Устройство для очистки забоя скважин Советский патент 1986 года по МПК E21B31/08 

f1

Изобретение относится к устройствам, применяющимся в горной промьш ленности, .преимущественноJ для очистки ствола и забоя скважины от посторонних предметов, мешающих нормально му процессу бурения или эксплуатации скважин.

Цель изобретения - повьш1ение надежности работы устройства.

На фиг. 1 показано устройство с диафрагмой торцового типа, общий вид; на фиг, 2 - вариант диафрагмы цилиндрической формы.

Устройство состоит из негерметичной приемной камеры 1 с захватным уз лом 2, имплозийной камеры 3с диафрагмой 4, уплотнением 5, и механизм разрушения диафрагмы, выполненный из термитного состава 6 с воспламенителем 7i ..

Диафрагма 4 выполнена переменной толщины с соотношением 0,25-0,55 диаметра d( центральной ее части к внутреннему диаметру dj имплозийной камеры и имеет толщину центральной части не менее 1,5 k., где kn- толщина ее периферийной части.

Для крепления диафрагмы 4 цилиндрической формы (фиг, 2) служит выступ 8 в корпусе с отверстием 9 для пропуска жидкости из скважинц в имплозийную камеру 3,

Устройство работает следующим образом.

При спуске устройства в скважину на диафрагму 4 со стороны уплотнения 5 воздействует усилие, пропорциональное гидростатическому давлению в скважине и величине площади отверстия, перекрываемого дифраг- мой.

Когда устройство достигнет заданного интервала скважины, приводится в действие воспламенитель 7, от которого загорается термитный состав 6. При этом создается температура около ЗООО С, Происходит нагревание диафрагмы 4. Утоненная часть ее (периферийная зона) прогревается быстрее, чем более толстая

792

ее центральная часть. Достигнув температуры, при которой прочность материала, из которого изготовлена диафрагма, упадет настолько, что усилие от воздействия на нее гидростатического давления превысит эту величину (для алюминиевого сплава л 200-300 С, а для стали 900- 1100°с), произойдет задавливание центральной, более толстой части диафрагмы 4 в имплозийную камеру 3, В диафрагме выдавливается отверстие диаметром d. Жидкость из скважины устремится в имплозийную камеру 3, За счет ее движения с большой скоростью, более 1-3 м/с, происходит захват из скважины и втягивание в приемную камеру посторонних предмтов, подлежащих извлечению, Вьта- дение их обратно в скважину пре- р отвращает захватный механизм 2.

Для получения отверстия диаметром d необходимо, чтобы толщина центральной части диафрагмы 4 была не менее чем в 1,5 раза толще ее периферийной зоны. Эта величина определена экспериментальньгм путем при отработке конструкции устройств Увеличение толщины k, центральной части диафрагмы 4 в разумных пределах не сказывается на работе уст- ройства, а доведение ее до 1,5 kg и менее чем Kg (толщина периферийной зоны) приводит к выдавливанию отверстия меньше чем df, что исключает эффективную работу устройства.

Разгерметизация имплозийной камеры происходит без использования взрывчатого вещества, что позволяет с одним корпусом работать до полного износа всего устройства. Обеспечивается значительное повышение долговечности работы корпуса устройств по сравнению с прототипом. Выполнен диафрагмы с указанным соотношением толщин центральной и периферийной частей обеспечивает надежность срабатывания устройства в скважине и повышает эффективность его работы.

г

Составитель Н. Панин Редактор М. Петрова Техред 3.Палий Корректор

Заказ 1I64Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4