Устройство для очистки скважин и их осушения Советский патент 1984 года по МПК E21B37/00 E02D19/20 E21B21/16 

2, Устройство по п.s отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности очистки сква жин различного диаметра, оно снабжено ограничителями понеречного расширения оболочки, вьшолненными в виде клапанов, установленных в перфорации трубы, и штоков клапанов, закрепленных на эластичной оболочке с возможностью изменения их длины.

79839

3. Устройство по п., о т л и чающееся тем, что, с целью повышения эффективности очистки скважин различной глубины, оно снабжено обоймой, установленной вокруг трубы с возможностью продольного перемещения последней, и упругоэластичным обжимным кольцом, ус.тановленным на оболочке и заключенным в обой му.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СКВАЖИН И ИХ ОСУНЕНИЯ, вкпючаняцее воздухоподводящую перфорированную трубу с выхлопным отверстием на конце, упругоэластичную оболочку, образующую замк1гутую полость вокруг трубы, отличающееся тем, что, с целью повьшения эффективности очистки скважин от крупнодисперсного шлама и снижения расхода сжатого воздуха, упругоэластичная оболочка закреплена на воздухоподводящей трубе по образующим.(Л^;о00со :о

Изобретение относится к. устройствам для очистки скважин от шлама, содержащего крупные куски породы, и их ос тиення, например, при заряжании взрывчатыми веществами, Известно устройство для очистки скважины от жидкотекутцей массы, содерлсащее погружаемую в скважину элас тичноупругую оболочку, соединенную перфорированной трубой с магистралью для подачи в нее среды, при этом толщина оболочки увеличивается к устью скважиьи Cl}, Однако это устройство имеет недостаточную скорость очистки скважи ньи Недостатками этого устройства я ляются невозможность полного удаления твердых компонентов (в данном случае частиц шлама ) жидкотекучей среды, а так же невозможность удаления шлама в случае отсутствия жидкой среды в скважине После того, как оболочка расширится и перек роет поток текучей среды из оболочки, скорость вытеснения жидкотекучей среды резко снизится, в связи с этим частицы шлама будут залегать между стенками скважины и оболочкой а при извлечении ее из скважины они снова осядут на забое. Отсутствие лшдкости в сквалшне исключает даже частичное удаление шлама. Наиболее близким к изобретению является устройство для очистки скв жин и их осушения, включающее воздухоподводящую перфорированную с выхлопнь м отверстием на конце упругоэластичную оболочку, образуюгую замкнутую полость вокруг трубы с 2 . Недостатком известного устройства является возможность использоватгя только для очистки определенных участков скважины, например, для очистки уширений (каверн) ствола скважины. Кроме того, при значительной общей площади кольцевого зазора между оболочкой и стенками скважины, ширина зазора недостаточна для выноса крупных кусков щлама, увеличение зазора приводит к сниясению эффективности очистки и повьш1ению расхода воздуха. Цель изобретения - повьшение эффективности очистки скважин от крупнодисперсного шлама и снижение расхода сясатого воздуха. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для очистки скважин и их осушения, включающем воздухоподводящую перфорированную трубу с выхлопным отверстием на конце, упругоэластичную оболочку, образующую замкнутую полость вокруг трубы упругоэластичная оболочка закреплена на воздухоподводящей трубе по образующим. Кроме того, с целью повышения эффективноети очистки скважин различного диаметра, устройство снабжено ограничителями поперечного расширения оболочки, выполненными в виде клапановS установленных в перфорации трубы, и щтоков клапанов, закрепленных на эластичной оболочке с возможностью изменения их длины. Кроме того, с целью повышения эффективности очистки скважин различной глубины, устройство снабжено обоймой, установленной вокруг трубы с возмозкностью продольного переме3щеяня пос-ледиеГ, и угфугптл;и-т1 Ч} ым обжимным кольцом, устаяовлеиным на оболочке и заключс НР)1м н . На .1 схематически показарго предлагаемое устройство, общий вид разрез; на фиг, 2 - се11ение Л-Л па фиг.1(в рабочем положении); на фиг. узел I на фиг.1 (пример выполнения клапана со штоком). Устройство состоит из возду ;опод водяп1ей трубы 1 с пер| орацией 2, продольных расширяющихся камер 3, образованных упругоэластичной оболочкой, закрепленной на воздухоподводящей трубе 1 по образующим 4 и на конце трубы 5. Продольные эластичные камеры на воздухоподводящей трубе могут быть образованы путем соединения надетой на трубу цельной эластичноГ: оболочки с трубой по образующим, например приклеиванием luni сшивкой {фиг.1 ), Возможный переток воздуха из одной камеры в другую по неплотностям сое динений отрицательного влияния на работоспособность устройства не ока зывает. Количество камер должно быть не менее двух. Предпочтительны три камеры, так как они обеспечи вают соосность воздухоподводящей трубы и скважины, в перфорации труб установлены запорные клапаны 6, свя занные с внутренними стенками оболо ки и выполненные с возможностью регулирования объема расщирения камер 3 за счет изменения длины штоков запорных клапанов 6, На оболочке со стороны устья скв жины установлено упругоэластичное обжимное кольцо 7 7 ограничение увеличе1Л1Я диаметра, например за счет армирования кордовыми , и размещенная в гнезде 8, жестко за крепленная над устьем скважины обой ма 9, рабочий орган 10, закрепленный на торце трубы 1. Труба I может быть выполнена из эластичного материала с возможность укладки устройства на барабан. Сопротивляемость дреналсных от- верстий перфорации 2 прохождению еж того воздуха меньше сопротивляемости отверстий рабочего органа 10. Возможность регулирования длины штоков клапанов обеспечивается одни из известных конструктивных рещений например, путем телескопически свин чивающихся втулок и хвостовика с кл паном (фиг.З). Во втулку 11Jзакрепл 94 ную на эластично-упругой оболочке, иг.1ею дуго внутреггнюю резьбу на конце, ввернута промежуточная втулка 12 с вне1пней резьбой по всей длине и Бнутрен1 ей резьбой на конце, в промежуточную втулку 12 ввернут хвостовик клапана 6. СГорка узла 1 производится в обратном порядке. Изменение длины птока производится с внешней стороны путем заворачивания и отворачивания хвостовика и клапана 6 и промежуточной втулки 12. Промежуточных втулок может быть несколько. Устройство работает следующим образом. Сжатый воздух подается по трубе I в рабочий орган 10, который он приводит в действие. Отработанны сж-гтый воздух поступает на забой скважины и по зазору между воздухоподводящей трубой и стенками скважины к устью сквакипо, увлекая за co6oii частицы iinaNia в воздушном или водовoздyшнo i потоке, при наличии водо притока в скважину. Одновременно часть сжатого воздуха через дренажные отверстия перфорации 2 из трубы поступает под оболочку 3 и благодаря различно сопротивляемости отверстий рабочего органа 10 и перфорации 2, расщиряет продольные камеры до тех пор, пока клапаны 6 не перекроют отверстия перфорации 2. Рас1Ш1рившаяся оболочка уменьшает площадь живого сечения между cтeнкa и скважины и образовавшейся поверхностью продольных камер, в результате чего скорость восходящего потока воздуха или зодовоздушной среды, при наличии воды в скважине, возрастает, повышается эффективность очистки скважины от пшама и ее осушения при сниженном расходе сжатого воздуха. Крупные куски породы при этом дробятся рабочим органом 10, который приводится в действие потоком сжатого воздуха. Величина расщирения продольных камер в поперечном сечении регулируется изменением длины штоков клапанов 6. Возможность регулирования длины щтоков клапанов обеспечивается одним из известных конструктивных решений, например, путем телескопически свинчивающихся втулок и хвостовика с тшапаном (на фиг.З). Во втулку 1 1 , закрепленн по на эластично-упругой оболочке, имеющую внутреннюю резьбу на конце, ввернута промежуточная втулка 12 с внешней резьбой по всей длине й внутренней резвВой на конце, в промежуточную втулку 12 ввернут хвостовик клапана 6. Сборка узла Г производится в обратном порядке. Изменение длины штока производится с внешней стороны путем заворачивания и отворачивания хвостовика и клапана 6 и промежуточной втулки 12. Промежуточных втулок может быть несколько. По мере очистки скважины от шлама производится подача трубы 1 с за репленными на ней камерами к забою скважины. При этом обжимное кольцо 7 перекатывается по поверхности при легающих к трубе 1 нерасширенных ча тей камер, препятствуя проникновению сжатого воздуха выше устья сква жины. Обжимное кольцо 7 удерживается от смещения вслед за воздухоподводящей трубой 1, жестко закрепленной над устьем скважины обоймой 9, взаимодействуя при этом своей внешней поверхностью с ответной поверхностью гнезда 8. Эластично-упругое кольцо 7 в смонтированном на воздухоподводящей трубе 1 положении имеет свой наибольший диаметр, ограниченный длиной концентрически вмонтированных в него кордовых нитей. Поэтому прорью сжатого воздуха выше кольца 7 исключается. По сравнению с известными предлагаемое устройстЕо обеспечивает более полное и эффективное удаление шлама из скважины и ее осушение и большую скорость очистки скважины при сравнительно небольшом расходе сжатого воздуха.