Эжекционный забойный ловитель

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КОМУ СВИ ВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 101279 (21) 2849884/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 230781. Бюллетень йЯ 27

Союз Соввтскнк . Соцналистическик

Республик (ii>848587 р )м. кл.

Е 21 В 31/00

Госудвретвениый комитет

СССР яо:дмвм изооретеиий я открмтий (53) УДК 822. 248. 4 (088. 8) Дата опубликования описания 23.07.81. (72) Авторы изобретения

Г. A. Лисковский, Р. С. Яремийчук и Ю.. В. Дубленич ;

Ивано-Франковский институт нефти и газа и украинс и отдел промышленных испытаний Всесоюзного научноисследовательского института буровой техники . (71) Заявители (54) ЭЖЕКЦИОННЫЙ ЗАБОЙНЫЙ ЛОВИТЕЛЬ

Изобретение относится к бурению нефтяных скважин, а именно к устройствам для удаления с забоя буровой скважины крупных и мелких тел.

Известен паук обратной циркуляции фирмы Боуэн (США), включающий корпус с распределительными клапана.ми, шламоуловитель и защелки, позволяющий осуществлять в призабойной зоне обратную циркуляцию промывочной жидкости (1), Недостйт сом этого способа является невозможность регулирования промыВки забоя в процессе работы в скважине.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаеъаому результату является )товитель, включающий корпус с распределитель ными каналами, на торце которого в 2О специальных пазах вмонтированы насадки, подпружиненную втулку с отвер. стиями, в верхней части которой выполнено седло под бросовый элемент, и шламоуловитель с закрывающимися защелками-лепестками. Подпружиненная втулка с бросовый элементом предназначена для обеспечения прямой и об ратной циркуляции в скважине1 При .прямой циркуляции подпружиненная втуз-ЗО ка находится в крайнем верхнем положении и перекрывает боковые окна в корпусе. Для изменения направления циркуляции в полость труб бросают пробку, которая перекрывает седло и опускает втулку в крайнее нижнее положение. При этом боковые окна корпуса сткрыты и поток промывочной жидкости направляется в кольцевой продольный канал, создавая местную обратную циркуляцию(2) .

Недостаток известного ловителя заключается в том, что для восстановления прямой циркуляции пробку из скважины необходимо извлекать, непроизводительно затратив на это определенное время. Кроме того, при интенсивной местной обратной циркуляции прЬмывочной жидкости, создаваемой ловителем, возможен завал затрубного пространства обвалившейся горной породой, вызывающий прихват бурильного инструмента. Отсутствие возможности оперативного перехода на прямую циркуляцию для вымывания обвалившейся породы ведет к усугублению аварии, дополнительным затратам времени и средств на ее ликвидацию.

Цель изобретения — повышение эффективности работы за счет сокращения

848587 времени перевода ловителя с режима прямой циркуляции на обратную и наоборот.

Поставленная цель достигается тем, что эжекционный забойный ловительснабжен подпружиненным золотниковым клапаном, расположенным в верхней части втулкй. При этом втулка установлена в корпусе на шлицевом соединении;.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый ловитель, разрез; на фиг. 2 — сечение по A-A на фиг. 1;. t0 на фиг. 3 — сечение по Б-Б на фиг. 1.

Эжекционный забойный ловитель содержит трубчатый толстостенный корпус 1, к которому присоединены переходник 2 с присоединительной резьбой к бурильным трубам в верхней части и шламоуловитель 3 в виде переходника с внутренней полостью для сбора шлама, соединенный с буровым,наконечником 4. В стенке корпуса 1 размещены эжекционные сопла 5 и выполнены перепускные отверстия 6.Внутри корпу-. са 1 расположены фильтр 7, самозакрывающиеся защелки-лепестки 8, втулка 9, поджатая пружиной 10. В верхней части втулки 9 расположен золотниковый клапан 11, поджатый пружиной 12.

Подвижный клапан 11 имеет промывочные окна 13„ а втулка 9 †.промывочные каналы 14 и перепускные отверстия 15. Втулка 9 соединена с корпу- ЗО ,сюм 1 на шлицевом соединении 16. .Устройство. работает следующим образом.

Ловитель спускается в скважину на бурильных трубах до уровня забойного 35 осадка. Подпружиненная втулка 9 при этом находится в крайнем верхнем положении, перекрывая промывочные отверстия 6 корпуса 1 и обеспечивая прямую циркуляцию. Затем. начинают . 40 вращение колонны бурильных труб 9 с ловителем и одновременно подают в бурильные трубы промывочную жидкость, которая, достигнув. ловителя через промывочные окна. 13 клапана 11, промывочные каналы 14 втулки 9; фильтр

7 и буровой йаконечник 4 поступает на забой скважины. После дохождения до забоя увеличивают расход .промывочной жидкости, увеличивая тем самым перепад давления на клапан ll, 50

Клапан ll под действием перепада давления йромывочной жидкости перемещается вниз, сжимая пружину 12 и перекрывая промывочные окна 13. В ре.зультате этого втулка 9 перемещается вииэ, сжимая пружину 10 и перепуская промывочную жидкость на эжекционные сопла 5.. При. этом перейускные отверс-. тия б корпуса 1 и перепускные отверстия 15 втулки 9 совпадают. Теперь про-: мывочная жидкость через внутреннюю полость бурильных труб, верхний. переходник 2 и эжекционные сопла 5 попа.дает в затрубиое пространство между ловителем и стенкой скважиНы. За счет создания эжекционного эффекта и откачки промывочной жидкости вверх от забоя через внутреннюю полость бурового наконечника 4, шламоуловителя.3, корпуса 1 и совмещенные отверстия. б и 15 призабсйной зоне. скважины создается интенсивная обратная циркуляция с расходом, кратно превышающим расход жидкости, поданной на эжекционные .сопла 5. Такой расход, кратно превышающий поданный в скважину, способен отрывать от, поверхности забоя и транспортировать вверх в полость ловителя весь имеющийся на забое осадок, независимо от размеров твердых тел.

Крупные тела подают.в полость бурового наконечника 4 и удерживаются от выпадания защелками 8, а мелкие тела, пройдя через фильтр 7 осаждаются в полости шламоуловителя 3.

В случае завала затрубного пространства обвалившейся породой для недопущения бурильного инструмента умень— шают расход промывочной жидкости до тех пор, пока втулка 9 и клапан 11 занимают исходное верхнее положение, восстанавливают прямую циркуляцию и вымывают породу.

Применение предлагаемого эжекционного забойного ловителя позволяет повысить эффективность забоев буровых скважин, сократив затраты времени на дополнительные .операции при каждом рейсе ловителя, а также предупре,дить возможность прихвата бурильного инструмента вследствие завала затруб.— ного пространства обвалившейся горной породой.

Формула изобретения

1. Эжекционный забойный ловитель, включающий корпус с распределительными. каналами„ подпружиненную втулку с отверстиями, шламоуловитель с закрывающимися защелками-лепестками, отличающийся. тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет сокращения времени перевода ловителя с режима прямой циркуляции на обратную и наоборот, он снабжен подпружиненным золотниковым клапаном, расположенным .в верхней части втулки.

2. Ловитель по.п. 1 о т л и ч а — . ю щ и и с H Tåì, что втулка:установлена в корпусе на шлицевом соединении. .

Источники. информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Каталог фирмы Bowen,. (COJA), 1972-73, с. 654.

2. Акопов Э.A . Очистка забоев глубских скважин. N., Недра, 1970, с. 113 (прототип).