Устройство для создания обратнойциркуляции b скважине

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик г>817203

© (61) Дополнительное к авт.свид-sy Р 623954 (22) Заявлено 100778 (21) 2640521/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.81. Бюллетень ¹ 12

Дата опубликования описания 30.0381 (51)М. Кл З

Е 21 В 21/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 622.243..44(088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ОБРАТНОЙ

ЦИРКУЛЯЦИИ В СКВАЖИНЕ

Изобретение относится к горному делу, предназначенному для бурения разведочных скважин.

По основному авт. св. 9 623954 известно устройство, включающее переходник, сопло, сообщающееся с диффузором, и корпус с центральным каналом для обратного потока. При этом сопло выполнено кольцевым, а диффузор образован наружной поверхностью корпуса, выполненной конусообразной, и стенками скважины, причем центральный канал корпуса сообщается со скважинным пространством выше соплаf g, При эксплуатации данного устройства при бурении скважин в сильно рассланцованных и кавернозных горных породах обратная циркуляция может прекратиться из-за значительной разработки стенок скважины и увеличения зазора между корпусом устройства и стенками скважины. Это отрицательно сказывается на эффективности бурения и может привести к прижогу коронки и аварийной ситуации.

Цель изобретения - повышение эффективности бурения за счет обеспечения непрерывности. обратной циркуляции при разработке ствола скважины.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено эжектором, который расположен в кольцевом канале сопла и имеет спиральный канал со ступенчато-расширяющимся сечением, сообщающийся с центральным каналом корпуса в зоне расширения сечения.

На.фиг. 1 дано устройство во взаимосвязи его с верхней и нижней частями бурового снаряда, общий вид, на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1.

Устройство состоит из переходника 1 с обратным клапаном 2, кольцевого сопла 3, внутри которого размещен эжектор 4, со спиральным каналом 5. Корпус 6 соединен с -колонковым породоразрушающим инструментом 7. Кольцевое сопло выходит скважинное пространство под острым углом к оси скважины, корпус 6 устройства плавно сужается вниз и образует со стенками скважины диффузор 8. В корпусе выполнен центральный канал 9, снабженный фильтром

10 и обратным клапаном 2 и соединяющий внутреннюю полость колонковой трубы 7 с затрубным пространством выше сопла 3 через радиальный канал

817203

11 со всасывающей камерой 12, снабженной обратным клапаном 13. Спиральный канал 5 выполнен со ступенчато-расширяющимся сечением. В зоне расширения сечения спиральный канал соединяется радиальным отверстием 11 с камерой 12 всасывания.

Устройство работает следующим образом.

Промывочная жидкость из бурильных труб нагнетается по спиральному каналу 5 эжектора 4 в кольцевое сопло 3 и в скважинное пространство диффузора 8 ° Одновременно, проходя по спиральному каналу, жидкость приобретает круговое движение, следствием которого является центростремительные силы ее потока. Благодаря совместному действию центростремительной силы потока и его расширения в зоне изменения сечения возникает повышенное эжекционное разряжение, вызывающее всасывание жидкости из полости колонковой трубы 7 через центральйый канал 9 и радиальное отверстие 11. Эжектируемая жидкость совместно с нагнетаемым потоком увеличивает кинетическую энергию кольцевой струи выброса жидкости в скваженное пространство диффузора 8 за счет суммирования их масс и снижения скоростей кругового и поступательного движения потока.

Увеличение разработки ствола скважины в сложных геологических условиях вызывает падение давления нагнетаемой жидкости в диффузоре 8 с одновременным увеличением воздействия кинетической энергии потока в спиральном канале эжектора на создание повышенного разряжения во всасы-. вающей камере. Благодаря этому обратная циркуляция жидкости не прекращается, а поддерживается за счет повышения эффективности работы эжекto "

Применение данного устройства поз— волит повысить выход керна и увеличить скорость бурения.

Формула изобретения

Устройство для создания обратной циркуляции в скважине по авт. св.

Р 623954, о т л и ч а ю щ е е с я

gQ тем, что, с целью повышения эффективности бурения за счет обеспечения непрерывности обратной циркуляции при разработке ствола скважины, оно снабжено эжектором, который расположен в кольцевом канале сопла и .имеет спиральный канал со ступенчаТо-расширяющимся сечением, сообщающийся с центральным каналом корпуса в зоне расширения сечения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 623954, кл. Е 21 В 21/00, 1978.

817203

4-4 nulp нуто я 5

ВНИИПИ.. Заказ 1272/40

Тираж 627 Подписное

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4