Устройство для разглинизации и промывки скважин на воду

 

(iii 735741

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву/ (22) Заявлено 16,04.73 (2 l ) 1907434/22-03 (51)М. Кл, Е 21 В 21/OG с присоединением заявки.% (5З) УЙ К622.243..1 43 (088.8) Ваударотвеиный конитет

СССР

l 1 (23) Приоритет

Опубликовано 25.05,80. Бюллетень J5 19 по делам изобретеиий н открытий

Дата опубликования описания 27.05.80 (72) А втор изобретения

А. П. Подкидышев

Свердловский ордена Трудового Красного Знамени горный институт! им. В, В. Вахрушева (71) Заявитель

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗГЛИНИЗАЦИИ

И ПРОМЫВКИ СКВАЖИН HA ВОДУ

Изобретение относится к механизации процесса освоения скважин на воду с использованием гидропривода, размещенн.ого в скважине.

Известно устройство для бурения и вскрытии пластов, в котором клапан прямой промывки выполнен в виде центрально расположенного поршня, внутрь которого встроен полый, сердечник с утолщением для крепления поршня срезным штифтом.

Высота утолщенной части сердечника таt0 кова, что при перемещении последнего в нижнее положение между сердечником и поршнем образуется дополнительное проходное сечение для промывочной жидкости (1).

Недостатком такого устройства является то, что оно не предназначено для одновременного вскрытия пласта и откачки жидкости из пласта.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достит аемому ре-. зультату является устройство для разглинизации и промывки скважин на воду, имею2 щее два цилиндра с размещенными в них поршнями H штоками, клапанные распредеI лительные механизмы и сваб, закреплен- ный на цилиндре f2).

Недостаток этого устройства заключается в низкой эффективности работы устройства: во-первых, инструмент перемещают вверх вручную с помощью лебедки буровоFo станка: во-вторых, опускание его происходит очень медленно под действием собственного веса.

Цель изобретения — повышение эффективности в работе устройства.

Это достигается тем, что поршень со штоком внешнего цилиндра установлены неподвижно, а внешний цилиндр с установленным на нем свабом соединен с подвижным поршнем внутреннего цилиндра, причем цоследний соединен с поршнем внешнего цилиндра.

Такое выполнение устройства позволяет повысить эффективность его работы за счет совмещения процесса откачки и свабироваиия.

3 - 7357

Иа чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид, Устройство, опускаемое в скважину,обсаженную трубами 1, состоит из патруб° ка 2, верхней крьлаки внешнего цилиндра

3, верхнего неподвижного штока 4, верхнего неподвижного поршня 5, клапана 6, пустотелой тяги 7, внешнего подвижного цилиндра 8, внутреннего неподвижного цилиндра 9, опорных проходных шайб 10, 1о нижнего подвижного поршня 11, пружины

12, нижнего подвижного штока 13, стакана 14, нижней крышки внутреннего цилиндра 15, всасывающих клапанов 16 и

17, нагнетательных клапанов 18 и 19, ls клапанной коробки насоса 20 и сваба 21.

Отверстия, каналы и полости устройся ва обозначены на чертеже-буквами от а дО А включительно.

Устройство работает следующим обра- 2о зом.

Спуск устройства в скважину производят на колонне бурильных труб, присоединяемых к верхнему штоку 4. По этим тру- „

25 бам от силового насоса, установленного на поверхности, нагнетают рабочую жидкость к погружному гидродвигателю. Подъем отработавшей и добываемой жидкости осуществляют по водоподъемной (эксплуатационной) ч колонне бурильных труб 1, в которых устройство уплотняется с помощью сваба 21.

Рабочая жидкость, нагнетаемая с поверх" ности через патрубок 2, центральный канал и отверстия пустотелой тяги 7 имеют з постоянный доступ в верхнюю полость внут реннего цилиндра 9 и в полость стакана

14, стремится переместить поршень 11 и совместно с ним шток 13, коробку 20, сваб 21 и внешний цилиндр 8,вниз. Если 4, клапан 6 находится в нижнем положении, как показано на чертеже, то рабочая жидкость через впускные отверстия в, камеру

Ь и отверстия б имеет также доступ в верхнюю полость внешнего цилиндра 8 (ка45 мера 14 и выхлопные отверстия )К и 1 в . это время перекрыты).

