Устьевой сальник Советский патент 1983 года по МПК E21B33/03 

Изобретение относится к оборудованию устья скважин, а именно к сальниковым устройствам, служащим для подачи промывочной жидкости во йращающуюся буровую колонну. Известен устьевой сальник, включающий головку с концентричной полостью, корпус и сердечник с верхним . дном, верхний и нижний уплотнители 1 Конструкция данного.сальника обладает малой эксплуатационной надеж ностью, так как верхний уплотнитель закреплен на верхнем конце корпуса неподвижно и в процессе бурения сквозь него проходит ведущая труба, поверхность которой может быть дефор мирована-, в результате чего уплотня ющий материал быстро разрушается. Известен также устьевой сальник, включающий головку с каналами, шток уплотнителями, в нижней части которо го выполнены осевой и радиальные каналы, и корпус с радиал1 ными и лродольными каналами, длина которых не менее длины хода уплотни теле Применение сальника возможно при .бурении инструментом сплошного забоя или при работе кольцевыми, коронками с кернорвателями. Следует отметить, что в производственных условиях значительный объем бурения кольце выми коронками производится без кер норвателей путем заклинки керна сыпучим материалом, подаваемым через сальник и колонну труб. Конструкция же известного сальника не позволяет сделать этого, так как в ней не имеется сквозного канала для засыпки за клиночного материала. Цель изобретения - расширение фун циональных возможностей сальника за счет подачи заклиночного материала в бурильную колонну. Поставленная цель достигается тем, что в устьевом, сальнике, вкпючающем головку с каналами, шток с уп лотнителями, в нижней части которого выполнены осевой и радиальные каналы, и корпус с радиальными и продольными каналами, длина которых не менее длины хода уплотнителей. шток в верхней части выполнен с осевым каналом для сообщения с осе- . вым каналом в его нижней части. На чертеже показан устьевой сальник, разрез. Сальник включает головку 1 с каналами, образующими концентричную полостью 2 для водораспределения.В ; головке размещен корпус 3 с продольными каналами k, верхними 5 и нижними 6 радиальными каналами. Внутри корпуса располагается уплотнительное устройство, состоящее из штока 7 со сквозным каналом, образованным осевыми каналами в его верхней и нижней частях, на концах штока размещены нижний 8 и верхний 9 уплотнители. Наружная поверхность штока 7, внутренняя стенка корпуса 3 и соответствующие торцы уплотнителей 8 и 9 образуют камеру 10. Шток 7 имеет радиальные перфорационные каналы 11 и осевой канал 12,образованный осевыми каналами в его верхней и нижней частях. Шток соединен с рабочей трубой 13, на верхнем конце которой размещена съемная заглушка 14. Корпус 3 устьевого сальника опускается внутрь обсадной колонны 15. Предлагаемый сальник работает следующим образом. Забуривают скважину глубиной, равной длине корпуса 3, с использованием сальника и этот интервал скважины обсаживается обсадными трубами 15, внутрь которой опускается корпус 3 и удерживается на головке 1, укрепляемой на полу буровой соосно с рабочей трубой 13, а концентричная полость 2 головки соединяется с напорной магистралью насоса. По мере спуска инструмента шток 7 с уплотнителями 8 и 9 в сборе навинчивается на буровую колонну сверху и опускается внутрь корпуса. Затем на верхний конец штока 7 навинчивается рабочая труба, на верхнем конце которой размещается съемная заглушка. Таким образом, .сальник окажется готовым к эксплуатации. При этом НИЖНИЙ уплотнитель 8 должен опус титься ниже каналов 6, а верхний уплотнитель 9 должен войти полностью в суженную часть корпуса 3. т.е. детали должны занять положения, указанные на чертеже, Промывочная, жидкость, поступающая от насоса в концентричную полость 2, через каналы 5, продольные каналы k и нижние каналы 6 поступает в .камеру 10 и далее через каналы 11 и 12 штока поступает в центральный канал буровой колонны, откуда на забой скважины и в затрубное пространство. Обратный поток жидкости возвращается по пространству между обсадной колонной и наружной поверхностью корпуса 3 сальника. Подала инструмента осуществляется за счет того, что уплотнители 8 и 9 могут свободно скользить по .внутренней поверхности корпуса 3. Од новременно с этим свободная посадка уплотнителей 8 и 9 в гнездах штока позволяет последнему вращаться относительно уплотнителей, так как контактная поверхность уплотнителей со штоком значительно меньше таковой их с внутренней полостью корпуса 3. Кро ме того, посадочные гнезда на штоке обычно имеют более высокий класс обработки. Работоспособность сальника сохраняется при проходке не более хода верхнего уплотнителя 9 до каналов 6; Естественно, что ниже каналов 6 должен продолжаться корпус без продольных каналов на длину не менее ус тановленного хода штока с уплотнителями. Оптимальной длиной хода можно считать длину хода рабочей трубы. По мере проходки на величину хода, /установленную конструкцией корпуса 3, бурильная колонна лриподнимается на величину штока с уплотнителями, который затем отвинчивается, а бурилЬная колонна дополняется трубой, равной величине проходки, и процесс повторяется. По мере окончания рейса отвинчивается заглушка 14 и производится засыпка заклиночного матёриала через центральный канал ведущей трубы, канал штока и бурильной колонны. При подъеме инструмента без использования каких-либо дополнительных устройств может производиться заливка скважины промывочной жидкостью через каналы корпуса .3 тем же рабочим насосом.1 Использование предлагаемого сальника позволяет расширить область применения устьевых сальников и на колонковое бурение, где керн обычно заклинивается сыпучим материалом, подаваемым через осевые каналы труб и . сальника на забой.

УСТЬЕВОЙ САЛЬНИК, включающий головку сканалами, шток с уплотнителями, в нижней части которого выполнены осевой и радиальные каналы, и корпус с радиальными и продольными каналами, длина которых не менее длины хода уплотнителей, о т л и ч а-, ю щ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей сальника за счет подачи заклиночного материала в бурильную колонну, шток в верхней части выполнен с осевым каналом для сообщения с осевым каналам в его нижней части.