Устройство для отвода шлама при бурении скважин

 

Изобретение относится к горной пром-сти и позволяет повьюить эффективность отвода крупных фракций шлама и сократить затраты времени на -монтаж и демонтаж. Устр-во содержит корпус (К) 1 с выступами 16, на которых он установлен в направляющие 17рамы 18, эластичную воронкообразную манжету (М) 19 и лоток 24. Рама 18жестко соединена с буровой установкой , а К 1 разделен перегородкой

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН д1) 4 Е 21 С 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1254149 (21) 4263066/22-03 (22) 27.04.87 (46) 23.12.88. Бюл. ¹ 47 (71) Свердловский горный институт им. В. В. Вахрушева и Свердловский машиностроительный завод им. В, В. Воровского (72) В. К. Васильев, К. П. Порожский и О. В. Савкин (53) 622.807(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1254149, кл. Е 2) С 7/02, 1985.

„„SU„„144629 A 2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТВОДА ШЛАМА ПРИ

БУРЕНИИ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к горной пром-сти и позволяет повысить эффективность отвода крупных фракций шлама и сократить затраты времени на монтаж и демонтаж. Устр-во содержит корпус (К) 1 с выступами 16, на которых он установлен в направляющие

17 рамы 18, эластичную воронкообразную манжету (M) 19 и лоток 24. Рама

18 жестко соединена с буровой установкой, а К 1 разделен перегородкой

1446292

3 на верхнюю и нижнюю части. Последняя соединена М 19 с обсадной трубой (Т) 2 скважины с охватом Т2 и имеет шламоотводящий патрубок 9. Сверху на перегородке 3 установлен набор резиновых 11 и металлических 12 пластин, прижатых верхней пластиной 13. Верхняя часть К 1 имеет отверстие 14 для отвода шлама. В месте охвата Т 2 на

Изобретение относится к горнон промышленности, может быть использовано для отвода шлама, пыли и пульпы при бурении скважин и является усо5 вершенствованием изобретения по авт. св. Р 1254149.

Цель изобретения — повышение эффективности отвода крупных фракций шлама и сокращение затрат времени на монтаж и демонтаж устройства.

На фиг. l показано устройство, осевой разрез; на фиг ° 2 — разрез

А-А на фиг. 1, Устройство для .отвода шлама при 15 бурении скважин содержит корпус 1, имеющий диаметр в 2 — 5 раз больше, чем диаметр обсадной трубы 2. Корпус

1 разделен металлической перегородкой 3 на нижнюю 4 и верхнюю 5 камеры. 20

В корпусе 1 и на перегородке 3 выпол,нены соосные отверстия 6 и 7 для спуска бурильных труб 8. В боковой стенке корпуса 1 имеется шламоотводящий патрубок 9 и вакуум-насос 10 для 25 отсасывания пыли и мелких фракций шлама из нижней камеры 4. На верхней плоскости перегородки 3 установлен набор чередующихся резиновых 11 и металлических 12 пластин,. которые Зп прижаты к перегородке 3 массивной верхней пластиной 13 или пружиной (не показана). В верхней камере 5 корпуса 1 имеется отверстие 14 для отвода шлама, образованное съемньм козырьком 15 и боковой поверхностью корпуса 1. Резиновая пластина 11 имеет разрез, а металлическая 12 — вырез, ширина которого соответствует диаметру бурильных труб. Это необхо- 4р димо для монтажа и демонтажа устройства. В верхней части корпуса имевнутренней поверхности М 19 с образованием кольцевого канала установлены ограничители радиального перемещения.

При бурении сухих скважин выходящий из Т 2 шлам разделяется. Крупные его фракции попадают в М 19 и через . кольцевой канал поступают в лоток 24.

Мелкие фракции шлама и пыль отсасываются через патрубок. 2 ил. ются выступы 16, с помощью которых устройство устанавливается в направляющие 17 рамы 18 (в качестве рамы может использоваться стол или ротор буровой установки). В нижней части корпуса 1 смонтирована эластичная воронкообразная манжета 19, на внутренней поверхности которой установлены ограничители 20 радиального перемещения в виде например, металлических пластинок, регулирующие зазор S a ее наружная поверхность охвачена об.ручем 21 с пружиной 22, прижимающей ограничители 20 к обсадной трубе 2.

