Патент ссср 160125

 

СОеа С011 ТС ИХ

СОЦИллИСТИ ЬСКИХ

Респу Бли К

О П И С Н И Е

ИЗОБ PETEHИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИД,ЕТЕЛЬСТВУ

Хо 160125

Класс

6вв

5а, 41

МПК

Е 21b

Е 21b

Заявлено 14.VI 1.1962 (№ 787108122-3) ГОСУДАРСТВЕН НЫН

КомИТВТ ПО ДЕЛАМ

N306PETEHhI1 N OTKPbI I1

ССС1

Опубликовано 16Л.1964. Бюллетень № 3

УДК

Подписная группа № 2

Т. А. Кирия

СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ПОТОК

В КОЛОННЕ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ

При современном глубоком бурении нефтяных скважин работа долота на забое (собственно проходка ствола) осуществляется в основном за счет преобразуемой в турбобуре или долоте кинетической энергии потока бурового раствора, подаваемого насосами, расположенпыми на поверхности земли, через нагнетательные линии обвязки, гибкий шланг, вертлюг и колонну бурильных труб. Успех проходки глубоких скважин в этом случае зависит от значения гидравлической мощности, которая подведена к забою скважины.

Попытки создания насосов и наземной коммуникации на 200 — 300 ат и более при существующих способах нагнетания жидкости до сих пор не дали положительных результатов.

Для эффективного бурения более глубоких, а также высокоэкономичных скважин малого диаметра настоятельно необходимы соответствующее оборудование и способ повышения давления в условиях буровой скважины от обычных 100 — 130 ат до 200 — 300 ат.

Настоящее изобретение восполняет существующий пробел. Предлагаемый способ позволяет повысить давление потока в колонне бурильных труб, что приводит к увеличению мощности, подводимой к забойному двигателю в условиях глубоких скважин и скважин малого диаметра. Это достигается тем, что в систему циркуляции встраивают трансформатор давления потока жидкости. Его устанавливают на бурильной колонне на вертлюге.

На фиг. 1 показана схема установки такого трансформатора; на фиг. 2 — разрез трансформатораа.

С вертлюгом 1, которым заканчивается бурильная колонна 2 с квадратной штангой 8, жестко соединен трансформатор давления 4, подвешенный посредством штропа 5 на буровой крюк.

Буровой раствор от насосов 6 подается к трансформатору 4 через буровой рукав 7 под давлением 100 ат. В трансформаторе происходит двух-трехкратное (в зависимости от его типоразмера) повышение давления и соответствующее снижение расхода жидкости, нагнетаемой в колонну бурильных труб. Избыток жидкости из трансформатора возвращается в прием буровых насосов.

Сам трансформатор состоит из четырех помещенных в кожух блоков цилиндров 8 со сдвоенными поршнями (плунжерами) разного диаметра, жестко связанными между собой.

В ступень низкого давления 9 поступает буровая жидкость от известных буровых насосов (под давлением 100 ат). В результате этого поршень большого диаметра 10, жестко связанный с плунжером 11 меньшего диаметра, двигаясь вниз, повышает в ступени высокого давления 12 напор в три раза (при соотношении площадей поршней 3: 1) и нагнетает при этом в скважину соответственно втрое меньшее количество жидкости. Остальные /з части бурового раствора, отработанные в ступени № 160125 низкого давления, выпускаются из полости 18 обратно, к приему насосов при атмосферном давлении, Рабочий ход одной половины блока цилиндров (плунжера) совмещается с принудительным всасыванием (заполнением) второго плунжера.

После каждого хода поршня-плунжера происходит переключение ввода потока от насосов в ступени низкого давления при помощи распределительного устройства, и цикл повторяется.

Описанный способ предоставляет возможность бурения на высоких давлениях, порядка

200 — 300 ат и более, при использовании существующих буровых или даже более компактных и удобных осевых (центробежных) насосов, развивающих давление 60 — 100 ат пря обычной их обвязке, поскольку они будут работать при сравнительно низких давлениях, хорошо освоенных в практике бурения.

Предмет изобретения

Способ повышения давления потока в колонне бурильных труб при бурении нефтяных и газовых скважин многосекционными турбобурами, отличающийся тем, что с целью увеличения скорости проходки ствола скважины, на бурильной колонне (вертлюге) устанавливают трансформатор давления поршневого типа. № 160125 жину

Фиг.

Составитель В. М. Шайдеров

Редактор В. П. Липатова Техред А. А. Камышникова Корректор Т. В. Муллина

Поди. к печ. 20/ГП вЂ” 64 г. Формат бум. 60 Q 90 /ц Объем 0,35 изд. л.

Заказ 400/7 Тираж 550 Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2