Снаряд для бурения с непрерывным выносом керна



Снаряд для бурения с непрерывным выносом керна
Снаряд для бурения с непрерывным выносом керна

Владельцы патента RU 2487985:

Панин Николай Митрофанович (RU)

Изобретение относится к области бурения скважин с непрерывным выносом кернового материала на поверхность потоком очистного агента. Снаряд содержит наружную и внутреннюю трубы, установленный между ними центратор с осевыми каналами и размещенный над коронкой шламоприемный конус с промывочными каналами в виде щелевидных пазов. Верхняя часть шламоприемного конуса и контактирующий с ним нижний конец внутренней трубы выполнены с наклонными пазами, совмещенными со щелевидными пазами шламоприемного конуса. Центратор оснащен гидромониторными насадками, входная часть которых соединена с нисходящим промывочным каналом, а выходная часть направлена в сторону устья скважины. Повышается скорость бурения, уменьшается вероятность заклинивания кернового материала, снижается травмоопасность. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области бурения, а именно к бурению скважин с непрерывным выносом кернового материала на поверхность потоком очистного агента, обеспечивающим кратное увеличение производительности и значительное снижение стоимости буровых работ.

Известен снаряд для бурения с обратным выносом керна, содержащий наружную и внутреннюю трубы, промывочные каналы для подачи жидкости во внутреннюю трубу и шламоприемный конус, соединенный с породоразрушающим инструментом (см. авт.св. СССР №876879, кл. E21B 21/00, 1982).

К недостаткам данного снаряда следует отнести сравнительно высокую вероятность заклинивания транспортируемого материала, что снижает технико-экономические показатели бурения.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является снаряд для бурения с непрерывным выносом керна, содержащий наружную и внутреннюю трубы, установленный между ними центратор с осевыми каналами и размещенный над коронкой шламоприемный конус с промывочными каналами в виде щелевидных пазов (см. авт.св. СССР №1331992, кл. E21B 21/00, 1987).

Эксплуатация данного снаряда показала, что при высоких скоростях бурения происходит самозаклинивание кернового материала в зоне перехода от шламоприемного конуса к внутренней колонковой трубе, что приводит к перемешиванию кернового материала, нарушению режима работы насосов и созданию травмоопасных ситуаций при одновременном снижении производительности бурения. При этом в случае перемешивания кернового материала нарушается точность стратиграфической привязки керна с глубиной скважины, что особенно нежелательно в зоне залегания полезного ископаемого.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы снаряда за счет роста скорости бурения, уменьшения вероятности заклинивания кернового материала и снижения травмоопасности на буровых работах.

Указанный технический результат достигается тем, что в снаряде для бурения с непрерывным выносом керна, содержащим наружную и внутреннюю трубы, установленный между ними центратор с осевыми каналами и размещенный над коронкой шламоприемный конус с промывочными каналами в виде щелевидных пазов, согласно изобретению верхняя часть шламоприемного конуса и контактирующий с ним нижний конец внутренней трубы выполнены с наклонными пазами, совмещенными со щелевидными пазами шламоприемного конуса, при этом центратор оснащен гидромониторными насадками, входная часть которых соединена с нисходящим промывочным каналом, а выходная часть направлена в сторону устья скважины.

Достижению поставленного технического результата способствует также и то, что наклонные пазы выполнены конической формы, большее основание которых ориентировано в сторону забоя скважины.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен общий вид снаряда в продольном разрезе, на фиг.2 - вид А на фиг.1.

Предложенный снаряд содержит наружную 1 и внутреннюю 2 трубы, соединенные посредством переходника 3 и гильзы 4 с наружной 5 и внутренней 6 трубами двойной бурильной колонны. Зазоры между трубами 1 и 2 образуют промывочный канал 7 для нисходящего потока, а полости внутренних труб 2 и 6 - центральный канал 8 для восходящего потока. Непосредственно над буровой коронкой 9 размещен шламоприемный конус 10 с промывочными каналами в виде щелевидных пазов 13, равномерно распределенных по окружности конуса 10. Верхняя часть шламоприемного конуса 10 и контактирующий с ним нижний конец внутренней трубы 2 выполнены с наклонными пазами 11, имеющими коническую форму, большее основание которых ориентировано в сторону забоя скважины. Наклонные пазы 11 совмещены со щелевидными пазами 13 шламоприемного конуса 10. При этом непосредственно над наклонными пазами 11 расположены гидромониторные насадки 12, установленные в центраторе 14, размещенном между наружной 1 и внутренней 2 трубами, причем входная часть насадок 12 соединена с нисходящим 7 каналом, а выходная часть насадок 12 направлена в сторону устья скважины. Центратор 14 выполнен с осевыми каналами 15, сообщающимися с промывочным каналом 7.

