Патент ссср 417600

Авторы патента:

E21B7/18 - бурение с помощью струи жидкости или газа с применением или без применения дроби (E21B 7/14 имеет преимущество; гидромониторы как таковые E21C 45/00)

4УЬОО

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВНДЕТЕйьСТВУ

СОЮЗ Советский

Социалистиыеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. E 21Ь 7/18

Заявлено 04Х.1971 (ЛЪ 1654307/22-3) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 28.11.1974. Вюл четень X 8

Госудавстеейймй кеийтет

Сввета Мйййстрее СССР пе делай йеееретекйй в еткрьпйй

УДК 022.24.051.59(088.8) Дата опублш о, пня о-„нс;ния 23л 11.1971

Авторы изобретения

В. И. Рощупкин, Г. О., Скловский, IО. H. Щекин С. В. Ловчев, С. И. Вильдер, С. Г. Скрипник и С. Л. Залкин

Государственный научно=исследовательский и проектный 1 институт нефтяного машиностроения

Заяг|нтель

СНАРЯД ДЛЯ ГИДРОМОНИТОРНОГО БУРЕНИЯ СКВА)КИН

Изобретение относится к области буреш|я нефтяных и газовых скважин в крепких породах.

Известны снаряды для гидромони горного бурения скважин, содержащие корпус с камерами, сообщающимися с внутритрубным пространством через обратные клапаны и переходящими в сопла, и плунжеры, размещеш|ые в упомянутых камерах.

В этих снарядах давление промывочной жидкости, необходимое для разрушения горных пород, передается с поверхности земли буровыми насосами. Таким образом, для работы требуются насосы, развивающие большое давление, а бурильная колонна должна обладать повышенной герметизацией.

В предлагаемом снаряде высокое давление жидкости развивается непосредственно перед соплами.

Это достигается за счет того, что снаряд снабжен поршнями, жестко соединенными с плунжерами, и золотником, располо>кенным в центральном канале и взаимодействующим с указанными поршнями посредство;I кулачкового механизма.

На чертеже схематически изображен од|ни из возможных вариантов предлагаемого снаряда для гидромониторного бурения скважин, вертикальный разрез.

Снаряд состоит нз корпуса 1 гидромоннторного долота, навинченного на ш|жнпй конец колонны бурильных труб 2. В нижней части корпуса имеются цилиндрические камеры 3, переходящие внизу в рабочие сопла 4. Сверху в камеры 3 через уплотнения 5 входят плунжеры 6, прпкреплеш|ые и поршням 7, помещенным в цилиндрах 8. Количество цилиндров

8 может составлять, например, пять. В цент10 ральном канале корпуса 1 имеется расточка 9, в которой помещен вращающийся золотшп; 10, имеющий на своей наружной поверхности замкнутую криволинейную канавку 11. В эту канавку входят ролики 12, свободно вращаlо15 щпеся на пальцах 13, укрепленных в телах поршней 7 и проходящих через продольные пазы 14, сообщающие полости цилиндров 8 с полостью расточки 9.

В корпусе золотника 10 просверлен продоль20 ный канал 15 и два поперечных канала 16, показанные пунктиром. На наружной поверхности золотника выполнены два местных углубления 17. В корпусе 1 долота имеются поперечные отверстия 18, сообщающие верхню|о

25 и нижнюю полости каждого пз цилиндров 8 с каналами илн углублениями 17 золотника 10.

1-1а других уровнях в корпусе 1 выполнены кольцевые проточки 19, сооб|цающпе углубления 17 через каналы 20 с наружной поверхЗО ностью корпуса.

417бОО

В нижней части корпуса 1 помещены подпружиненные обратные клапаны 21, сообщающие полость труб 2 через канал 15 и расточку

9 с камерами 3, а также один или несколько осевых каналов 22, заканчивающихся промывочными соплами 23. Клапаны 21 открываются в сторону камер 3.

Снаряд действует следующим образом. ,>Кидкость, нагнетаемая буровым насосом в колонну труб 2, попадает в продольный канал

15 золотника 10 и отсюда через канал 16 и отверстие 18 в в верхнюю полость левого цилиндра 8. Нижняя полость данного цилиндра в это время сообщается через углубление 17, проточку 19 и канал 20 с наружным пространством вокруг корпуса 1. Под влиянием разницы давлений в трубах 2 и спару>ки корпуса поршень 7 перемещается вниз, причем плунжер 6 вытесняет жидкость, находящуюся в камере 3, через сопла 4 под давлением, значительно превышающим давление в трубах 2.

При этом ролик 12 левого поршня, скользя по наклонной части канавки 11 золотника, заставляет последний поворачиваться. В определенный момент канал 16 откроет подачу жидкости в верхшою полость следующего цилиндра, а затем, когда поршень 7 дойдет до своего вЂ” крайнего положения, золотник 10, приводимый теперь во вращение поршнем следующего цилиндра, откроет подачу жидкости в нижшою полость левого цилиндра 8 и сообщит вер>нпою полость этого цилиндра с наружным пространством. В результате поршень 7 левого цилиндра начнет передвигаться вверх, вытягивая плунжер 6 из камеры 3 и продолжая вращать золотник 10 путем воздействия ролика 12 на восходящую часть канавки 11.

