Забойный шламоуловитель Советский патент 1986 года по МПК E21B31/03 

128

11. Привод В 15 пыпо.чнен в виде устя- ноплеииых в верхней части pashiemeH- ного в полости корпуса подт.шжиого поршня (П) 16 штуцера 17 и кулачков (к). Верхние торцы К взаимодействуют с П 16, а нижние 20 - с верхним 21 торцом В 15. При бурении промывочная жидкость через патрубок 5 проходит во внутреннюю полость нижней части 6 корпуса 1, Затем через отверстие 14 поступает в призабойную зону. При движении жидкости в П 16 создается перепад давления, регулируемый штуцером 17. Перемещаясь вниз П 16, ув1

Изобретение относится к устройствам, применяемым при бурении нефтяньк и газовых скважин, а именно к забойным шламоуловителям для очистки забоя скважины от шлама и металлических предметов небольших размеров..

Цель изобретения - повьш1ение эффективности работы шламоуловителя за. счет интенсификации промывки и снижения затрат на подготовку его к работе.

На фиг.1 схематически изображен забойный шламоуловитель, общий вид; на фиг.2-4 - сечения А-А, Б-Б и В-В на фиг.1; на фиг.5 - забойный шламо- уловитель в рабочем положении.

Забойный пшамоуловитель содержит размещенный в корпусе 1 шламосборник 2, представленный верхней 3 и нижней

4диафрагмами, связанными патрубком

5для прохода жидкости в нижнюю часть

6корпуса 1 и шламовой трубой 7 с отверстием 8 в верхней части и фильтром 9 в нижней части, входящим в центральное отверстие 10 долота 11.

В верхней диафрагме 3 выполнено от- верстие 12, сообщающееся через отверстие 13 в корпусе 1 с затрубным пространством , а в нижней части 6 корпуса 1 имеется отверстие 14 для про- хода жидкости в призабойную зону. Выше отверстия 14 в нижней части корпуса на его наружной поверхности установлена упруго-деформируемая в радиадьном н,чправле П1и втулка 15, а внутри Kopy.vca шлямос.борником 8

лекает за собой К. благодаря наличию прорезей в средней части 22 В 15, она деформируется в осевом направлении, выгибаясь по наружной поверхности до перекрытия затрубного пространства. Поток жидкости из отверстия 14 через промывочное отверстие 10 в долоте 11 и фильтр 9 поступает в шламовую трубу 7, увлекая шлам. Крупные части шлама осаждаются в шламосбор- нике 2, а мелкие выносятся через отверстия 12 и 13 в затруОное прост- ран(тво и транпортируются на поверхность. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

поршень 16 со штуцером 17 и кулачкам 18, являющимися приводом втулки 15. Кулачки 18 своими верхними торцами 19 взаимодействуют с поршнем 16, а нижними 20 - с торцом 21 втулки 15. Во втулке 15 в тонкостенной средней части 22 выполнены продольные прорези 23. Периферийная часть шламосбор- ника 2 представлена двумя цилиндрическими обечайками 24, входящими своими концевыми частями в кольцевые проточки 25 верхней 3 и нижней 4 диафрагм. Наружный диаметр втулки 15 в рабочем положении меньше диаметра долота.

Забойный шламоуловитель подсоединяется к валу забойного двигателя посредством переводника 26. Для жесткости шламосборника патрубок 5 связан со шламовой трубой 7 ребром 27,

Забойный шламоуловитель работает следующим образом.

Во время бурения промывочная жидкость проходит через промывочный патрубок 5 во внутреннюю полость нижней части 6 корпуса 1, затем через отверстие 14 поступает в призабойную зону. В процессе движения жидкости на поршне 16 создается перепад давления, который можно регулировать при помощи местного сопротивления в виде штуцера 17. Под действием давления поршень перемещается вниз, увлекая с собой кулачки Id, которые взаимодействуют верхними торцами 19 с поршнем 16, а нижними торцами 20 3128

с торцом 21 втулки 15. благодаря наличию во втулке тонкостенной средней части 22, в которой выполнены продол1-- ные прорези 23, втулка деформируется в осевом направлении, выгиоаясь по наружной поверхности до необходимого перекрытия затрубного пространства. Необходимый диаметральный размер раскрытия втулки (несколько меньший диаметра долота) определяется ходом ку- лачков 18 до упора. Значительная часть потока жидкости из отверстий 14 поступает непосредственно через промывочное отверстие 10 в долоте 11, фильтр 9 в шламовую трубу 7, осуществляя гидротранспорт шламовго материала. При выходе из шламовой трубы через сливное отверстие 8 происходит изменение скорости движения потока жидкости. Крупные частицы шлама под . действием гравитационных сил осаждаются в шламосборнике 2. Мелкодисперсные частицы шлама, неосажденные в шламосборнике, выносятся через отверстия 12 и 13 в затрубное прост- ранство и транспортируются на поверхность.

После окончания бурения (прекращения циркуляции жидкости) втулка 15 под действием сил упругости выпрям- ляется, принимая свой первоначальный диаметральный габарит. В таком положении, кодга отсутствует износ втулки вследствие трения ее о стенки скважины (во время спуско-подъемных операций), устройство поднимается на поверхность.

После отворота переводника 26 шла- мосборник 2 извлекается из корпуса 1 Благодаря наличию обечаек 24 извлечение шламосборника будет происходить без затруднений, так ,как будет отсутствовать задирание, заклинивание

и т.д. стенки корпуса 1 птамовым материалом. При извлечении шламосборника после выхода обечайки над нерх- ним торцом корпуса на нее устанавли- вается кольцевой хомут (не показан) для предотвращения самопроизвольного распадения половинок обечайки 24. После отводя шламосборника в сторону хомут снимается, половинки обечайки 24 разъединяются и полость шламосборника освобождается от шлама.

Формула изобретения

1. Забойный шламоуловитель, содержащий корпус с ДО.Т1ОТОМ и емкостью для сбора шлама, размещенный в полости корпуса подвижный поршень, установленный с возможностью взаимодействия с упруго-деформируемой в радиальном направлении втулкой, размещенной в проточке на наружной поверхности корпуса над отверстиями для подачи жидкости на забой и имеющей привод, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности его работы за счет интенсификации промывки и снижения затрат на подготовку устройства к работе, упруго-деформируемая втулка выпол- рена с продольными прорезями в средней части, при этом наружный диаметр втулки в рабочем положении меньше диаметра долота.

2. Забойный шламоуловитель по п.1 отличающийся тем, что привод втулки выполнен в виде установленной в верхней части поршня штуцера и кулачков, верхние торцы которых установлены с возможностью взаимодействия с поршнем, а нижние с верхним торцом втулки.

А-А

5-6

Фиг. г

Фиг.З

В-В

ФиеЛ

// /// /// ////// X Фмг.5

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин и позволяет повысить эффективность работы шламоуловителя за счет интенси-. фикации промывки и снижения затрат на подготовку к работе. Для этого размещенная в проточке на наружной поверхности корпуса 1 над отверстиями для подачи жидкости упругодеформи- руемая втулка (в) 15 выполнена с продольными прорезями в средней части 22. Наружный диаметр В 15 в рабочем положении меньше диаметра долота (Л

.Редактор Ю.Середа

Составитель В,Родина

Техред И.Попович Корректор Г.Реиетник

Заказ 7031/29 Тираж 548 Подписное 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