Наддолотный гидроэлеватор Советский патент 1986 года по МПК E21B21/00 

сплава лля сохранения зазора между стенкой скиажины 13 и JHCK JM 6. Полость канавки 7 сообщена с полостью насосов через отверстия 8 в диске 6 п толп 10 в Д 9, подвижных относительно сопел 5 в вертикальном положении. В пропессе Гн рения промывочная жидкость (ПЖ) поступает через канал 4 к соплам о, далее в Д 9 и в пространство над диском (i и одновременно выводится из зоны работы долота в зону работы лопастей 12. Они придают ПЖ

i

Изобретение отпос пся к ): дс.i а именно к устройствам для бурения жии.

Целью изобретения яв. тется новьниенис ьк|1(|)ективности очистки забоя от выбурен ioi: пород1)1 за счет спижеппя гидродинамического давления на 3a6oii и noBbiHieiinc надежности работы ycTpoiicTBa.

На фиг. 1 ирсдставлен пад;1 1.-|(1тп1,н гидроэлеватор, вид сбоку; на (juii. 2 то же, вид сверху.

Паддолотный гидроьлеватор состоит из ко|)пуса 1 с ирпсоединптельпымп ре.зьбами па обоих концах, приливов 2. )П(| расположеппых по окружности. Прп.швы еоединен1з1 с внутренней полостью 3 капа- лами 4, которые связаны с соп.тамп о ных пасосов. 11а корпусе 1 ч-|ро1Ктва с по.мощьк сварки смиптирован п.т1)Т11:ггель- ный .1епт. 15ынолпенный в liinc диска 6. на боковой поверхности KOTDpnro выпо.тнеп

.чабпрннт в виде кол),ценой к;м1;и(кп /, но

. юсгь которой посредством о I iiciH I :П1 8, нросвср.ченных в дне и)с, 1едне| i одрюй н. кк-кости с 1Ч)п:1а.ми 5, сооб.пепа у in.i. iocTH- ми регулируемых по высоте Д1п(1(|1узоров 9, имеющих в свое.м теле продо.чьные целевые отверстия 10. Таким образом, уп.ютнитель- ный элемент представляет co6oii 1идроди- чамический затвор, нери(|:)ерийная поверхность KOTOpoi O арми1)ована П1тырями твердого сплава 11. Над диском 6 в промежутке ме/кду диффузорами 9 установ, 1ены лонасти 12 аэродинамического нрофиля.

На фиг. 1 поз. 13 обозначена стенка скважины, а также пространство А и Б соответственно над и под гидродинамическим затвором.

Наддолотный iидроэлеватор работает с, 1еду101пим образо.м.

Пере.1 снуском в скважину его устанав- ,-1ивают на сиециальиый стенд, в котором путем перемещення диффузоров 9 ввер.х

поступательно-вращательноедвижение

вверх от забоя, увеличивая скор()сть ее перетока из зоны работы долота в простргкчство над диском 6. и снпжа ют лтим гидродинамическое давление на забой. Переток ПЖ, к долот через зазор между стенками скважины 13 и диском 6 предотвращается в результате поступ.чения ее через канавку 7 и выброса ее струями ПЖ из сопел Гэ в про- CTpaiiCTBO под диском 6. 2 з. п. (-лы, 2 n.i.

J.

i

0

5

5

пли вниз но винтовоГ: на1)езке ч танавлива- етея онтималь «)е расстсзяние от еоиел до диффузоров д.. 1я данною диа.метра соиел 5. Диаметр отверстий в чстановленных con.iax но техпо.тогическн.м причинам можс бьпь разлнчпьгм, ноэтому каж.юе сон.ю требует индивидуальной регулировки. Пос.те атого усгройство включаю ; ь ); 1овк бурильной колонны и спускаю в скважину. Во время бурения часть нромывочной жидкости и.з BH -Tpeiniei полг-к-тп 3 устройства посту- част к до. юту в зону разрушения породы. а часть по канала.м 4 - к соплам 5 и далее ди(|)фузоры 9, выходит в пространство А на.; Г1;дродинамичееки. 1 затворо.м, одновременно нромывочиая жидкость транспортируется из зоны работы долота (простраг;- ство Б) в зону работы лонасте 12 (пространство А). Лонасти 12 придают промывочной жидкости ноступательно-вращательное движение вверх от забоя скважины, увеличивая скорость иеретока ее из пространства Б в нрострапство А, что равпо- сильпо снижению Ч1дродинамическо10 дав- .тения на заб1.)й скважииы.

