Переходник для двойной бурильной колонны

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Ссщиалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.05 ° 81 (21) 3292845/22-03 131) М.КП.з с присоединением заявки № (23) Приоритет

Е 21 В 25/00

Е 21 В 21/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

)53) УДК 622,243. .64:б22.243 ° 14 (088.8) -Опубликовано 30.11.82. Бюллетень ¹ 44

Дата опубликования описания 30, 11. 82 (72) Авторы изобретения

А.Н.Пешков, Э.Д.Мельник, В.Г.Кардыш, О.В.Смирнов и А.В,Кузнецов

Специальное конструкторское бюро Всесоюзногс,, промышленного объединения. Союзгеотехника (71) Заявитель (54) ПЕРЕХОДНИК ДЛЯ ДВОЙНОЙ БУРИЛЬНОЙ

КОЛОННЫ

Изобретение относится к бурению .скважин с выносом керна и шлама потоком очистного агента и касается использования двойных бурильных труб, соединяемых с породоразрушающим наконечником специальными устройствами или..переходниками. Известен переходник, имеющий систему каналов, обеспе" чивающих переток промывочного агента из кольцевой полости бурильных труб в осевой канал породоразрушающего наконечника (или устанавливаемого над иим пневмоударника) и забор выбуренной породы через шламоприемные окна в центральный канал переходника (1).

Переходник имеет утолщение, близкое к диаметру породоразрушающего инструмента, которое изолирует приэабойную часть скважины и препятстфгет подъему очистного агента по эатрубному пространству. Однако при бурении под уступом утолщения происходит накапливание выбуренных частиц, особенно в пластичных породах, что со временем приводит к снижению эффективного сечения шламоприемных окон, Наиболее близким к предлагаемому является переходник для двойной бу.-. рильной колонны, включающий корпус, присоединенные элементы, осевой канал для выноса керна..или шлама потоком очистного агента, боковые продольные каналы и шламоприемные окна, сообщающие внешнее устройство с осевым каналом, причем боковые стенки шламоприемных окон выполнены тангена иально по отношению к окружности осевого канала переходника, чтобы облегчить ход шлама в окна при правом вращении бурового снаряда. Поперечное сечение шламоприемных окон этого переходника на входе имеет большие размеры, чем на выходе, а боковые стенки образуют между собой угол примерно в 62 (23.

Одним из недостатков известной конструкции является то, что при наличии в разрезе перебуренных пород эоны поглощения бурение становится невозможным вследствие потерь очистного агента и выбуренной породы, кроме того, конструкция не обеспечи" вает равномерной подачи выбуренной породы к шламоприемным окнам вследствие турбулентного движения потока в зоне шламоприемных окон, чем снижается их пропускная способность.

Цель изобретения - улучшение очистки забоя скважины путем увеличе977697 ния пропускной способности шламоприемных окон ° указанная цель достигается тем, что..в переходнике, включающем корпус, присоединительные элементы, осевой канал для выноса керна или 5 шлама потоком очистного агента, боковые продольные каналы и шламоприемные окна, Сообщающие внешнее пространство с осевым каналом, на наружной. поверхности корпуса выполнены .. 10 подающая и отражающая спирали противоположного направления навивки, а шламоприемные окна расположены при вершине угла схождения, образованного смежными витками подающей..и.отража- 15 ющей спиралей. Кроме того, спирали выполнены многоэаходными по числу шламоприемных окон, а диаметр отражающей спирали равен диаметру скважины.

На фиг.1 показан переходник для соединения бурильных труб с шарошечным долотом; на фиг.2 — вариант исполнения переходника для соединения с буровой .коронкой, Переходник содержит присоедини-. тельные элементы 1 и 2 для соединения с бурильными трубами, присоединительную резьбу 3 для соединения с породоразрушающим инструментом, осевой канал 4, корпус 5, в котором вы;. полнены боковые продольные каналы б„ служащие для прохода промывочной жидкости к породоразрушающему инструменту.

На наружной .поверхности корпуса 5 З5 переходника выполнены подающая 7 и отражающая 8 спирали, имеющие про- тивоположное направление навивки.

При схождении смежные витки спиралей образуют некоторый угол С, при вер- 40 шине которого расположены шламоприемные окна 9. Причем отражающая спираль 8 имеет диаметр, равный или близкий диаметру скважины. Спирали 7 и 8 могут. быть выполнены как одно- 45 заходными, так и многозаходными в соответствии с числом шламоприемных окон.

Устройство работает следующим образом. 50

Для бурения переходник соединяется элементами 1 и 2 с двойной колонной, бурильных труб, а посредством резьбы 3 соединяется с породораэрушающим инструментом, Промывочагент иэ кольцевой полости будьных труб через каналы б направляется к режущей части пдродоразрушающего инструмента. Охлаждая ее, он захватывает выбуренные частицы и выносит их в кольцевой зазор скважины.

Частицы породы подхватываются падающей спиралью 7 и направляются к шламоприемным окнам 9. Отражающая спираль 8 препятствует проникновению выбуренных частиц выше шламоприемных окон и направляет их к вершине угла. схождения смежных витков спиралейа, где расположены шламоприемные окна

9, при этом частицам породы сообщается дополнительная энергия направленного порядка, обеспечивающая движение в осевой канал 4 переходника.

ТакиМ образом, при правом вращении снаряда обеспечивается равномерная принудительная подача выбуренной породы через шламоприемные окна вне зависимости от структуры движения, потока очистного агента, чем и достигается увеличение пропускной способности шламоприемных окон.

Формула изобретения

1. Переходник для двойной бурильной колонны, включающий корпус, присоединенные элементы, осевой канал для выноса керна,.или шлама потоком очистного агента, боковые продольные каналы и шламоприемные окна, сообщающие внешнее пространство с осевым каналом, отличающийся тем, что, с целью улучшения очистки забоя скважины путем увеличения пропускной способности шламоприемных окон, на наружной поверхности корпуса выполнены подающая и отражающая спирали противоположного направления навивки, а шламоприемные окна расположены при вершине угла, образованного смежными витками подающей и отражающей спиралей.

2. Переходник по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что спирали выполнены многозаходными по числу шламоприемных окон, а диаметр от" ражающей спирали равен диаметру скважины, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.1, Патент США Р 3667555, кл. 17560, опублик. 1972.

2. Патент Австралии Р 463225, кл. 85.2-1, опублик, 1973 (прототип). 977697

Составитель В.Никулин

Техред A.Лч Корректор Е.Рошко

Редактор Н.Кешеля фнлиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 9154/42 Тираж б23 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035, Москва, K-35, Рауюская наб,, д. 4/5