Устройство для очистки стенок скважины Советский патент 1984 года по МПК E21B37/02 

СО

со

со

О5

Изобретение относится к области бурения скважин и может использоваться для удаления глинистой корки со стенок скважины.

В процессе обработки проницаемых пород при снятии глинистой корки в пристенную часть скважины поступают мелкие частицы дисперсной фазы бурового раствора и на стенках скважины образуется кольматированный слой.

Известно устройство для очистки стенок скважины, включающее корпус, в вертикальных пазах которого установлены центраторы и скребковые элементы, имеющие некоторую свободу перемещения в горизонтальной плоскости 1.

Недостатком данного устройства является то, что скребковые элементы имеют незначительную степень перемещения и по мере износа не восстанавливается их номинальный диаметр.

Наиболее близким техническим рещеиием к изобретению является устройство, содержащее корпус с радиальными отверстиями, ограничители деформации, разгрузочные клапаны, установленные в радиальных отверстиях корпуса, и скребковые элементы, которые расположены на ползунах в продольных пазах корпуса. Данное устройство используется совместно с турбобуром. Подготовка устройства к работе происходит после достижения забойным двигателем определенного числа оборотов, когда под действием центробежных сил закрываются разгрузочные клапаны. Вследствие возникновения перепада давления между затрубным и трубным пространствами ползуны перемещаются в радиальном, направлении и приводят скребковые элементы в рабочее положение для очистки стенок скважины 2

Недостатком известного устройства является его невысокая надежность, обусловленная тем, что в пазы корпуса устройства попадает глинистая корка со стенок скважины. В процессе спуска устройства в сква-. живу на необходимую глубину глинистая корка уплотняется, и образуется сальник, который не позволяет ползунам перемещаться в рабочее положение.

Вследствие отложения глинистой корки, в процессе циркуляции глинистого раствора через радиальные отверстия неплотно закрываются разгрузочные клапаны и невозможно создать давление для срабатывания устройства. В данном устройстве также трудно обеспечить герметизацию ползунов, а при изготовлении требуется больщая точность обработки пазов корпуса и боковых поверхностей ползунов.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства за счет исключения образования сальника из глинистой корки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для очистки стенок скважины.

содержащее корпус с радиальными отверстиями, ограничители деформации и скребковые элементы, установленные с возможностью перемещения в радиальном направлеJ НИИ под действием перепада давления, снабжено эластичной кольцевой оболочкой, щтуцером и упругими пластинами, причем кольцевая оболочка размещена на корпусе между ограничителями деформации с возможностью перекрытия радиальных отверстий,

О а щтуцер установлен в корпусе ниже радиальных отверстий, при этом упругие пластины жестко связаны с ограничителями деформации, а скребковые элементы расположены на упругих пластинах.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - то же, в процессе очистки стенок скважины.

Устройство для очистки стенок скважины

0 включает корпус 1, в средней части которого между ограничителями 2 деформации с помощью специальных бандажей 3 установлена кольцевая эластичная оболочка 4. На ограничителях деформации жестко закреплены упругие пластины 5 со скребко5 выми элементами 6. В корпусе выполнены отверстия 7 для сообщения внутреннего пространства устройства с полостью 8, образуемой корпусом 1 и эластичной оболочкой 4. Для создания необходимого перепада давления устройство снабжено щтуцером 9.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Устройство устанавливают над долотом и на бурильной колонне (не показана) спускают в скважину. В интервале залегания

проницаемых пород в скважине через бурильные трубы создается циркуляция бурового раствора. Вследствие установки в устройстве щтуцера 9 определенного диаметра давление внутри бурильных труб выще, чем в затрубном пространстве. Это давление через отверстия 7 передается в полость 8, эластичная оболочка 4 расщиряется в радиальном направлении и, разгибая упругие пластины 5, приводит скребковые элементы 6 в соприкосновение со стенками скважины. Циркуляция глинистого раствора продолжается, и при вращении бурильной колонны скребковые элементы 6 предлагаемого устройства удаляют глинистую корку со стенок скважины.

После прекращения циркуляции бурового раствора давление в полости 8 снижается, эластичная оболочка 4 принимает первоначальную форму, а упругие пластины 5 с закрепленными на них скребковыми элементами б возвращаются в исходное поло5 жение.

Безотказная работа предлагаемого устройства достигается тем, что радиальные

отверстия в корпусе перекрыты эластичной кольцевой оболочкой, которая при достижении необходимого перепада давления

между трубным и затрубным пространствами приводит в рабочее положение упругие пластины со скребковыми элементами.

Фмг.1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТЕНОК СКВАЖИНЫ, содержащее корпус с радиальными отверстиями, ограничители деформации и скребковые элементы, установленные с возможностью перемещения .в радиальном направлении под действием перепада давления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства за счет исключения образования сальника из глинистой корки, оно снабжено эластичной кольцевой оболочкой, штуцером и упругими пластинами, причем кольцевая оболочка размешена на корпусе между ограничителями деформации с возможностью перекрытия радиальных отверстий, а штуцер установлен в корпусе ниже радиальных отверстий, при этом упругие пластины жестко связаны с ограничителями деформации, а скребковые элементы расположены на упругих пластинах.