Устройство для шламометаллоулавливания

 

Использование: для очистки забоя скважины от дисперсных фракций шлама и металлических предметов в процессе бурения скважин. Сущность изобретения: устройство снабжено втулками, свободно установленными на корпусе и ограничительной муфтой. Накопительная емкость выполнена из установленных друг на друге верхней и нижней частей. Обтекатель выполнен разъемным, выходные окна выполнены в нижней части накопительной емкости в виде продольных пазов. Верхняя часть накопительной емкости выполнена в виде набора секционных корпусов. Входные окна имеют прямоугольную форму и выполнены в секционных корпусах с наклоном боковых кромок в сторону, противоположную направлению вращения устройства. Дальняя по направлению вращения боковая кромка входного отверстия имеет больший угол наклона к нормали, чем ближняя. Ребра жесткости одними концами закреплены на втулках, другими - на секционных корпусах в местах расположения ближних по направлению вращения боковых кромок входных отверстий и имеют наклон нижних своих частей относительно вертикали в сторону, противоположную направлению вращения устройства Участки наружной поверхности нижней части накопительной емкости между продольными пазами в поперечном сечении имеют форму зубьев Наружный диаметр обтекателя и верхней части накопительной емкости превышает наружный диаметр ее нижней части в месте расположения выходных окон Верхняя торцееая часть ребер жесткости и участки наружной поверхности нижней части накопительной емкости между продольными пазами имеют твердосплавное покрытие. Нижняя часть. накопительной емкости установлена непосредственно на обтекатель, а верхняя часть поджата ограничительной муфтой относительно корпуса. Использование изобретения позволяет осуществлять сбор дислерстных фракций шлама и металлических предметов при максимально возможной, рейсовой углубке скважины 4 ил. NO сз

Комитет Российской Федерации ио патентам и товарным знакам

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4Д

К ПАТЕНТУ

ЬЭ

4Р

CO

ЬЭ

ЬЭ (21) 4886239/03 (22) 29.11.90 (46) 15.10.93 Бюл. Йа 37-38 (76) Пруцков Виктор Михайлович (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШЛАМОМЕТАЛЛОУЛАВЛ ИВА НИЯ (57) Использование: для очистки забоя скважины от дисперсных фракций шлама и металлических предметов в процессе бурения скважин. Сущность изобретения: устройство снабжено втулками, свободно установленными на корпусе и ограничительной муфтой. Накопительная емкость выполнена из установленных друг на друге верхней и нижней частей. Обтекатель выполнен разъемным. выходные окна выполнены в нижней части накопительной емкости в виде продольных пазов. Верхняя часть накопительной емкости выполнена в виде набора секционных корпусов. Входные окна имеют прямоугольную форму и выполнены в секционных корпусах с наклоном боковых кромак в сторону, противоположную направлению вращения устройства. Дальняя по направлению вращения боковая кромка входного отверстия имеет больший угол наклона к нормали, чем ближняя. Ребра жесткости одними (в) КЦ <и) (5Ц 5 Е 21 В 1 03 Е 21 В 21 00 концами закреплены на втулках, другими — на секционных корпусах в местах расположения ближних по направлению вращения боковых кромок входных отверстий и имеют наклон нижних своих частей относительно вертикали в сторону, противоположную направлению вращения устройства. Участки наружной поверхности нижней части накопительной емкости между продольными пазами в поперечном сечении имеют форму зубьев. Наружный диаметр обтекателя и верхней части накопительной емкости превышает наружный диаметр ее нижней части в месте расположения выходных окон Верхняя торцевая часть ребер жесткости и участки наружной поверхности нижней части накопительной емкости между продольными пазами имеют твердосплавное покры1ие. Нижняя часть. накопительной емкости установлена непосредственно на обтекатель, в верхняя часть поджата ограничительной муфтой относительно корпуса. Использование изобретения позволяет осуществлять сбор дисперстных фракций шлама и металлических предметов при максимально возможной. рейсовой углубке скважины 4 ип.

2001242 4

Изобретение относится к горному делу, в част: ости к устройствам для очистки забоя скважины or дисперсных фракций шлама и металлических предметов в процессе бурения скважин.

Известен уловитель металлических предметов, содержащий корпус с присоединительными реэьбами, ребрами и кожух, образующий с корпусом накопительную полость, в нижней части которой имеется зазор.

Недостатком его является то, что в начальный период работы устройства, мелкий шлам вымывается из накопительной полости через отверстие (зазор) в корпусе.

