Устройство для создания обратной циркуляции в скважине Советский патент 1986 года по МПК E21B21/00 

.

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к устройствам для создания обратной призабойной циркуляции промывочной жидкости, и является усовершенствованием известного устройства по основному авт. св. № 623954.

Цель изобретения - повьшение эф фективности бурения в осложненных условиях путем обеспечения стабиль- ной обратной прнзабойной циркуляции промывочной жидкости.

На фиг, 1 изображено устройство, общий вид, разрез; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - сече- ние Б-Б на фиг-, 1,

Устройство состоит из переходника 1, патрубка 2, фильтра 3, распределителя 4, винтового импеллера 5, внутренней трубы 6, лабиринтного уплотнения 7, соединительной головки 8, гильзы 9 и корпуса 10,

Распределитель 4 выполнен таким образом, что имеет торцовые отверсти I1, радиальные окна 12 и в нем поме- щен шаровой клапан 13, движение которого вверх ограничено нижней часть фильтра 3,

Винтовой импеллер 5 вьшолнен с левой трапецеидальной нарезкой с большим числом заходов, и его наруж- ньй диаметр равен диаметру скважины.

Лабиринтное уплотнение 7 вьшолнен в виде втулки с рядом последовательн расположенных канавок, диаметр его также равен диаметру скважины.

Между винтовым импеллером 5 и лабиринтным уплотнителем 7 вьшолнена кольцевая проточка, образующая вместе со стенками скважины камеру 14,

Соединительная головка 8 плотно прижимает внутреннюю трубу 6 к распределителю 4 и в ней выполнены вертикальные каналы 15 для прохода промывочной жидкости,

Верхняя часть корпуса 10 имеет систему наклонных отверстий, соединяющихся с кольцевым соплом 16, образованным гильзой 9; нижняя же часть его плавно сужается книзу, образуя кольцевую, камеру 17, а цент- ральный канал 18 служит для выхода

742

промывочной жидкости из колонковой

трубы в скважинное пространство 19,

Устройство в процессе бурения работает следующим образом.

Промывочная жидкость, закачиваемая насосом с поверхности по колонне бурильных труб, из переходника 1 через фильтр 3 нагнетается в торцовые отверстия 11 распределителя 4 и попадает в кольцевой зазор между винтовьм импеллером 5, внутренней трубой 6 и лабиринтным уплотнением 7, Далее промывочная жидкость через вертикальные каналы 15 соединительной головки 8 поступает в наклонные отверстия корпуса 10 и кольцевое сопло 16, откуда с большой скоростью выходит в кольцевую камеру 17 и движется между колонковой трубой и стенками скважины, омывает забой, и через колонковый) набор попадает в центральньй канал 18 корпуса 10 и внутреннюю трубу 6, открывает шаровой клапан 13 распределителя 4 и через его радиальные окна 12 выходит в скважинное пространство 19 Bbmie винтового импеллера 5, При этом часть потока промывочной жидкости движется в скважинном пространст ве 19 к устью скважины, а другая часть потока нагнетается винтовым импеллером в камеру 14, где создается повышенное давление, способствующее герметизации кольцевого зазора между кольцевым соплом и стенками скважины. Лабиринтное уплотнение 7 выполняет при зтом роль дросселирующего злемента. С увеличением давления в камере 14 происходит увеличени перепада давления жидкости в керно- приемной трубе, что и обеспечивает создание стабильной циркуляции обратного потока промывочной жидкости.

Применение предлагаемого устройства позволяет при высоком выходе керн (до 100%) увеличить углубку за рейс в 2-4 раза и повысить механическую скорость бурения в 1,5-2 раза по сравнению с прототипом, что обеспечит повышение эффективности и качест ва бурения геологоразведочных скважи в осложненных условиях.

19

W

Фиг.;

/4-xJ

фщ. 2

V

фиг.З

Составитель E, Столбцов Редактор М. Петрова . .Техр.ед О.Ващишина .Корректор А, Тяско

210/39

Тираж 548 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35 аушская наб., д. 4/5.

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, U