Устройство для обратной промывки

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсинк

Социалистических

Республик

<»>874967 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (51)М. Кл.

Е 218 21/Щ (22)Заявлено 21,02.80 (2!) 2888129/22-03 с ярисоединеннем заявки № (23) Приоритет

Ркударвтвеньй квнктвт

CCCP м двлаи извбретввий и открытий (53) УДК 822 .243.64 (088. 8) Опубликовано 23,10,81. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 25. j0,81 (72) Автор= изобретения

«««

Н. Ф. Сидоров (1) заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ QSPATHOA ПРОМЫВКИ

Изобретение относится к горному дэлу, к средствам для бурения скважин с обратной призабойной циркуляцией промывочной жидкости при ее полном поглощении.

Известны устройства для обратной промывки при бурении, содержашие погружной поршневой насос с механическим привс дом, °

Движение поршню насоса в таких устройствах передается с поверхности бу-. рильными трубами (1. .

Бурение таким устройством неэЦективно, так как осевая нагрузка на породораз руш«аюший наконечник обеспечиваетсч утя желенными трубами или пружинами. Боже совершенны устройства, где движение пор-. шня погружиого насоса обеспечивается наземным гидроприводом по нагнетательному каналу бурильных труб.

Наибоже близким к изобретению явля20 ется устройство для обратной промывки, содержашее шламоприемную трубу, погружной поршневой насос двоичного действия и гидропривод поршневого насоса с автома тическим распределительным механизмом для изменения направлания нагнетаемого потока (2)

Недостатком укаэанного устройства является недостаточная надежность из-за сложности конструкции распределительного механизма, Цель изобретения - повышение падеж ности устройства, Указанная цель достигается тем, что распределительный механизм выполнен в виде гидроцилиндра, в камере которого установжны. подружиненный поршень с проходными каналами и взаимодействуюший с поршнем подпружиненный клапан, пере- крываюший каналы в поршне, при этом ход клапана меньше хода поршня. Кроме того,гидроцилиндр выполнен в вида гидрйФ-. лического мультипликатора.

На чертеже дано схематическое изо» бражение устройства в разрезе.

Устройство содержит наземный гидропривод в виде бурового насоса (не пока@йн) i соединенногочерезраспределительный МЮха

874 967 4

Полость 45 сообщается с каналом 31 при открытом клапане 32 через радиаль ные каналы 46, обводную полость 47 и радиальный канал 48. А полость 49 сообщается через клапан 38, каналы 40 и

42 с пространством скважины.

Работа устройства заключается в следующем.

После спуска буровой колонны с колон1о ковым набором к непосредственной близости к забою включают буровой насос, предварительно перед этим закрывают кран на шланге 16 и клапан 15 выводят в . крайне верхнее положение. После эапоп15 нения жидкостью гидравлической магистрали, заключенной между плунжерами

39 и 10, что определяется по показанию манометра бурового насоса, кран 16 от крывают, а клапан 15 возвращают в иск ходное положение, как показано на чертеже. В это время в полости 13 возрастает давление, под действием которого .поршень 8 перемещается вниз, а пружины

9 и 19 сжимаются, при этом жидкость иэ полости 12 вытекает через шланг 16 на слив, а-иэ полости ll вытесняется через гидравлическую магистраль и, действуя на торец плунжера 39, перемещает его вниз вместе с поршнем 37. В определенный момент торец клапана 15 отрывается от творца поршня 8, и жидкость из полости 13 вытекает в приемную емкость (не показана) через каналы 14, полость

12, шланг 16, а в это время клапан 15, 35 поршень 8 с плунжером 10 и поршень, 37 с плунжером 38 возвращаются, соответственно, пружинами 19, 9 и 36 в верхнее положение.

Далее торцы поршня 8 и клапана 15

40 вновь смыкаются. Затем цикл повторяется.

При возвратно-поступательном перемещении поршня 37 погружного насоса 4 работа происходит следующим образом.