Однако по мере заполнения металлическими предметами нижней части накопительной полости отверстие (зазор) перекрывает и вынос мелкого шлама прекращается, что приводит к прекращению работы устройства, Известен металлоуловитель. выбранный в качестве прототипа, который содержит корпус с присоединительными резьбами на концах и обтекателем в нижней части, накопительную емкость г входными и выходными окнами, установленную концентрично снаружи корпуса выше обтекателя и ребра жесткости.

Однако в такой конструкции устройства по мере заполнения накопительной полости шламом и металлическими предметами отверстия в колосниках и в кожухе перекрываются, вынос мелкого шлама нисходящим потоком прекращается. Отсутствует воэможность изменения расположения окон (отверстий) в металлоуловителе и замена окон (отверстий) с оптимальными размерами, а также ограничена возможность сбора дисперсных фракций шлама при максимально возможной рейсовой углубке скважины.

Целью изобретения является расширение возможностей сбора дисперсных фракций шлама и металлических предметов при максимально возможной рейсовой углубке скважины.

Цель достигается тем, что устройство снабжено втулками, свободно установленными на корпусе, и ограничительной муфтой, накопительная емкость выполнена из установленных друг на друге верхней и нижней частей, обтекатель выполнен разъемным, выходные окна выполнены о нижней части накопительной емкости в виде продольных пазов, верхняя часть накопительной емкости выполнена в виде набора секционных корпусов, входные окна имеют прямоугольную форму и выполнены в секционных корпусах с наклоном боковых кромок

55 в сторону, противоположную направлению вращения устройства, при этом дальняя по направлению вращения боковая кромка входного отверстия имеет больший угол наклона к нормали, чем ближняя, ребра жесткости одними концами закреплена на втулках другими — на секционных корпусах в местах расположения ближних по направлению вращению боковых кромок входных отверстий и имеют наклон нижних своих частей относительно вертикали в сторону, противоположную направлению вращения устройства, участки наружной поверхности нижней части накопительной емкости между продольными пазами в поперечном сечении имеют форму зубьев, наружный диаметр обтекателя и верхней части накопи-. тельной емкости превышает наружный диаметр ее нижней части в месте расположения выходных окон, верхняя торцевая часть ребер жесткости и участки наружной поверхности нижней части накопительной емкости между продольными пазами имеют твердосплавное покрытие, нижняя часть накопительной емкости установлена непосредственно на обтекатель, а верхняя часть — поджата ограничительной муфтой относительно корпуса.

На фиг, 1 показан общий вид устройства для шламометаллоулавливания; на фиг, 2— сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение

Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение В-В на фиг. 1.

Устройство для шламометаллоулавливания содержит корпус 1. в нижней части которого зафиксирован разъемный обтекатель 2, состоящий из составных частей.3, скрепленный болтовым соединением 4. Накопительная емкость выполнена из установленных друг на друге верхней и нижней частей. Нижняя часть 5 накопительной емкости установлена непосредственно на обтекатель 2. Выходные окна выполнены в нижней части 5 накопительной емкости в виде продольных пазов 6. Участки наруМйой поверхности нижней части 5 накопительной емкости между продолы.ыми пазами б в поперечном сечении имеют форму зубьев 7, Наружный диаметр обтекателя 2 и верхней части накопительной емкости превышает наружный диаметр ее нижней часги 5 в месте расположения выходных окон. Верхняя часть накопительной емкости выполнена в виде набора секционных корпусов 8. Входные окна 9 имеют прямоугольную форму и выполнены в секционных корпусах 8 с наклоном боковых кромок 10, 11 в сторону, tlðoòèâoïoëoæíóþ íаправлеHèêç вращения, при этом дальняя по направлению вращения боковая кромка 11 г. л <го отверстия

2001242

45 той, накопительная емкость выполнена иэ установленных одна на другой верхней и ни:кней частей, обтекатель выполнен разьf:ìIII„ì, выходные окна выполнены в нижней части накопительной емкости в виде пролольных пазов, верхняя часть накопительной емкости выполнена в виде набора секцион IHx корпусов, входные окна имеют прямоугольную форму и выполнены в секlI«aIIIII-Ix корпусах с наклоном боковых кромок в сторону, противоположную направлению вращения устройства, при том дальняя по направлению вращен»я боковая кромка входного отверст»»л еет больший угол IIBKJI0II3 к норл ал i чем

9 имеет больший угол наклона к нормали, чем ближняя 10, ребра жесткости 13 одним концом закреплена на втулках 12 другими— на секционных корпусах 8 в местах расположения ближних по направлению вращения боковых кромок 10. 11 входных отверстий 9 и имеют наклон нижней своей частью относительно вертикали в сторону, противоположную направлению вращения устройства. Верхняя торцовая часть 14 ребра жесткости 13 и участки наружной поверхности нижней части 5 накопительной емкости между продольными пазами 6 имеют твердосплавное покрытие. Верхняя часть накопительной емкости поджата муфтой 15 и фиксируется ограничительной муфтой 16.

