Устройство для отвода шлама при бурении скважин Советский патент 1986 года по МПК E21B21/15 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для отвода шлама и пьши при бурении скважин.

Цель изобретения заключается в по вьшении эффективности отвода шлама при бурении обводненных .

На фиг.I изображено устройство, разрез; на фиг.2 - резиновая пластина, вид в плане; на фиг.З - металлическая пластина, вид в плане.,

Устройство для отвода шлама при бурении скважин содержит корпус 1, имеющий диаметр, в 2-5 раза больший диаметра обсадной трубы 2. Корпус I разделен металлической перегородкой 3 на нижнюю 4 и верхнюю 5 камеры. В корпусе 1 и на перегородке 3 выполнены соосные отверстия 6 и 7 для спуска бурильных труб 8. В нижней части корпуса 1 имеется шламоотводя- гций патрубок 9 и вакуум-насос 10 для отсасьшания пыли и мелких фракций шлама из нижней камеры 4. На верхней плоскости перегородки 3 установлен набор чередующихся резиновых I1 и металлических 12 пластин, которые подпружинены к перегородке пружинным элементом 13. В верхней камере 5 корпуса 1 имеется отверстие 14 для отвода шлама, образованное съемным козырьком 15 и перегородкой 3, а в нижней камере 4 - задвижка 16 шламо- отводящего патрубка 9. Резиновая пластина П имеет разрез (фиг.2), а металл1-гческие пластины ,2 - вырез (фиг.З), ширина которого соответствует диаметру бурильных труб 8. Это необходимо для монтажа и демонтажа устройства.

Устройство работает следующим образом.

Перед спуском инстру гента и труб в скважину набор чередующихся резиновых 1 и металлических 12 пластин демонтируют. После спуска инструментов и бурильных труб н Йбор пластин is верхней камере 5 одевают на колонну бурильных труб 8, при этом прорези, выполненные на пластинах, совмещают, а после установки смещают относительно друг друга. При бурении сухих скважин задвижка 16 закрьгоается и подается воздух в вихревой вакуум- насос 10. В процессе бурения воздух

с шламом движется по абсадной трубе 2 и крупные частицы шлама осаждаются в нижней камере 4 корпуса 1, мелкие фракции шлама отсасываются из

нижней камеры 4 вакуум-насосом 10. По мере накопления в нижней камере 4 шлам удаляется через шламоотводящий патрубок 9. При этом задвижка 16 от- крьшается. Набор чередующихся пластин 11 и 12 плотно перекрывает отверстие 7 в перегородке 3 за счет усилия пружины 13, что препятствует проникновению пыли в верхнюю камеру 5 и в атмосферу.

При бурении обводненных скважин шлам и пульпа, с большой скоростью вылетающие из скважины, частично осаждаются в нижней камере 4 за счет снижения скорости потока. Часть пульпы воздействует на нижнюю поверх- ность набора чередуюш схся пластин 1 1 i и 12, сжимая пружину 13. Набор чередующихся пластин 11 и 12 движется вверх и при наличии значительных осевых нагрузок, например при проходке сильно обводненных скважин, перекрывает отверстие 6 корпуса 1. При этом жидкость с шламом двигается в радиальных направлениях по щелевому

зазору между металлической перегородкой 3 и нижней поверхностью набора чередуюпщхся пластин 1 и 2 и через отверстие 14 в верхней камере 5 корпуса 1 выходит наружу. При этом динамический напор на набор чередутощих- ся пластин существенно снижается за счет падения энергии жидкости (пульпы) в камере 4. После этого отверстие 7 закрывается под действием усиЛИЯ пружины и собственного веса. Перед подъемом инструмента чередующиеся пластины демонтируются, что предохраняет их от износа.

Использование предлагаемого устройства по сравнению с прототипом позволяет повысить эффективность отвода шлама при бурении обводненных скважин, при этом значительно улучшаются санитарно-гигиенические условия и безопасность труда, кроме того, сокращаются затраты времени на монтаж всего оборудования для бурения, а также увеличивается износостой- .

кость герметизирующих элементов.

12

Фа 2

Редактор К.Волощук

Составитель И.Аллагулов

Техред М.Моргентал КорректорМ.Демчик

Заказ 4698/36Тираж 470Подписное

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

(руг. 3