Герметизированное устройство для промывки скважин пенами в процессе бурения

 

К. М. Тагиров„А. Н. Лобкин, Н. P. Акопян, 1и Г. М. Едигаров

Б. И.

- т

М {72) Авторы изобретения

Северо — Кавказский научно-исследовательский инсппуг : природных газов (71) Заявитель (54) ГЕРМЕТИЗИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОМЫВКИ

СКВАЖИН IIEEIAMH В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ

Изобретение относится к горной промышлеп. ности, а точнее к бурению и капитальному ремонту скважин с промывкой забоя пенами и аэрированными жидкостями, преимущественно на месторождениях с низким пластовым дйдением.

Известна циркуляционная система, включающая блок очистки с леско — и пьшеотделителями, подпорный блок с насосами, приемную емкость, напорный трубопровод и встроенные открытые желоба (1).

Основным недостатком в указанной системе является то, что пена или азрированная жщ кость после выхода иэ скважины попадает в открытые желоба. Прн этом не обеспечивается надежное перемещение промывочного агента от устья скважины к буровым насосам, очистка от выбуренной породы без разрушения структуры лен. Применение открытых желобов: требует дополнительного расхода дефицкгных материалов для образовшия новых порций пены или азрированной жидкости, что приводит к удорожанию стоимости промывки.

Наиболее близким к изобретению техннчес. ким решением является герметизированное устройство для промывки скважин пенами в про. цессе бурения, включающее блок очистки в виде герметвэированного гидроциклона, гермет»зированную приемную емкость, связанную со сливным патрубком гидроциклона, напорный нагнетателышй трубопровод и насос, всасывающая линия которого соединена с гврметиэированной емкостью (2).

Недостатки известного устройства заключаются в том, что оно имеет сложную конструкцию и не обеспечивает качественного отделения щла. ма, что в свою очередь снижает надежность осуществления промывки скважин в процессе бурения.

Целые изобретения является повышение надежности в работе устройства.

Поставленная цель досппъется тем, что гврметиэированное устройство, для промывки скважин пенами в процессе бурения, включающее блок очистки в виде гермвтизированного гидроциклона, герметиэированную приемную емкость, связашую со спивным патрубком гидроциклоиа, Герметизированное устройство для промывки скважин пенами в процессе бурения, включающее блок очистки в виде герметизироваиного гидроциклона, герметиэированную приемную емкость, связанную со сливным патрубком гццроциклона, напорный нагнетательный трубопровод и насос, всасывающая линия которого соединена с герметизи1юванной емкостью, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повьппения надежности в работе устройства, оно снабжено концеитричио размешанным в нижней части гидроциклона шламоуловителем с уравннтелъным патрубком, сообщающим полость ишамоуловителя с выходным патрубком гидроциклоиа, а нагнетательиая линия насоса связана с напорным трубопроводом.

Источники информации, принятые во «иимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР У 541017, кл. Е 21 В 2106, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке

Р 2403!86/03, кл. Е 21 S 21/06, 1976 (прототип).

3 983249 напорный нагнетательный трубопровод, и насос, всасывающая линия которого соединена с гермети, зированной емкостью, снабжено концентрично раз, мешенным в нижней части гидроциклона шламоуловителем с уравнительным патрубком, сообщающим, полость шламоуловителя с выходным патрубком гидроциклона, а нагнетательная линия насоса связана с напорным трубопроводом.

На чертеже изображена схема герметизированного устройства для промывки скважин пе- 1о нами в процессе бурения.

Устройство содержит вращающийся герметиэатор 1, установленный на устье скважины, напорный всасывающий трубопровод 2, блок . очистки, выполненный в виде герметизирован; 15 ного гидроциклона 3 с концентрично установленным в нижней. части шламоуловителем 4 с уравнительным патрубком 5, соединяющим полость б шламоуловителя 4 с полостью а выходного патрубка 6 гидроциклона 3. В ниж- 2в ней части шламоуловителя 4 установлена пневмозадвижка 7 с трубопроводом 8, по которой выбуренная порода сбрасывается в шламовый амбар.

Выходной натрубок 6 соединен с гермети- .25 зированной приемной емкостью 9 трубопроводом 10, который содержит обратный клапан 11, последний автоматически обеспечивает поддержание избыточного давления и герметизированной приемной емкости 9 в период удаления вы-зо буренкой породы из герметизированного блока

Э очистки.

В этот период герметизированный блок очистки на некоторое время сообщается с атмосферой через трубопровод 8. Устройство со35 держит буровые насосы 12 со всасывающими линиями 13 насоса 12. Нагнетательные линии 14 соединяют, насосы 12 с напорным нагнетательным трубопроводом 15, через который осуществляется подача промывочного агента. к буриль40 ной колонне 16. Блок 17 генерации пены предназначен дня приготовления пены методом эффективного перемешивания пенообразующей жидкости, содЕржащей поверхностно †активн вещество со сжатым воздухом.

Устройство работает следующим образом, Трехфазная пена, полученная в блоке 17 генерации пены, поступает в герметиэированную приемную емкость 9, затем через всасывающие линии 13 буровыми насосами 12 по напорному нагнетательному трубопроводу 15 и бурильную колонну .16 подается в скважину.

После заполнения скважины пеной и установления в системе устойчивой циркуляции нромывочного агента блок генерации пены отключают.

Из скважины по напорному всасывающему трубопроводу 2 промывочный агент поступает в гидроциклон 3, где происходит отделение выбуренной породы, которая через пневмоза1 вижки 7 по трубопроводу 8 периодически сбрасывается в открытый шламовый амбар.

Очищенный промывочный агент через обратный клапан 11 поступает под давлением в герметизированную приемную емкость 9, где аккумулируется определенный объем промывочного агента с избыточным давлением, вследствие чего создается необходимый подпор во всасывающих линиях насосов 12. Наличие компримированного объема пены иа приеме насосов создает условия надежной их работы, что обеспечивает непрерывную циркуляцию промывочного агента через забой скважины без разделелення ее на составляющие фазы.

Исполъзование предлагаемого устройства . позволяет обеспечить надежную промывку забоя скважины пенами иди аэрированными жид- костями.

Формула изобретения

° 983249

Составитель Е. Молчанова

Техред ВХципон аак

Редактор Н. Джуган

Корр р К. Sypm

Подписное

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

Заказ 9862/36 Тираж 623

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий:

113035, Москва, Ж-35, Раушскап наб., д. 4/5