Благодаря увеличению объема камеры 3 во время движения плун>кера вверх, давление в камере становится меньше, чем в трубах 2, и обратный клапан 21 открывается, пропуская новую порцию жидкости в камеру 3.

Избыток жидкости, нагнетаемой буровым насосом в колонну труб 2, проходит непрерывно через каналы 22 и сопла 23 к забою скважины. Сопла 23 выполняют одновременно несколько функций: удерживают необходимый напор для работы поршней 7; выпускают в скважину избыток жидкости в целях улучшения выноса выбуренной породы из скважины; разрушают менее крепкие виды пород, подлежащих бурению; способствуют дополнительному измельчению кусков породы, вырезанных соплами 4, за счет ударов их друг о друга и о стенки скважин.

Поворачпвание долота, необходимое для резки породы по всему периметру скважины, осуществляется путем вращения всей колонны зруб 2 с помощью бурового ротора, установленного на поверхности земли.

Предмет изобретения

Снаряд для гидромониторного бурения скважин, содержащий корпус с камерами, сообщающимися с впутритрубным пространством через обратные клапаны и переходящими в сопла, и плуп>керы, размещенные в упомянутых камерах, отличающийся тем, что, с целью создания перед соплами давления жидкости, превышающего давление в бурильной колонне, снаряд снабжен поршнями, жестко соединенными с плун>керами, и золотником, расположенным в центральном канале и взаимодействующим с указанными поршнями посредством кулачкового механизма.

4176ОО

Составитель H. Цехмистренко

Редактор E. Шепелева Техред Т. Курилко Корре> тор тг Лейзермчн

Заказ 1754/7 Изд № 1318 Тираж 555 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совега .Ыини;тров СССР по делам изобретешш и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типография пр. Сапунова, 2

Похожие патенты:

Патент 417599 // 417599

Гидромониторное долото12 // 383821

Патент 356339 // 356339

Способ проходки шурфов во льду // 341942

Струйно-абразивный пистолет // 297489

Способ резки твердого материала // 294747

Буровой снаряд // 294002

Буровой наконечник для гидролюниторногобурения // 286879

Распределительное устройство импульсного водомета // 274766

Способ изготовления гидромониторных насадок для буровых долот // 258191

Шароструйный снаряд для бурения скважин // 2114274

Изобретение относится к буровой технике, а именно к шароструйным снарядам для бурения скважин

Устройство для эрозионного гидромониторного разрушения горной породы // 2117746

Изобретение относится к горному делу

Устройство для шароструйного бурения скважин // 2124620

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для шароструйного бурения скважин

Способ изоляции объемных участков грунта, управляемая полностью направляемая головка бура для осуществления способа // 2129191

Изобретение относится к способу гидроизоляции объемных участков грунта, в частности захоронений отходов, свалок, трубопроводов или т.п., или сооружаемых строительных котлованов с применением уплотняющих материалов, при котором с помощью полностью управляемого в отношении проходки способа бурения от поверхности вне объемного участка грунта прокладывают с опережением по меньшей мере одну скважину под объемным участком грунта, при этом в окружающую скважину область грунта нагнетают уплотняющее средство

Скважинный импульсатор // 2136849

Изобретение относится к горнодобывающей отрасли, в частности к устройствам для интенсификации скважинной добычи жидких полезных ископаемых, например - пресных и минеральных вод

Искровой разрядник (варианты) // 2204189

Изобретение относится к области электричества и может быть использовано в устройствах для восстановления и повышения дебита водоносных пластов и скважинных фильтров, изготовления набивных свай, а также бескернового сооружения скважин, очистки гидравлических коммуникаций

Самопередвигающаяся вперед система бурения и способ удаления метана из подземного угольного пласта (варианты) // 2224080

Изобретение относится к области гидравлического бурения и представляет самопродвигающуюся вперед систему бурения, содержащую буровое устройство, имеющее, по крайней мере, одно направляющее сопло для режущей жидкости, средство, расположенное на буровом устройстве для обеспечения движения вперед бурового устройства, имеющее, по меньшей мере, одно направленное наружу от продольной оси сопло, обратного направления, угол наклона которого составляет от 0 до 30° относительно указанной продольной оси, бурильную колонну, сформированную из гибкого шланга

Способ образования скважин и выработок в осадочных горных породах и мёрзлых грунтах // 2225931

Изобретение относится к технологии проходки скважин и образования выработок в осадочных горных породах и мерзлых грунтах путем разрушения минеральной среды формируемыми струями рабочего агента

Кавитирующее сопло // 2228422

Технический комплекс для образования скважин и выработок в осадочных горных породах // 2240420

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для образования скважин и выработок в геологических структурах осадочных горных пород воздействием на разрушаемую среду комплексными рабочими агентами, формируемыми в виде струй, воздействующих на забой, стенки скважины, выработки