Вертлюг для двойной бурильной колонны Советский патент 1988 года по МПК E21B21/02 

35

))

(О

(Л

4

сл

ленного на корпусе эжектора 12 с диффузором 22, камерой (К) 21 смешения. Диффузор 22 размещен в магистрали 20 для подачи рабочего агента, К 21 сообщается радиальными каналами 26 с узлом уплотнения. Последний выполнен в виде накопителя 27 с расточками, герметизатора 28 и сальника 29. Посредством трубопровода 23 диффузор 22 сообщен с коленом 24, связанным с наружной поверхностью нижней части 8 корпуса, которая каналом 25 сообщается с П 15. Рабочий агент под давлением по магистрали 20 поступает в эжектор 12, К 21, диффузор 22, трубопровод 23, колено 24, П 15 и через отверстия 14 в П 16 и затем на забой скважины. Пульпа выносится на поверхность через пульпопровод 13. Попавшие в зазор между последним и шпинделем 4 абразивные частицы задерживаются сальником 29, при этом наиболее тонкие фракции попадают в расточки накопителя 27, откуда под действием разрежения поступают в К 21. 2 ил.

Изобретение относится к горной пром-сти и позволяет повысить надежность работы. В корпусе с возможностью вращения установлен шпиндель с центральным каналом для отвода пульпы, соединенный с распределителем (Р) 7, в нижней части которого выполнена резьба для соединения с внешней трубой двойной бурильной колонны. На наружной поверхности Р 7 выполнены отверстия 14, сообщаюш,ие кольцевую полость (П) 15, образованную внутренней поверхностью нижней части 8 корпуса с наружной поверхностью Р 7, с кольцевой П 16 между наружной поверхностью вкладыша 6. В нижней части последнего имеется муфта 19 для состыковки с внутренней трубой колонны. Приспособление для предотвращения попадания абразивных частиц в подшипники 2-5 шпинделя 1 выполнено в виде установ

1

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к вертлюгам.

Цель изобретения - повышение надежности работы.

На фиг. 1 изображен предлагаемый вертлюг, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А }ia фиг. 1.

Вертлюг содержит шпиндель 1 с подшипниками 2-5, вкладыш б, распределитель 7, корпус, состоящий из трех частей 8-10, с серьгой 11, эжектором 12,и пульпопровод 13.

Шпиндель 1 соединен с распределителем 7 в нижней части которого имеется резьба для соединения с внешней трубой двойной бурильной колонны, а иа наружной поверхности сделаны радиальные отверстия 14, которые сообщают кольцевую полость 15, образованную внутренней поверхностью нижней части 8 корпуса и наружной поверхностью распределителя 7, с кольцевой полостью 16, заключенной между внутренней поверхностью распределителя 7 и наружной поверхностью вкладыша 6, который вместе с герметизирующими прокладками 17 и 18 запрессован во внутренний канал распределителя 7. В нижней части вкладыша 6 имеется муфта 19 для состыковки с внутренней трубой двойной бурильной колонны.

Па внешней поверхности верхней части 10 корпуса расположены серьга 11, магистрали 20 для подачи рабочего агента, эжектор 12, имеющий камеру 21 смешения и диффузор 22. Диффузор 22 сообщается посредством трубопровода 23 с коленом 24, связанным с наружной поверхностью нижней части 8 корпуса, которая в свою очередь радиальным каналом 25 сообщается с кольцевой полостью 15. Камера смещения сообщается радиальными каналами 26 с узлом уплотнения, выполненным в виде накопителя 27, герметизатора 28 и сальника 29, посредством двух кольцевых расточек - внутренней 30 и наружной 31, которые в свою очередь со

общаются между собой радиальными каналами 32; кольцевые расточки 30 и 31, а также радиальные каналы 32 ограничиваются снизу герметизатором 28. Пакопитель 27 в верхней части является опорой для сальника 29, который в свою очередь поджимается диском 33 и болтами 34, расположенными в крышке 35 пульпопровода 13, который связан с верхней частью 10 корпуса.

Вертлюг работает следующим образом.

В процессе бурения рабочий агент (сжатый воздух или жидкость) подается под давлением по магистрали 20--для подачи рабочего агента, затем попадает в эжектор 12, из которого истекает с большой скоростью в камеру 21 смешения. Поступая в диффузор 22, струя создает избыточное давление в трубопроводе 23 за диффузором. При этом в полости камеры 21 смешения создается разрежение, которое распространяется и на сообщающиеся с ней посредством канала 26 кольцевые расточки 30 и 31, а также радиальные каналы 32 накопителя 27.

Рабочий агент, пройдя диффузор 22, тру- 5 бопровод 23, колено 24, радиальное отверстие 25, кольцевую полость 15, через радиальные отверстия 14 поступает в кольцевую полость б, которая сообщается с меж- трубным пространством двойной бурильной колонны, откуда поступает на забой сква- жины. Пульпа выносится на поверхность через внутренние цилиндрические каналы вращающихся вкладыша 6, шпинделя 1 и невращающегося пульпопровода 13. В процессе бурения под действием знакопеременных нагрузок и перепада давления, воздействующих на вертлюг, в зазор между иевра- щающимся пульпопроводом 13 и вращающимся шпинделем 1 проникают абразив- нЫе частицы пульпы. Основная часть абразивного материала задерживается сальником 29, но наиболее тонкие фракции проникают вдоль внешней поверхности шпинделя 1 или вдоль внутренней поверхности сорпуса 10 и попадают в кольцевые расточкч 30 и 31 накопителя 27, откуда абразивные частицы транспортируются под действием разрежения через каналы 32 и канал 26 в камеру 21 смешения, откуда выносятся потоком очистного агента на забой скважины. Необходимая степень разрежения подбирается путем подбора параметров эжектора 12 и диффузора 22.

Изобретение отличается простотой и высокой надежностью в работе. Полностью исключает абразивный износ подшипниковых узлов. Предлагаемое устройство имеет низкую стоимость, удобно и безопасно в работе.

0

5

Формула изобретения Вертлюг для двойной бурильной колонны, включаюш,ий установленный в корпусе с возможностью вращения шпиндель с центральным каналом для отвода пульпы, верхний и нижний узлы уплотнения, установленные концентрично шпинделю, приспособление для предотврашения попадания абразивных частиц в подшипники и магистраль для подвода рабочего агента, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, приспособление для предотвращения попадания абразивных частиц в подшипники выполнено в виде установленного на корпусе эжектора с камерой смешения и диффузором, причем последний размещен в магистрали для подвода рабочего агента, а камера смешения связана с узлом уплотнения посредством радиального канала, выполненного в корпусе.

/ А