Принцип работы снаряда заключается в следующем. После включения насоса часть промывочной жидкости по промывочному каналу 7 через щелевидные пазы 13 поступает в полость шламоприемного конуса 10, а другая часть через гидромониторные насадки 12 поступает непосредственно в полость внутренней трубы 2 и создает там зону разряжения. В виду наличия породной пробки в полости конуса 10 восходящий поток сразу же устремляется по центральному каналу 8 на поверхность и выдавливает породную пробку в полость внутренней трубы 2. Этому способствует и зона разряжения, создаваемая гидромониторными насадками 12, а также и наклонные конические пазы 11, совмещенные со щелевидными пазами 13, что исключает образование шламовых пробок в зоне меньшего основания шламоприемного конуса 10 благодаря увеличению проходного сечения в наиболее опасном месте.

Таким образом, предложенная конструкция снаряда обеспечивает ускоренный вынос породы, что повышает эффективность бурения и исключает вероятность заклинивания транспортируемой породы, что в свою очередь снижает вероятность травматизма, например, из-за разрыва шланга при запрессовке насоса.

1. Снаряд для бурения с непрерывным выносом керна, содержащий наружную и внутреннюю трубы, установленный между ними центратор с осевыми каналами и размещенный над коронкой шламоприемный конус с промывочными каналами в виде щелевидных пазов, отличающийся тем, что верхняя часть шламоприемного конуса и контактирующий с ним нижний конец внутренней трубы выполнены с наклонными пазами, совмещенными со щелевидными пазами шламоприемного конуса, при этом центратор оснащен гидромониторными насадками, входная часть которых соединена с нисходящим промывочным каналом, а выходная часть направлена в сторону устья скважины.

2. Снаряд для бурения с непрерывным выносом керна по п.1, отличающийся тем, что наклонные пазы в верхней части шламоприемного конуса и контактирующем с ним нижнем конце внутренней трубы выполнены конической формы, большее основание которых ориентировано в сторону забоя скважины.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам, используемым в бурильных операциях. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано в процессе ремонта и бурения скважин. .

Изобретение относится к строительству скважин и может найти применение при бурении скважины через зоны поглощения промывочной жидкости. .
Изобретение относится к строительству скважин и может найти применение при проводке ствола скважины с большим зенитным углом. .

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам отвода шлама от рабочего места бурильщика на буровых станках, предназначенных для бурения скважин ударно-вращательным способом в подземных условиях.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для промывки и очистки буровых скважин. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в системах буровых станков, в частности для соединения вращающегося става штанг с неподвижным рукавом бурового станка, по которому подводится воздушно-водяная смесь.

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к устройствам для предотвращения потерь бурового раствора при отсоединении труб. .

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к клапанным устройствам в системах рециркуляции бурового раствора с применением бурильной колонны с гидравлическим забойным двигателем.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам и устройствам для регулирования плотности промывочных растворов в процессе их приготовления при ремонте скважин

Изобретение относится к способам использования добавок контроля потери текучих сред. Буровой раствор, содержащий текучую среду на водной основе и добавку для контроля потери текучей среды, содержащую, по меньшей мере, один полимерный микрогель, содержащий продукт реакции, полученный реакцией полимеризации полимера или сополимера и агента для поперечной сшивки, где полимер или сополимер содержит, по меньшей мере, одну единицу на основе, по меньшей мере, одного соединения из группы: полибутиленсукцинат, полибутиленсукцинат-со-адипат, полигидрокси-бутирата-валерат, полигидрокси-бутират-совалерат, амиды сложных полиэфиров, полиэтилентерефталаты, сульфонированный полиэтилен-терефталат, полипропилены, алифатический ароматический сложный сополиэфир, хитины, хитозаны, белки, алифатические сложные полиэфиры, поли(простые эфиры сложных гидроксиэфиров), поли(гидроксибутираты), поли(ангидриды), сложные поли(ортоэфиры), поли-(аминокислоты), поли(фосфазены), их сополимер, их гомополимер, их тетраполимер и любое их производное. Способ включает получение состава для обработки приствольной зоны на водной основе, содержащего указанную выше добавку, введение состава в подземную формацию, предоставление возможности указанной добавке для поступления в фильтрационную корку на поверхности внутри подземной формации, предоставление возможности фильтрационной корке для деградации и добычу углеводородов из формации. Способ включает получение указанного выше бурового раствора, введение его в подземную формацию, предоставление возможности указанной добавке для поступления в фильтрационную корку на поверхности внутри подземной формации, предоставление возможности фильтрационной корке для деградации и добычу углеводородов из формации. Способ включает получение внутрифильтрового загустителя, содержащего указанные выше текучую среду на водной основе и добавку, размещение загустителя в подземной формации между фильтром с гравийным пакерованием и участком подземной формации. Изобретение развито в зависимых пунктах. Технический результат - повышение эффективности контроля потери текучей среды, снижение остаточного повреждении. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 13 пр.

