Устройство для подъема пульпы при бурении скважин большого диаметра

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 О 1/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (21) 4948240/03 (22) 24,06,91 (46) 15.04.93. Бюл, М 14 (71) Вологодский политехнический институт (72) А.П.Таран, И.Я.Вальдман, Н,И;Костылева и Р.К.Искандеров (56) Авторское свидетельство СССP

М 810903, кл. Е 02 F 3/88, 1973.

Авторское свидетельство СССР

N. 1595083, кл. Е 21 0 1/06, 1988.

Изобретение касается водоснабжения из скважин.

Цель изобретения — повышение надежности эксплуатации устройства и сокращение объема земляных работ по устройству отстойника.

Указанная цель достигается тем. что сбросный трубопровод, идущий от вертлюга, снабжен перфорированным отводом, который сопряжен са сбросным трубопроводом по касательной в направлении вращения бокового прилива в рабочей трубе и ориентирован в направлении движения потока. При этом радиальный трубопровод предназначен для отвода твердых взвесей, а осевой для жидкости.

Радиальный канал сопрягается со сбросным трубопроводом по касательной для вывода иэ сбросного трубопровода отделенной твердой фазы, Радиальный канал выполнен перфорированн ым, чтобы исключить эжектирование сбрасываемым потоком твердой жидкую фазу пульпы, Радиальный канал ориентирован в направления движения потока пульпы, чтобы Ы 1809079 А1 (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЬЕМА ПУЛЬПЫ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН БОЛЬШОГО

ДИАМЕТРА (57) Использование: для подъема пульпы при бурении скважин большого диаметра.

Сущность изобретения: сбросной трубопровод, идущий от вертлюга, снабжен перфорированным отводом, сопряженным со сбросным трубопроводом по касательной в направлении вращения бокового прилива в рабочей трубе и ориентирован в направлении движения потока пульпы. 3 ил. увеличить эффективность отделения твердой фазы, Сопоставительный анализ с прототи/ пом позволяет сделать вывод, что эаявляеЪ. мое устройство отличается тем, что сбросный трубопровод на участке, идущем от вертлюга, снабжен отводом, который аЪ ерфори рован, сопрягается со сб росным трубопроводом по касательной по направлению вращения бурильной колонны и ори- С) ентирован в осевом направлении движения потока пульпы. C)

На фиг. 1 схематично показано устройство в момент эабурирования; на фиг.2 — 0 продольный, а на фиг. 3 — поперечный разрез сопряжения отвода со сбросным трубопроводом.

° Ъ

Устройство для подьема пульпы при бурении скважин большого диаметра с обратной промывкой содержит рабочую трубу 1, по поверхности которой размещен напорный трубопровод2. На конце напорноготрубопровода 2 установлен насадок 3, который размещен в перфорированном заборнике 4.

Нижний конец заборника герметично закрыт. а верхний сообщается с цилиндриче1809079 ским патрубком 5, соосно соединенным с каналом бокового прилива 6; и заканчивается винтообразной вставкой 9. Рабочая труба

1 верхним концом с помощью фланцев 7 и 8 крепится к ведущей трубе 10, а нижним концом соединяется с породоразрушающим инструментом 11, Привод устройства производится вращателем 12 бурового агрегата (вращатель условно не показан), На сбросном трубопроводе 13, идущем от вертлюга, размещен отвод 14, который перфорирован, сопрягается со сбросным трубопроводом по касательной в направлении вращения ведущей трубы 10 и ориентирован в осевом направлении движения потока пульпы.

Устройство для подъема пульпы при бурении скважин большого диаметра с обратной промывкой работает следующим образом. Буровой насос, например, марки

НБ — 50 (на чертеже не показан) по напорному трубопроводу 2 подает промывочную жидкость в насадок 3, из которого она с большой скоростью поступает в цилиндрический патрубок 5. В конце цилиндрического патрубка 5 струя промывочной жидкости, расширяясь, встречается с винтообразной вставкой 9 и разделяется на две части. Каждая из частей, соприкасаясь с винтообразной поверхностью вставки 9, изменяет свое направление по касательной к этой поверхности и закручивается. В результате этого появляется центробежная сила, под действием которой промывочная жидкость отбрасывается от центра к периферии, Происходит перекрытие поперечного сечения цилиндрического патрубка 5, а в центральной части вдоль цилиндрического патрубка 5 создается область пониженного давления. Под действием атмосферного давления промывочная жидкость из скважины 15 поступает вначале в перфорированный заборник 4, а затем в цилиндрический патрубок 5, в котором она смешивается с промывочной жидкостью, поступающей из насадка 3, Смешанный и закрученный поток промывочной жидкости по каналу бокового

40 прилива 6 поступает в рабочую трубу 1 по касательной к ее боковой поверхности и перекрываетт поперечное сечение рабочей трубы 1. На участке перекрытия создается вакуум, в результате чего пульпа через центральную часть инструмента 16 поступает в рабочую трубу 1, а затем по ведущей трубе

10 через вертлюг (на чертеже не показан) выбрасывается s отстойник 17 для регенерации и дальнейшего использования промывочной жидкости. После забурирования скважины подсасывание промывочной жидкости в цилиндрический патрубок 5 будет производиться через заборник 4 непосредственно из скважины. По сбросномутрубопроводу 13 движется закрученный и расслоенный поток пульпы. Причем твердая фаза у стенок, а жидкая в центре трубопровода. На сбросном трубопроводе 13, идущем от вертлюга, где размещен отвод 14, твердая фаза, движущаяся с вращением по стенке, попадает в отвод 14 и сбрасывается в отвал, Перфорация отвода 14 снижает эжектирующий эффект твердой фазы, и встречный поток воздуха подсушивает твердую фазу. Жидкая фаза отбрасывается в отстойник, где дополнительно регенерируется и направляется в скважину.

Формула изобретения

Устройство для подъема пульпы при бурении скважин большого диаметра, включающее рабочую трубу с боковым приливом, внутренний канал которого расположен вдоль рабочей трубы по винтовой линии и сообщен с ее внутренней полостью, напорный трубопровод с насадком. сообщенный с напорной магистралью, цилиндрическую камеру с винтовой вставкой и сбросный трубопровод, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности эксплуатации устройства и сокращения объема земляных работ по сооружению отстойника, сбросный трубопровод снабжен перфорированным отводом, который сопряжен со сбросным трубопроводом по касательной в направлении закручивания канала бокового прилива рабочей трубы.

1809079

Составитель А.Таран

Техред M.Ìîðãåíòàï Корректор Г.Кос

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1268 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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