Устройство для шламометаллоулавливания работает следующим образом, Перед началом работы (на основании технологии бурения и физико-механических свойств буримых пород или определенных опытным путем для нужного вида пород) над нижней частью накопительной емкости на корпус устанавливают секционные корпуса, входные окна которых располагают в определенном порядке (по винтовой линии или в др, направлении), зажимают сверху муфтой и фиксируют ограничительной муфтой. В комплекте устройства могут находиться секционные корпуса с другими размерами входных окон, В процессе бурения скважин устройство для шламометаллоулавливания находится над долотом, шлам разбуриваемых пород поднимается вместе с восходящим потоком промывочной жидкости по кольцевому пространству между стенками скважины и наружной поверхностью устройства. Выше обтекателя восходящий поток промывочной жидкости замедляет скорость, так как незначительно увеличивается затрубное пространство. Здесь зубья с твердосплавныл

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШЛАМОМЕТАЛЛОУЛАВЛИВАния, содержащее корпус с присоединительными резьбами на концах и обтекателем в нижней части, накопительную емкость с входными и выходными окнами, установленную кон центрично снаружи корпуса выше обтекателя, и ребра жесткости, размещенные между корпусом и накопительной емкостью, отличающееся тем, что, с целью расширения воэможностей сбора дисперсных фракций шлама и металлических предметов при максимально возможной рейсовои углубке скважины, oHQ снабжено втулками, свободно угтановленными на корпусе, и ограничительной муф10

40 нл нлением наружной поверхности нижней части дробят крупные дисперсные фрак«»» шлама, Затем восходящий поток промывоч ной жидкости вместе с содержимым благодаря расположению и размерам входных окон секционных корпусов попадает в накопительную емкость устройства. Дисперсным фракциям шлама и металлическим предметам придается направленное движение вниз устройства за счет расположения и формы ребер жесткости, При своем движвнии вниз дисперсные фракции шлама и металлические предметы попадают на твердосплавную диспергирующую поверхность ребер жидкости нижерасположенных секционных корпусов, дробятся и опускаются под действием гравитационной силы и нисходящего потока в нижнюю часть. В нижней части накопительной емкости эа счет зжекции через продольные пазы жидкость засасывается в затрубное пространство, течением жидкости выносятся мелкодисперсные фракции шлама и мелкие частицы металла, которые затем выносятся на поверхность с промывочной жидкостью, Продольные пазы обеспечивают устойчивую, бесперебойную работу за счет своей конструкции.

После завершения процесса разбуривэния устройство для шламометаллоулавливания извлекают на поверхность.

Развинчивают ограничительную муфту с корпуса, разьединяют обтекатель от корпуса и растаскивают в разные стороны секционные корпуса, нижняя часть накопительной емкости с минимальными затратами освобождастся от содержимого. (56) Пустовойтенко И.П. Предупреждение v. ликвидация аварий в бурении. M.: Hep з, 1973, с. 170.

Авторское свидетельство СССР

М. 1177147, кл. Е 21 В 31/03,.1985.

2001242 ближняя, ребра жесткости одними концами закреплены на втулках. другими - на секционных корпусах в местах расположения ближних по направлению вращения боковых кромок входных отверстий и 5 имеют наклон нижних частей относительно вертикали в сторону, противоположную направлению вращения устройства, участки наружной поверхности нижней части накопительной емкости между продольными 10 пазами в поперечном сечении имеют форму зубьев, наружные диаметры обтекателя и верхней части накопительной емкости превышают наружныи диаметр ее нижнеи части в месте расположения выходных окон, верхняя торцевая часть ребер жесткости и участки наружной поверхности нижней части накопительной емкости между продольными пазами имеют твердосплавное покрытие, нижняя часть накопительной емкости установлена непосредственно на обтекатель. а верхняя часть поджата ограничительной муфтой относительно корпуса.

2001242

Подписное

Произнолстненно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина 101

Редактор В. Трубченко

Заказ 3119

11

Составитель A. Меньшиков

Техред M.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Тираж

НПО "П иск" Роспатента

113035, Москаа, Ж-35, Раушская наб., 4/5