным местным повышением напора. Образовавшаяся в результате гидравлического разрушения забоя пульпа по межтрубному пространству, образованному корпусом эжектора 4 с обсадной колонной 16, выдается по методу прямой промывки на поверхность, Для выдачи полезных компонентов высокой плотности с большой гидравлической крупностью по трубе 12 подают сжатый воздух, который, истекая из отверстий диспергатора 13, эрлифтирует их на поверхность.

Для предупреждения разноса необсаженных стенок скважины 17 из-за значительных скоростей восходящего потока, которые превышают неразмывающую скорость рыхлых отложений, диспергатор 13 располагают на высоконапорном ставе 1 с превышением относительно нижнего торца обсадной колонны 16. Восходящий поток пульпы, вследствие перекрытия дефлектором части его живого сечения, поступает во внутреннюю полость эжектора 4, смешивается со струей воды, значительно утяжеляет ее и тем самым увеличивает нагрузку на забой скважины, вызывая эрозионный эффект.

Предложенное устройство для проход5 ки скважин в рыхлых отложениях шельфа позволяет производить разведку месторождений с отбором проб требуемой достоверности, осуществлять скоростную проходку скважин необходимого диаметра, регламен10 тированного представительностью пробы.

Формула изобретения

1. Устройство для проходки скважин в рыхлых отложениях шельфа, включающее высоконапорный став, сообщенный по

15 меньшей мере с одной гидромониторной насадкой, эжектор, импульсатор, расположенный в корпусе эжектора, режущие элементы, закрепленные по образующей корпуса эжектора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 20 что, с целью повышения скорости проходки, импульсатор выполнен в виде рабочего колеса турбины с коническим обтекателем и лопатками, при этом вершина обтекателя совмещена с центром выходного сечения

25 гидромониторной насадки.

2. Устройство по п,1, отл и ч а ю ще ес я тем, что корпус гидромониторной насадки выполнен в виде дефлектора, установленного над эжектором, при этом наружный

30 диаметр корпуса дефлектора больше наружного диаметра корпуса эжектора.

3, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено пульпоподъем35 ной колонной и воздухоподающей с диспер,гатором, причем последний закреплен на высоконапорном ставе выше нижнего торца пульпоподъемной колонны, 1765423

Составитель Н.Чертова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А.Козориз

Редактор 3.Ходакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 л Э

Заказ 3365 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5