Группа изобретений относится к области бурения с использованием в качестве очистного агента газообразных текучих сред. Способ включает циркулирование системы буровой жидкости и эффективного количества пенообразующей композиции, состоящей из пенообразующего агента и стабилизирующего полимера, добавление газообразного агента в жидкость со скоростью, достаточной для образования пенного бурового раствора, и удаление вспененной буровой жидкости из скважины. Бурение осуществляют на саморазрушающейся пене, которую подают в скважину по замкнутому циркуляционному циклу посредством прокачивания через установку для циркуляции и регенерации саморазрушающейся пены путем нагнетания саморазрушающейся пены в колонну бурильных труб, направления потока саморазрушающейся пены со шламом горной породы после выноса из скважины по желобной системе в отстойник на регенерацию, выдерживания в отстойнике до саморазрушения, возвращения на стадию добавления газообразного агента для повторного вспенивания и возвращения в скважину. В качестве пенообразующей композиции используют композицию саморазрушающейся пены на основе карбамидных смол, предварительно модифицированных хлоридом аммония, сульфанола, хлоридов металлов второй группы и воды. Обеспечивает высокие показатели технических характеристик пены таких, как период полураспада и кратность пены, а также стабильность и устойчивость пены, улучшение экологической обстановки вокруг скважины, снижение себестоимости работ. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил., 9 табл.

Группа изобретений относится к бурению и ремонту нефтяных и газовых скважин, в частности к приготовлению тампонажных, буровых растворов и регулированию их плотности. Способ включает подачу в гидросмеситель струйного типа, соединенный материалопроводом с загрузочной емкостью, сыпучего материала, смешение его с водой затворения, подаваемой под давлением. Подачу сыпучего материала осуществляют за счет разности давлений в загрузочной емкости и в приемной вакуумной камере гидросмесителя при стабильном регулируемом расходе этого материала путем поддержания его уровня в загрузочной емкости стабильным. Изменение расхода сыпучего материала осуществляют посредством регулирования глубины погружения конца материалопровода под уровень сыпучего материала в соответствии с техническим регламентом процесса приготовления раствора. Поддерживают псевдоожиженное состояние сыпучего материала в загрузочной емкости. Повышается качество буровых и тампонажных растворов. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к нефте- и горнодобывающим отраслям промышленности и может быть использовано для обработки цементных, буровых, тампонажных растворов. Установка содержит последовательно соединенные повысительно-выпрямительные узлы с фильтром высших гармоник на входе, генератор импульсных напряжений, включающий конденсаторную батарею с параллельно включенным разрядником и рабочую камеру, содержащую два основных электрода, один из которых заземлен, а другой подключен к конденсаторной батарее, и один дополнительный электрод, присоединенный к выходу фильтра высших гармоник. Дополнительно ко входу повысительно-выпрямительного устройства подключены два фильтра, настроенные на частоту 5-й и 9-й гармоник соответственно, индуктивные элементы которых размещены на изоляционном корпусе рабочей камеры. Выход первого фильтра, настроенного на частоту 3-й гармоники, подключен к дополнительному электроду, установленному в заземленном электроде и изолированном от него. Сокращается время обработки растворов. 1 ил.
Настоящее изобретение относится к эмульсиям и их применению в подземных работах. Композиция стабилизированной эмульсии включает маслянистую текучую среду, текучую среду, являющуюся, по меньшей мере, частично несмешивающейся с маслянистой текучей средой, и стабилизирующий эмульсию агент, включающий первое ионное соединение, растворимое в маслянистой текучей среде или указанной текучей среде, и второе ионное соединение с зарядом противоположного знака относительно первого ионного соединения. Способ включает получение указанной выше композиции стабилизированной эмульсии и помещение ее в подземный пласт в качестве части подземных работ. Способ включает получение указанной выше композиции и бурение скважины в подземном пласте с ее использованием. Способ получения указанной выше композиции включает: получение маслянистой текучей среды, получение указанной текучей среды, получение стабилизирующего эмульсию агента, включающего первое ионное соединение, растворимое в маслянистой текучей среде или указанной текучей среде, и второе ионное соединение с зарядом противоположного знака относительно первого ионного соединения, и объединение маслянистой текучей среды, текучей среды и стабилизирующего агента с формированием композиции. Изобретение развито в зависимых пунктах. Технический результат - улучшение стабильности эмульсии и снижение количества стабилизирующего агента. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 1 табл.

