БУРОВАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2008 года по МПК E21B21/00 

Изобретение относится к буровой технике, в частности к буровым установкам для бурения скважин вращательным способом с прямой и обратной промывками.

Известна буровая установка для вращательного бурения скважин с обратной промывкой, включающая ротор, ведущую и бурильные трубы, распределительный и пульпопроводный вертлюги с приемным патрубком [1].

Недостатком известной буровой установки является узкое применение, т.е. только для бурения скважин с обратной промывкой и со значительными затратами для обеспечения обратной циркуляции промывочной жидкости.

Известна буровая установка для бурения вращательным способом с прямой и обратной промывками [2]. Установка включает компрессор, буровой насос с нагнетательным рукавом, вертлюг с воздушным вертлюгом и клапанным устройством для подключения способа промывки, двойные бурильные трубы с эрлифтным смесителем.

Недостатком известной буровой установки является то, что она предназначена преимущественно для бурения с обратной промывкой скважин большего диаметра со значительными затратами.

Наиболее близкой является буровая установка, включающая буровой насос, компрессор с нагнетательными рукавами и обратными клапанами, пульпопровод, вертлюг, двойные ведущую, бурильные трубы и переводник с соединительным патрубком, сообщенным с внутренней трубой и запорным устройством [3].

Известная установка обеспечивает использование обратной промывки при необходимости очистки забоя скважины. Однако переключение на обратную промывку возможно только в нижнем положении переводника с соединительным патрубком, что осложняет выполнение операций, связанных отбором пульпы и керна для уточнения месторасположения продуктивной зоны скважины или оперативного переключения системы промывок при бурении в осложненных гидрогеологических условиях бурения.

В задачу настоящего изобретения ставится создание универсальной высокоэффективной буровой установки за счет обеспечения использования оптимальной системы промывок на любом интервале бурения.

Поставленная задача решается тем, что в буровой установке, включающей буровой насос, компрессор, с нагнетательными рукавами, с обратными клапанами, пульпопровод, вертлюг, двойные ведущую, бурильные трубы и переводник с соединительным патрубком, сообщенным с внутренней трубой и запорным устройством, нагнетательный рукав компрессора снабжен узлом связи, подвешен к вертлюгу в створе с осью соединительного патрубка, пульпопровод соединен с нагнетательным рукавом бурового насоса и снабжен запорным устройством, а внутренняя труба сообщена соединительным патрубком через наружную трубу.

Кроме того, запорное устройство соединительного патрубка выполнено в виде обратного клапана, а узел связи выполнен в виде цилиндра с подпружиненным поршнем, полым штоком с ниппельной верхней частью и радиальными перепускными каналами.

Сущность изобретения пояснена чертежом. Установка включает буровой насос 1, компрессор 2 с нагнетательными рукавами 3, 4 и обратными клапанами, вертлюг 5, пульпопровод 6, двойные ведущую трубу 7, бурильные трубы 8, переводник 9, переводник 9 снабжен соединительным патрубком 10, в котором установлено запорное устройство в виде обратного клапана 11.

Нагнетательный рукав 4 компрессора 2 снабжен узлом связи 12 и подвешен на подвеске 13 к вертлюгу 5.

Узел связи 12 выполнен в виде цилиндра с подпружиненным поршнем, полым штоком с ниппельной верхней частью 14 и радиальными перепускными каналами, установлен в створе оси соединительного патрубка 10.

Внутренняя труба переводника сообщена с соединительным патрубком через наружную переводника.

Пульпопровод 6 соединен с нагнетательным рукавом 3 бурового насоса 1, снабжен запорным устройством 15.

Работа буровой установки заключается в следующем.

Скважина бурится преимущественно прямой промывкой при выключенном компрессоре 2 и включенном буровом насосе 1. При необходимости переключения на обратную промывку, выключают буровой насос 1, открывают запорное устройство 15 пульпопровода 6, включают компрессор 2, предварительно совместив ось соединительного патрубка 10 с осью узла связи 12 поворотом роторного ствола установки. При этом сжатый воздух поступает в узел связи 12, переводит подпружиненный поршень со штоком и верхней ниппельной частью 14 в верхнее положение и поступает через открытый обратный клапан 11 во внутренние трубы переводника 9 ведущей трубы 7 и в бурильные трубы 8. За счет разности давлений внутри бурильных труб и в затрубной полости буровая пульпа поднимается и через вертлюг 5, нагнетательный рукав 3, пульпопровод 6 подается в прискважинный зумпф или другую приемную камеру. При этом при помощи обратного клапана на нагнетательном рукаве исключается поступление пульпы в буровой насос 1.

Для включения прямой промывки перекрывают запорное устройство 15, предварительно выключив компрессор 2, включают буровой насос 1.

Обеспечение оперативного переключения систем промывок в любом интервале бурения скважины позволяет повысить эффективность и универсальность установки.

Источники информации

1. Патент США №2849213, кл. 175-213, 1958.

2. Патент Японии №2-23672, МПК Е21В 21/00, Е21В 17/05, 24.05.90.

3. Патент РФ №2256770, МПК7 Е21В 21/02, 20.07.2005.

Изобретение относится к буровой технике, в частности к буровым установкам для бурения скважин различного назначения вращательным способом с прямой и обратной промывкой. Буровая установка включает буровой насос, компрессор с нагнетательными рукавами и обратными клапанами, двойные ведущую, бурильные трубы и переводник с соединительным патрубком, сообщенным с внутренней трубой и запорным устройством, пульпопровод. Нагнетательный рукав компрессора снабжен узлом связи, подвешен к вертлюгу в створе с осью соединительного патрубка, пульпопровод соединен с нагнетательным рукавом бурового насоса и снабжен запорным устройством, а внутренняя труба сообщена соединительным патрубком через наружную трубу. Обеспечивается высокоэффективное бурение скважин за счет оптимизации режима и системы промывки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Буровая установка, включающая буровой насос, компрессор, нагнетательные рукава насоса и компрессора, обратные клапаны, вертлюг, двойные ведущую, бурильные трубы и переводник с соединительным патрубком, сообщенным с внутренней трубой переводника и запорным устройством, пульпопровод, отличающаяся тем, что нагнетательный рукав компрессора снабжен узлом связи с соединительным патрубком, подвешен к вертлюгу на подвеске в створе с осью соединительного патрубка, пульпопровод соединен с нагнетательным рукавом бурового насоса и снабжен запорным устройством, а внутренняя труба переводника сообщена с соединительным патрубком через наружную трубу переводника.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что запорное устройство соединительного патрубка выполнено в виде обратного клапана, а узел связи выполнен в виде цилиндра с подпружиненным поршнем, полым штоком с ниппельной верхней частью и радиальными перепускными каналами.