Устройство для создания противодавления на устье скважины

 

- т анлтт

ГУЛ% б и. т ч,/1 с,л

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<» 732549 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.05.77 (21) 2488001/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Е 21 F 5/00

Всударстеенный комитет

СССР

Опубликовано 05.05.80. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 15.05.80 (53) УДК 622.817 (088.8) до делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. А. Алейников, Ю. М. Буторин и Ю. М. Исаев

Донецкий научно-исследовательский угольный институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПРОТИВОДАВЛЕНИЯ

НА УСТЬЕ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к горному делу, а именно к устройствам для бурения скважин из подземных горных выработок по угольным пластам, опасным из-за внезапных выбросов угля и газа.

Бурение скважин по выбросоопасным пластам сопряжено с выходом большого количества угля и газа при газодинамических явлениях, что в конечном итоге приводит к прекращению циркуляции промывочной жидкости, заштыбовке скважины и прихвату бурового инструмента.

Известно устройство для бурения нефтяных и газовых скважин по слабоустойчивым породам при вскрытии пластов с высоким пластовым давлением, включающее породоразрушающий инструмент, причем для достижения противодавления в скважине используют утяжеленный промывочный раствор, пропускаемый через породоразрушающий инструмент (1).

Это устройство, однако, не может найти широкого применения, так как скважины в угольных пластах имеют недостаточную длину для создания в них гидростатического давления.

Известно также устройство для создания противодавления на устье скважины, включающее породоразрушающий инструмент с клапаном и сальник, установленный на устье скважины, в боковой части которого размещен патрубок с обратным клапаном (2) .

Его недостатком является сложность поддержания давления на заданном уровне.

Целью изобретения является повышение эффективности регулирования давления в

> o скважине.

Это достигается тем, что устройство снабжено промежуточной емкостью, выполненной в виде цилиндра с поршнем, клапанами и электродвигателем с эксцентриками, размещенными на его валу, промежуточная ем 5 кость гидравлически сообщена с патрубком, а поршень и клапаны механически соединены с эксцентриками с возможностью продольного перемещения.

Сущность изобретения поясняется чер2п тежом, где представлено предлагаемое устройство, продольный разрез.

Устройство содержит герметизатор 1, внутри которого проходит буровой став 2.

К отводному патрубку герметизатора под732549

Формула изобретения

ЦНИИПИ Заказ 1690/26 Тираж 626 Подписное

Филиал ППП «Патент» г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ключена промежуточная емкость, выполненная в виде цилиндра 3 с поршнем 4, отводной патрубок снабжен клапаном 5. На сливе цилиндра 3 установлен клапан 6. Возвратно-поступательное движение клапанов осуществляется от эксцентриков 7, а поршня 4 — от кривошипа 8, сидящих на общем валу 9, приводимом во вращение двигателем 10.

Устройство работает следующим образом.

Промывочная жидкость подается в скважину по буровому ставу 3. Давление в скважине поддерживается герметизатором. Двигатель 10 вращает сидящие на валу 9 эксцентрики 7 и кривошип 8, с помощью которых преобразуется вращательное движение в возвратно-поступательное перемещение клапанов 5 и 6 и поршня 4. Взаимное перемещение клапанов 5 и 6 и поршня 4 согласовано таким образом, что при движении поршня вверх открыт клапан 5 и закрыт клапан

6, и наоборот, при пермещении поршня вниз открыт клапан 6 и закрыт клапан 5.

При движении поршня 4 вверх (объем промежуточной емкости увеличивается) происходит забор жидкости из скважины. При движении поршня 4 вниз жидкость через клапан 6 выбрасывается из цилиндра при герметизированном затрубном пространстве (клапан 5 закрыт).

Изменяя длину хода поршня, можно поддерживать давление промывочной жидкости на заданном уровне.

Для уменьшения пульсаций давления применяют несколько цилиндров с клапанами, имеющими привод от общего двигателя.

Устройство для создания противодавления на устье скважины позволяет создать требуемое противодавление на устье и поддерживать его на заданном уровне.

1о Устройство для создания противодавления на устье скважины, включающее породоразрушающий инструмент и сальник, устанавливаемый на устье скважины, в боковой части которого размещен патрубок, отличающееся тем, что, с целью повышения

15 эффективности устройства за счет регулирования давления в скважине, оно снабжено промежуточной емкостью, выполненной в виде цилиндра с поршнем, клапанами и электродвигателем с эксцентриками, раз2п мещенными на его валу, промежуточная емкость гидравлически сообщена с патрубком, а поршень и клапаны механически соединены с эксцентриками с возможиостью продольного перемещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Середа Н. Г. и др. Бурение нефтяных и газовых скважин. М., <Недра», 1974, с. 37.

2. Авторское свидетельство СССР № 365466, кл. Е 21 С 13/02, 1971 (прото30 тип)