Устройство для извлечения посторонних предметов из скважины Советский патент 1988 года по МПК E21B31/03 

(Л

Л

00 05 00

4;; ю

4

Ipuif

соответственно 9, 10 и 15 с БК 11, 12 и 16, имеющими в верхней части запорный элемент 14. Каждьй из них выполнен в виде кольца на срезных элементах 13 и 17, расположенных в верхней части 9 и БК 16. Причем запорный элемент 14 м.б, выполнен в виде ступенчатого кольца с БК. Большая его ступень установлена под БК на С с шаровым клапаном внутри и образует полость со стенками К 6. В ходе работы устройства трубы с К 3 резко опускаются, а диафрагма 4 разбивается. Далее К 3 заполняется промывочной жидкостью (ПЖ) и нижняя часть С 15 сдвигается в кольцо 17. В итоге шлам втягивается Б К 6, а С 9 сдвигаете 10 J перекрывая каналы 12. Потом ПЖ движется к С 15, опуская его, и далее в затрубье через каналы 21 над К 6. Т. обр., промывка ведется постоянно. При использовании конструкции клапана в виде кольца со ступенями ПЖ поступает в корпус 1, а шаровые клапаны, изолируют ее поступление из затрубья в К 3. При обратной циркуляции ПЖ перекрывается осевой канал 4 и открываются каналы для вывода ПЖ в затрубье. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горной пром-ти и позволяет повысить эффективность работы устройства. Оно содержит корпус 1 с осевым каналом 2, камерой (к) 3 низкого давления с разрушаемой диафрагмой 4. Под ней телескопически подвижно установлена приемная К 6 с ударником 7 в верхней и узлом захвата 8 в нижней частях. В К 3 и 6 выполнены боковые промывочные каналы (БК) 19 и 20 и размещены клапаны в виде стаканов (С)

Изобретение относится к устройстам, применяющимся в горной промышенности преимущественно для очистки твола и забоя скважины от постороних предметов и обеспечения нормалього процесса бурения или эксплуатации- скважины.

Цель изобретения - повьшение эффективности работы устройства.

На фиг. 1 изображено устройство в исходном положении, продольный разрез;- на фиг. 2 - вариант конструкции клапана приемной камеры.

Устройство содержит корпус 1 с осевым каналом 2 и камерой 3 низкого давления, установленную в камере 3 разрушаемую диафрагму 4 и телескопически установленный в корпусе 1 под paэpyшaeI oй диафрагмой 4 с возможностью осевого перемещения корпус 5 с приемной камерой 6, ударником 7 в верхней части и узлом 8 захвата в нижней части. В камере 3 низкого давления расположен клапан в виде дифференциального поршня, состоящий из двух частей 9 и 10, с боковыми каналами 11 и 12 и зафиксированный в верхней части 10 дифференциального поршня, например, на срезном элементе 13 запорный элемент, выполненный в виде втулки 14. В приемной камере 6 корпуса 5 расположен клапан в виде стакана 15 с боковыми каналами 16 с зафиксированной в верхней его части, например, на срезном элементе 17 втулкой 18. В исходном положении клапана камера 3 низкого давления и приемная камера 6 перекрывают осевые каналы 2 и 19, причем втулка 14.расположена

под боковыми каналами 20, выполненными в корпусе 1, а втулка 18 установлена в камере 6 с возможностью перекрытия боковых каналов 21 выполненными в корпусе 5 приемной камеры

Клапан, установленный в приемной камере 6, может быть выполнен в виде

стакана 24 с осевым каналом 25 и установленным в его верхней части ступенчатым кольцом 26 с боковыми кана- лами 27 и образующим с корпусом 5 полость 28, в которой под боковыми каналами 21 установлены шаровые клапаны 29, причем в осевом канале 25 стакана 24 установлен шаровой клапан 30. Устройство работает следующим образом.

В скважину на колонне труб спускают устройство и устанавливают на забой, на котором находятся посторонние предметы. При этом промывка осуществляется через боковые каналы 20.

Затем устройство приводят в действие, для чего частичной разгрузкой колонны труб прижимают корпус 5 к забою, проворачивают колонну труб с корпусом 1 относительно корпуса 5. При этом

срезаются штифты 23 и происходит смы

кание шлицевого соединения 22, что снимает колонну труб с упора. Трубы с камерой 3 под действием собственного веса резко опустятся вниз. При движении корпуса 1 вниз диафрагма 4 наталкивается на ударник 7 и разбивается. Происходит разгерметизация камеры 3 низкого давления и заполнение ее с большой скоростью промывочной жидкостью из скважины. Жидкость поступает в нее через приемную камеру 6 с узлом 8 захвата.