Группа изобретений относится к области добычи полезных ископаемых из подземных месторождений, в частности касается способа обеспечения доступа к подземному угольному пласту. Способ образования скважины в угольном пласте, включающий бурение скважины, имеющей главным образом горизонтальный ствол, в угольном пласте, с использованием содержащего жидкость промывочного раствора, и снижение давления в нисходящей скважине в достаточной мере для того, чтобы режимы бурения не были выше сбалансированных для бурения главным образом горизонтального ствола, за счет подачи насосом промывочных растворов из главным образом горизонтального ствола скважины на поверхность. Обеспечивает бурение в пластах со сверхнизким давлением без риска потери промывочной жидкости и закупорки пласта. 3 н. и 27 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение может использоваться в химической, строительной, пищевой, а особенно в нефтяной и газовой промышленности при приготовлении буровых, промывочных и тампонажных растворов. Устройство включает всасывающий патрубок, патрубок подвода жидкости затворения, приемную камеру, кольцевую рабочую насадку, камеру смешения. Камера смешения выполнена в виде кольцевого канала, соосного с кольцевой рабочей насадкой. Внешний диаметр камеры смешения больше внешнего диаметра рабочей насадки в 2 раза, внутренний диаметр камеры смешения меньше внутреннего диаметра рабочей насадки в 1,5 раза. Отношение площадей живых сечений камеры смешения и рабочей насадки находится в пределах 5-10. Достигается интенсификация процесса смешения, повышается качество смеси. 3 ил.
Изобретение относится к нефтяной промышленности для строительств пологих и горизонтальных скважин в сложных гидрогеологических условиях. Технический результат- возможность бурения скважин по терригенным девонским отложениям без ограничения величины зенитного угла, по песчаникам под неустойчивыми горными породами, без изменения конструкции скважин. В способе строительства горизонтальных скважин в интервалах неустойчивых отложений, включающем проходку вертикального участка, участка начального искривления с набором зенитного угла, участков набора зенитного угла с выходом на горизонталь и бурение горизонтального ствола, с использованием технологических приемов при проходке и бурении в неустойчивых отложениях, проходку вертикального участка и участков с набором зенитного угла до 70° ведут с использованием полимер-эмульсионного бурового раствора на водной основе - БРВО, а проходку участков с зенитными углами более 70° и бурение горизонтального ствола, представленного как устойчивыми - карбонатными, так и неустойчивыми - терригенными породами, ведут с использованием бурового раствора на углеводородной основе - БРОУ, часть которого, в объеме открытого пробуренного ствола, при достижении проектной глубины заменяют путем инверсии фаз на БРВО, который прокачивают по стволу скважины, в качестве технологических приемов используют перевод БРВО в БРУО и обратно в БРВО инверсией фаз в процессе бурения, перевод БРВО в БРУО выполняют смешением БРВО с инвертором А - смесью углеводородной жидкости с эмульгатором обратной эмульсии, активным действующим началом которого является НПАВ на основе полигликолевых эфиров жирных кислот или спиртов с ГЛБ не более 10, при объемном соотношении углеводородная жидкость : указанный эмульгатор 14÷19:1 соответственно, инвертор А добавляют в количестве 28-35 об.%, а последующий перевод БРУО в БРВО осуществляют добавлением к нему инвертора Б-смеси эмульгатора прямой эмульсии, активным действующим началом которого являются НПАВ на основе полигликолевых эфиров жирных кислот или спиртов с ГЛБ 11-14, с диоксановыми спиртами с массовой долей гидроксильных групп 15-36%, при объемном соотношении указанный эмульгатор: спирты 2÷3,5:1 соответственно, инвертор Б добавляют к БРУО в количестве 1,75-4 об.%. По другому варианту указанные проходку и бурение горизонтального ствола, представленного устойчивыми карбонатными породами, ведут с использованием БРОУ, а проходку участков в надпродуктивном интервале с зенитными углами более 70° ведут с БРВО, после достижения проектной глубины горизонтального ствола БРВО прокачивают по стволу скважины. Изобретение развито в зависимых пунктах. 2 н.п. ф-лы, 12 з.п. ф-лы, 7 табл.

Изобретение относится к буровому оборудованию и предназначено для удаления шлама, песка из бурового раствора. Устройство включает корпус с входным и выходными трубопроводами, фильтр с узлом активации в виде крыльчатки, связанный с приводом вращения. Трубопроводы ввода и вывода бурового раствора соединены с емкостью гравитационного осаждения шлама для последующей подачи раствора на центробежный фильтр посредством соответствующих трубопроводов и патрубка второй ступени очистки. На трубопроводе подачи исходного потока введен успокоитель. Повышается надежность, упрощается конструкция, повышается качество очистки. 1 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2013-07-20 2013-07-22T11:31:47
Наверх