При перемещении поршня 37 вниз жид45 кость из полости 49 вытесняется в з,. трубное пространство через клапан 38, радиальные каналы 40, полость 41 и ра ди Жные каналы 42, а в прлость 45 заса

Ф сывается с забоя скважины через трубу

5 шлакоприемную трчбу 6 каналы 31 и 48 обводную: полость цилиндра 47 и весной тарельчатый клапан 1 штока 17, который уплотнен в крышке 18 и опирается на пружину 19. 2 канал 46, низм l,шланг2,иколонку бурильных труб 3 с погружным поршневым насосом 4. Насос

4 связан трубой 5 с шламоприемной трубой 6.

Распределительный механизм включает корпус 7 в виде гидроцилиндра, во внутренней полости которого в верхней части размещен поршень 8, удерживаемый пружиной 9, опирающейся на кольцевой прилив корпуса. В нижней части поршень 8 снабжен плун жером 1 О, конец которого

1, входит в полость 1 1 корпуса 7.

Подпоршневая полость 12 низкого давления сообщается с надпоршневой полостью

13 высокого давления через каналы 14 при открытом клапане 15, а с приемной емкостью (не показана) рабочей жидкостй через сливной шланг 16.

Гидроцилиндр с поршнем 8, связанным с плунжером 10, образуют мультипликатор давления в нагнетательном канале.

Сверху поршень 8 опирается на подНадпоршневая полость 13 распределителя сообщается шлангом 20 с буровым насосом (не показан). Полость 11 сообщается с шлангом 21, на конце снабженным предохранительным клапаном (не показан) и с бурильными трубами через шланг 2, а также с полостью 12 через каналы 22 и с полостью 13 через канал

24 при открытом клапане 15.

Погружной насос 4 двойного действия состоит из переходника 24, верхняя часть, которого сойдйЩена с трубами 3, а ниж няя — с корпусом 25, В створе деталей

24 и 25 зажаты крышка 26 цилиндра 27 и его кольцевые выступы 28. В нижней части цилиндр 27 заканчивается днищем

29, уплотненным в корпусе 25 и снабженным двумя соосными всасывающими каналами 30 и 31 с клапанами 32 и 33, причем канал 31 сверху внутри цилиндра

27 закрыт герметически конусным выступом 34 крышки 35. Пружина 36 удерживает поршень 37 с обратным клапаном 38.

Поршень 37 в верхней части снабжен пустотелым в средней части и пЬлым в верхней плунжером 39, с радиальными каналами 40, сообщающими внутреннюю полость плунжера с пространством скважины через полость 41 и радиальные каналы 42. Плунжер 39 снабжен одетым на него кольцевым клапаном 43, опирающим« на крышку 26 с основными канала- ми 44.

При перемещении поршня 37 вверх жидкость из полости 45 вытесняется в скважину через каналы 44 (при открытом клапане 43), полость 41, а в это же время в полость 49 засасывается жид874967

42

Ж

Qf

И Заказ 9283/54

630 Подписное

5 кость с забоя скважины через открытый клапан 33.

Формула изобретения

1. Устройство для обратной промывки, содержащее шламопрнемную трубу, погружной поршневой насос двойного действия и гидроПривод поршневого насоса 1О с автоматическим распределительным механизмом для изменения направления нагие таемого потока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, распре делительный механизм 15 выполнен в виде гндроцилиндра, в камере которого установжны подпружиненный пор . шень с проходными каналами и взаимодействующий с поршнем подпружиненный кла пан, перекрывающий каналы в поршне, при этом ход клапана меньше хода поршня.

2. Устройство по п. l, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, гидроцилиндр выполнен в виде гидравлического мультипликатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Волков А. С, и Волокишенков, А, А.

Бурение скважин с обратной циркуляцией промывочной жидкости. М, Недра, 1970, с. 104.

2. Там же,; рис. 119 (прототип).

Филиал fIfIFI „: Патент, г.Ужгород,ул. Проектная,4