Магнитный ловитель

 

Применение: очистка забоя скважин от посторонних ферромагнитных предметов. Сущность изобретения: ловитель снабжен вспомогательными магнитами и магнитопроводами, размещенными между корпусом и боковыми торцевыми плоскостями основной магнитной системы и над ее нерабочим торцом. 2 ил.

Изобретение относится к ловильным инструментам для очистки забоя скважин от посторонних ферромагнитных предметов и может быть использовано в нефтяной, газовой, горнодобывающей и других отраслях занимающихся бурением скважин.

Известен магнитный ловитель, содержащий корпус с переводником, промывочным каналом и размещенную внутри него магнитную систему, центральный и периферийные сегментные магнитопроводы и дополнительный магнит [1].

Недостатком данного магнитного ловителя является надежный захват и удержание посторонних ферромагнитных предметов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является магнитный ловитель, содержащий корпус с переводником и размещенные в полости корпуса основную и дополнительную магнитные системы в виде набора пластин магнитов и магнитопроводов разноименной полярности, образующих со стенкой корпуса промывочные каналы [2].

Недостатком известного устройства является его малая грузоподъемность из-за значительного рассеяния магнитного потока основной магнитной системы.

Основной задачей изобретения является увеличение грузоподъемности магнитного ловителя за счет устранения рассеяния магнитных потоков между боковыми торцевыми плоскостями и нерабочими торцами магнитов и магнитопроводов основной магнитной системы.

Поставленная задача решается тем, что магнитный ловитель, содержащий корпус с переводником и размещенный в полости корпуса основную и дополнительную магнитные системы в виде набора пластин магнитов и магнитопроводов разноименной полярности, образующихся со стенкой корпуса промывочные каналы, согласно изобретению он снабжен вспомогательными магнитами и магнитопроводами, размещенными между корпусом и боковыми торцевыми плоскостями основной магнитной системы и над ее нерабочим торцом, причем вспомогательные магниты намагничены полосами чередующейся полярности, при этом полярности полос соответствуют полярности примыкающих к ним магнитов и магнитопроводов основной магнитной системы.

Оснащение магнитного ловителя вспомогательными магнитами и магнитопроводами и схема их размещения позволяет снизить потери магнитного потока от рассеивания в основной магнитной системе, которые имеют место в прототипе.

Выполнение вспомогательных магнитов с намагниченными полосами чередующейся полярности и размещения их соответственно с полярностью примыкающих к ним магнитов и магнитопроводов основной магнитной системы позволяет с одной стороны упростить конструкцию магнитной системы ловителя, а с другой стороны минимизировать потери магнитного потока.

Все это в целом позволяет увеличить грузоподъемность ловителя и повысить эффективность очистки забоя от посторонних металлических предметов.

На фиг. 1 изображает общий вид ловителя; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Магнитный ловитель содержит корпус 1 с переводником 2 и фрезерную коронку 3. В полости корпуса 1 установлены основная и дополнительная магнитные системы соответственно 4 и 5, выполненные в виде набора пластин магнитов и магнитопроводов разноименной полярности и образующие совместно со стенками корпуса 1 промывочные каналы 6.

Основная и дополнительная магнитная системы соединены между собой крепежными элементами 7 и через кольцо 8 из немагнитного материала опираются на фрезерную коронку 3, соединенную с корпусом 1 резьбой.

Между корпусом 1 и боковыми торцевыми плоскостями 9 основной магнитной системы 4 размещены вспомогательные магниты 10 и магнитопроводы 11, образующие вспомогательную магнитную систему, магниты 10 которой намагничены полосами 12 чередующейся полярности, соответствующими полярности примыкающих к ним магнитов и магнитопроводов основной магнитной системы 4. Это требует соблюдать при конструировании и монтаже магнитных систем ловителя следующего условия: Hв= Tм.о+Tм.п.о, где Hв - ширина полосы 12 определенной полярности магнита 10, Tм.о. и Tм.п.о. - толщина магнита и магнитопровода той же полярности основной магнитной системы 4, примыкающих к полосе 12.

Кроме двух вспомогательных систем в представленном ловителе используется еще одна аналогичная магнитная система, включающая магниты 10 и магнитопроводы 11, размещенные над нерабочим торцом основной магнитной системы 4. При этом, как в дополнительной 5, так и во вспомогательной магнитных системах к торцам основной магнитной системы 4 примыкают магниты 10, которые по периметру охватываются магнитопроводами 11.

Ловитель работает следующим образом. Посредством переводника 2 ловитель присоединяют к бурильным трубам и спускают в скважину. Не доводя ловитель до забоя 0,5-1,0 м, включают циркуляцию промывочной жидкости, которая проходя через промывочные каналы 6 очищает находящиеся на забое посторонние ферромагнитные предметы от шлама. Одновременно с промывкой осуществляется постепенное опускание ловителя забой с вращением. При этом посторонние ферромагнитные предметы, попадая в полость фрезерной коронки 3, притягиваются к нижнему торцу основной магнитной системы 4. После этого вращение ловителя и циркуляции промывочной жидкости отключают и магнитный ловитель с притянутыми предметами извлекают из скважины.

Предложенный магнитный ловитель благодаря снабжению вспомогательной магнитной системой и схема ее размещения позволяет значительно снизить потери магнитного потока и тем самым повысить грузоподъемность и улучшить технико-экономические показатели бурения.

Формула изобретения

Магнитный ловитель, содержащий корпус с переводником и размещенные в полости корпуса основную и дополнительную магнитные системы в виде набора пластин магнитов и магнитопроводов разноименной полярности, образующих со стенкой корпуса промывочные каналы, отличающийся тем, что он снабжен вспомогательными магнитами и магнитопроводами, размещенными между корпусом и боковыми торцевыми плоскостями основной магнитной системы и над ее нерабочим торцом, причем вспомогательные магниты намагничены полосами чередующейся полярности, соответствующей полярности примыкающих к ним магнитов и магнитопроводов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2