Под действием перепада давления срезаются штифты 17, при этом стакан 15 перемещается вверх, тем самым открывая проход жидкости из приемной камеры 6 через каналы 31, 16 и 32 во внутреннюю полость стакана 15 и камеру 3 низкого давления. Шлам, куски породы, посторонние металлические и неметаллические предметы вместе с потоком жидкости втягиваются в приемную камеру 6 устройства над захватным элементом 8. Промывка в это время 25 Ц 26 и шаровых клапанов 29 и 30

осуществляется через боковые каналы

20над камерой 3, подпитывая жидкостью затрубное пространство у камер, из которого жидкость поступает внутрь устройства. После заполнения жидкостью камеры 3 и выравнивания давления в ней по отношению к давлению в колонне труб над нижней частью 9 дифференциального поршня последний поднимается вверх до выхода боковых каналов 11 во внутреннее пространств перепускной камеры 33. Одновременно нижняя часть 9 поршня сдвигает верхнюю часть 10 с установленной на последнем втулкой 14 вверх, которые перекрывают канал 20. Промывочная жидкость начинает двигаться из труб через перепускную камеру 33, каналы 12 и 11 и полость камеры 3 к клапану

в виде стакана 15.

Под действием давления промывочной жидкости стакан 15 опускается вниз и перекрывает осевой канаш 31 предварительно открыв каналы 21. Таким образом, достигается перекрытие доступа промывочной жидкости в приемную камеру 6 и предохранение узла 8 захвата от ударных нагрузок, возникающих при пульсации жидкости после срабатывания устройства. Промывочная жидкость начинает поступать, в затрубное пространство через боковые каналы

21над приемной камерой 6. Промывка практически ведется постоянно при

0

5

подходе устройства к посторонним предметам, при его срабатывании и при подъеме на поверхность. При этом полностью перекрывается приемная камера от поступления в нее промывочной жидкости.

В случае, если по какой-либо причине возникает препятствие для поступления жидкости в скважину через каналы 21, то при определенном избыточном давлении в перепускной камере 33 происходит срезание штифтов 13 и втулка 14 перемещается вниз. Открываются каналы 20 и начинается поступление промывочной жидкости в затрубное пространство.

После окончания работы по удалению шлама с забоя скважины устройство поднимают на поверхность и очищают приемную камеру 6 от уловленного шлама.

При выполнении конструкции клапана, установленного в приемной камере 6, в виде стакана 24, ступенчатого коль0

5

0

5

0

5

(фиг. 2) устройство работает следующим образом.

После разрушения диафрагмы 4 жидкость из скважины через приемную камеру 6 и осевой канал 25 стакана 24 поступает в полость корпуса 1. При этом шаровые клапаны 29, перекрывая боковые каналы 27 кольца 26, изолируют поступление жидкости из затруб- ного пространства в камеру 3 низкого давления. При обратной циркуляции жидкости шаровой клапан 30 перекрывает осевой канал 25 стакана 24, а шаровые клапаны 29, поднимаясь потоком жидкости, открывают боковые каналы 27 кольца 26, и жидкость, проходя через каналы 21 корпуса 5, выходит в затрубное пространство.

Использование предложенного устройства позволяет постоянно осуществлять промывку скважины во время его спуска, срабатывания и подъема, что предохраняет устройство от его прихвата в скважине, а также повьш1ает долговечность работы узла захвата за счет исключения пульсации жидкости в приемной камере после срабатывания устройства.

Формула изобретения

рой низкого давления с установленной в ней разрушаемой диафрагмой, теле- скопически установленную в корпусе под разрушаемой диафрагмой с возможностью осевого перемещения приемную камеру с ударником в верхней и узлом захвата в нижней частях, о,т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения зффективности работы устройства,, корпуса камеры низкого давления и приемной камеры снабжены клапанами перекрыванндими в исходном положении осевой канал и выполненными в приемной камере в виде стакана с боковыми

каналами, а в камере низкого давления -- в виде дифференциального поршня с боковыми каналами и расположенными между корпусом и клапанами запорными элементами, выполненными в виде втулок и зафиксированными относительно последних, например, срезными элемен

тами, причем в камере низкого давления и в приемной камере выполнены боковые промывочные каналы, втулка в приемной камере установлена с возможностью перекрытия последних в исходном положении, а втулка в камере низкого давления установлена под боковыми промывочными каналами корпуса. 2. Устройство поп.1,отлича- ю щ е е с я тем, что запорный элемент выполнен в виде ступенчатого кольца с боковыми каналами, установленного своей большей ступенью на стакане с образованием полости со стенками приемной камеры и размещенными в ней под боковыми каналами приемной камеры с возможностью перекрытия боковых каналов кольца шаровыми клапанами, в стакане установлен шаровой клапан, разобщающий в исходном положении камеру с полостью стакана.

гв