Под кольцевым каналом 23, образованным внутренней поверхностью эластичной воронкообразной манжеты 19 и наружной поверхностью обсадной трубы 2, установлен отводной лоток 24.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом бурения с продувкой в устье скважины монтируют обсадную трубу 2 и отводной лоток 24. Корпус

1 посредством выступов 16 устанавливают в направляющие 17 рамы )8. При этом козырек 15 и пластины 1) — 13 демонтированы. После этого закрепляют манжету 19 на обсадной трубе 2 с помощью обруча 21 и пружины 22, После спуска инструмента в скважину набор пластин 11 — 13 поочередно устанавливают в верхней камере 5 надевая их

У на колонну бурильных труб 8 и поджимая при необходимости пружиной к перегородке 3, и монтируют козырек 15.

При бурении сухих скважин воздух со шламом движется по обсадной трубе 2, и крупные фракции шлама падают в эластичную воронкообразную манжету

19 и через канал 23 в лоток 24, а мелз

1446292 кий шлам и пыль удаляются вакуум-насосом 10 по патрубку 9. При засорении канала 23 шлам накапливается в эластичной воронкообразной манжете 19.

По мере заполнения шлам разжимает

5 пружину 22 своим весом, манжета расширяется, увеличивается канал 23 и шлам удаляется из камеры 4 в лоток

24. При бурении обводненных скважин шлам и пульпа, вылетающие с большой скоростью из скважины, попадают в камеру 4 и постоянно удаляются через канал 23. При больших расходах воды обруч 21 может быть полностью демонтирован. Часть пульпы воздействует на нижнюю поверхность набора чередующихся пластин 11 — 13 и при наличии значительного динамического напора, например при проходке сильно обвод" ненных скважин, перекрывает отверстие

6 в корпусе 1. При этом ульпа двигается в радиальных направлениях по щелевому зазору между металлической перегородкой 3 и нижней поверхностью 25 набора чередующихся пластин ll - !3 и через отверстие 14 в верхней камере 5 корпуса 1 выходит наружу, попадая в лоток 24. Перед подъемом инструмента козырек 15 и чередующиеся пла- 3п стины 11 — 13 демонтируются, что предохраняет их от износа. Для демонтажа всего устройства необходимо поднять инструмент из скважины, снять обруч 21 с пружиной 22 и выдвинуть .корпус 1 из направляющих 17 рамы 18 установки.

Применение предлагаемого устройства по сравнению с известным позволяет улучшить эффективность отвода крупных фракций шлама и пульпы за . счет того, что снижается вероятность зашламования отводной магистрали и исключается необходимость демонтажа устройства для очистки внутренней полости корпуса от крупных фракций шла" ма и пульпы, а также существенно сокращает затраты времени на монтаж и демонтаж устройства на буровой установке. Кроме того, упрощается конструкция устройства за счет исключения переходников для соединения корпуса с обсадными трубами различных диаметров.

Формула изобретения

УГтройство для отвода шлама при бурении скважин по авт. св, 1! 1254149, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности отвода крупных фракций шлама и сокращения затрат времени на монтаж,и демонтаж, оно снабжено жестко соединенной с буровой установкой рамой с направляющими и эластичной воронкообразной манжетой для соединения нижней части корпуса и обсадной трубы с охватом последней, а в верхней части корпуса выполнены выступы для установки его на направляющие упомянутой рамы, при этом эластичная воронкообразная манжета в месте охвата обсадной трубы снабжена ограничителями радиального перемещения, размещенными на ее внутренней поверхности с образованием кольцевого канала.

1446292

Составитель А. Губайловский

Редактор Н. Тупица Техред Л.Сердюкова Корректор И. Муска

Заказ 6726/37 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ i îñóäàðñòâåííîão комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4