Поскольку площадь сечения верхней полости внешнего цилиндра 8 - / (9 -D ) и больше, чем площадь сечения верхней полости внутреннего цилиндра 9,— /40, то

2 благодаря давлению рабочей жидкости на верхнюю крышку 3, внешний цилиндр 8 вместе с клапанной коробкой насоса 20, ы llITQKoM 1 3 H нижним поршнем 11 будет перемещаться, вверх; рабочая жидкость из верхней полости внутреннего цилиндра 9 будет вытеснена в ерхнюю полость внешнего цилиндра 8. Кла41 4 пан 6 в это время плотно прижат к нижней опорной поверхности давлением рабочей жидкости на площадь Гq (d — дя).

Л/ Я 2

B это же время происходит всасывание жидкости из скважины в нижнюю полость внутреннего цилиндра 9 через всасывающий клапан 17, кольцевой канал между станками штока 13 и стакана 14 в отвер- стия И, а также нагнетание добываемой жидкости из нижней полости внешнего цилиндра 8 через нагнетательный клапан 18 в водоподъемную колонну труб 1 в прост- . ранство над свабом 21 и далее на поверхность. Когда подвижная система устройства приблизится к верхнему крайнему положению, верхняя опорная проходная шайба 10 упрется в верхний буртик тяги 7, как показано на чертеже.

При дальнейшем смещении поршня 11 относительно верхней опорной проходной шайбы 10 сжимается пружина 12. Когда сила ее сжатия преодолеет давлениеipaбочей жидкости на клапан 6 сверху, последний будет оторван от нижней опорной поверхности и переброшен в верхнее рабочее положе ние. Давлением рабочей жидкости на площадь / (й — 4< ) он будет плотно прижат к верхней рабочей поверхности. Впускные отверстия Ь будут перекрыты, а верхняя полость внешнего цилиндра 8 сообщится с водоподъемной колонной труб 1 через отверстия 8, кольцевой канал, камеру Н, выхлопные отверстия Ж и Г, кольцевой канал между стенками патрубка 2 и верхнего штока 4 и отверстия о, . Поскольку рабочая жидкость по-прежнему будет поступать в верхнюю полость внутреннего цилиндра 9 и в стакан 14, поршень. 11, а также и ижний шток 13, клапанная коробка насоса 20, сааб 21, внешний цилиндр 8 и верхняя крышка 3 будут перемещаться вниз. Произойдет вытеснение в водоподъемную колонну труб 1 отработанной жидкости из верхней полости внешнего цилиндра 8 и добываемой жидкости из нижней полости внутреннего цилиндра 9 через нижний шток 13 и нагнетательный клапан 19.В это же время произойдет всасывание грунтовой жидкости в нижнюю полость внеш него цилиндра 8 через всасывающий клапан 16. Когда подвижная система устройства приблизится к нижнему крайнему положению, нижняя опорная проходная шайба 10 упрется в нижний буотик пустотелой тяги 7, При дальнейшем смещении поршня 11 низ относительно нижней опорной шайбы

5 . 735741 6

1О сжимается пружина 12. Когда сила Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ее сжатия преодолеет давление рабочей Устройство для раэглинизации и промывжидкости на клапан 6 снизу, последний бу- ки скважин на воду, имеющее два цилинддет оторван от верхней опорной поверх- ра с размещенными в них поршнями и штоности и переброшен в нижнее рабочее по- 5 ками, клапанный распределительный мехаложение, как показано на чертеже. Вы- ниэм и сваб, закрепленный на цилиндре, хлопные отверстия и каналы будут пере- о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с крыты, а рабочая жидкость снова получит целью повышения эффективности в работе доступ в верхнюю полость внешнего ци- устройства, поршень со штоком внешнего линдра 8 через впускные отверстия В, lO цилиндра установлены неподвижно, а внеш камеру Э и отверстия Р .. пий цилиндр с установленным на нем csaРабочий цикл повторится. бом соединен с подвижным поршнем внутЪ

Таким образом, устройство для раэ- реннего цилиндра, причем последний соедиглинизации и промывки скважин на воду нен с поршнем внешнего цилиндра. устраняет ручной труд при проведении сва->> Источники информации, бирования скважин на воду и позволяет принятые во внимание при экспертизе значительно ускорить производство опера- 1. Авторское свидетельство СССР ций за счет увеличения интенсивности раз- № 208604, кл. Е 21 В 21/00, 1968. глинизацчи при увеличении в несколько раз 2. Совершенствование тнхники и техчисла ходов сваба и совмещения процесса о. нологии разведочного колонкового бурения.

И откачки со свабированием. Я., Недра, 1968, с. 77 (прототип).