Максимально возможный нерена.;1 давления между пространством .А п Б no.uep- жпвается l идpoдинa;vlичecкlгм затвором еле- .гующи.м образом.

Промывочпая жидкость из прострап- ства А, стремясь прочпкнуть в проетрап- ство Б через кольневой ;-;а;-(гл образованный стенкой скважины 13 и наружной, поверхностью диска 6, нонадает в кольпевую канавку 7 и через отверстии 8 и К) -- в диффузор 9, где ;|о;1 ватывается жидкости, вы.ходящеГ п.; con. ia 5. и выбра- сываетея o6paTinj в пространство .А. Таким образом предотвран1ается поступление промывочной жидкости в зону работы до/юта между стенкой скважпны и устр01 ство.м.

При спуско-подъемных операциях уст- poiicTBO не создает дополнительных помех. так как жидкость имеет возможность свободно перетекать из-под долота в за- трх бное п|юстра:;ство и наоборот - через каналы внутри долота и устройства, а также че .ч , сопла струйных насосов.

Чем пьппе скорость истечения жидкости из сопел струЙ11ых насосов, тем больше эжектирующая способность. Вследствие этого жидкость над устройством стремится к забою по кольцевому зазору мeждv стенкой скважины и устройством, попадая в кольцевую канавку гидродинамического затвора. За счет эжектирую цей способпости

струй жидкости, ДВПЖуПЩХСЯ в ДП(|)(})уЗОра.х через отверстия на дне кольцевой канавки и диффузорах, жидкость из последней засасывается в диффузоры п выбрасывается в пространство нал устройством. Здесь налицо струйныГ) насос д.вухсту;1епчатого действия, одна основная стуно1П) ноннжает дав, 1епие в зопе работы долота, дрхтая д.о- полнительная герметизпрует зоны над п под устройство.м.

Диск fi. выполненный из стали и армп- рованшлй 1птырямп твердого сплава, об- ла.чает достаточно износостойкостью, что позволяет сохранять гарантированный зазор между cTefiKoi С1ч15ажпны п устройством в течение чч-тапои,icHiioro времени.

Форлп/.ш изобретения

. Наддолотпый гпдроэлеватор, содержащий корпус с размещенными в не.м струйными насосами, сонла которых связаны с каналом для подачи промывочной жидкости, а диффузоры - с призабойным пространством, уплотннтельный элемент для перекрытия затрубного пространства, размещенный на корпусе, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки забоя от выбуренно пород1 1 за счет снп- жепия гидродипампчсского да1. иа забой п noBbiHieiniH надежности работы, он снабжен лопастями, размеп1еппым11 между дп()1фузорамп струйных пасосов, которые равно.мерно расположены но ок|П жност1 корпуса, а уп,пот1П1те;1ьпьп элемент вьню.ч- нен в виде диска, на боковой Н(:;;ср пости которого имеется кольцевая канавка, полость которой сообщена с но.юстями дп(1- фузоров стру|1ных насосов носредством от- верстпй, выполненных соответственно в диске п диффузоре.

2.Гпдроэ. 1еватор но п. 1. отличающийся тем, что )узоры струйных насосов уста нов.чены с возможностью вертикального псремен1епия относительно cone. i, а отверстия в диффузорах выполнены в виде щелей.

3.. 1еватор. но н. 1, отлччсиощиися VOX:, что его .1ПСК Б1)1по, 1неп из мета.чла п армпровап н1Т1 1рям1 твердого снлава.

Изобретение относится к технике для бурения скважин и позволяет повысить надежность работы устройства и эффективность очистки забоя от выбуренной породы за счет снижения гидродинамического давления на забой. Для этого внутри корпуса 1 устройства установлены струйные насосы с соплами 5 и диффузорами (Д) 9, а на поверхности - уплотнительный элемент. По окружности корпуса 1 между Д 9 равномерно размещены лопасти 12. Уплотнительный элемент выполнен в виде металлического диска 6, имеющего на боковой поверхности канавку 7 и штыри 11 твердого А (Л го О5 :о со фиг. 1

.7

фиг. 2