Устройство для отвода шлама при бурении скважин Советский патент 1988 года по МПК E21C7/02 

(Л

17

3 на верхнюю и нижнюю части. Последняя соединена М 19 с обсадной трубой (Т) 2 скважины с охватом Т2 и имеет шламоотводящий патрубок 9. Сверху на перегородке 3 установлен набор резиновых 11 и металлических 12 пластин, прижатых верхней пластиной 13, Верхняя часть К 1 имеет отверстие 14 для отвода шлама. В месте охвата Т 2 на

46292

внутренней поверхности М 19 с образованием кольцевого канала установлены ограничители радиального перемещения. При бурении сухих скважин выходящий из Т 2 шлам разделяется. Крупные его фракции попадают в М 19 и через Кольцевой канал поступают в лоток 24. Мелкие фракции шлама и пьть отсасьта- ются через патрубок. 2 ил.

Изобретение относится к горной пром-сти и позволяет повьюить эффективность отвода крупных фракций шлама и сократить затраты времени на -монтаж и демонтаж. Устр-во содержит корпус (К) 1 с выступами 16, на которых он установлен в направляющие 17рамы 18, эластичную воронкообразную манжету (М) 19 и лоток 24. Рама 18жестко соединена с буровой установкой, а К 1 разделен перегородкой

1

Изобретение относится к горнб промышленности, может быть использовано для отвода шлама, пыли и пульпы при бурении скважин и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1254149.

Цель изобретения - повышение эффективности отвода крупных фракций шлама и сокращение затрат времени на монтаж и демонтаж устройства.

На фиг. 1 показано устройство, осевой разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг о 1.

Устройство для .отвода шлама при бурении скважин содержит корпус 1, имеющий диаметр в 2 - 5 раз больше, чем диаметр обсадной трубы 2. Корпус 1 разделен металлической перегородкой 3 на нижнюю 4 и верхнюю 5 камеры В корпусе 1 и на перегородке 3 выпол ,иены соосные отверстия 6 и 7 для спуска бурильных труб 8. В боковой стенке корпуса 1 имеется шламоотводящий патрубок 9 и вакуум-насос 10 для отсасьгоания пыли и мелких фракций шлама из нижней камеры 4. На верхней плоскости перегородки 3 установлен набор чередующихся резиновых 11 и металлических 12 пластин,- которые прижаты к перегородке 3 массивной верхней пластиной 13 или пружиной (не показана). В верхней камере 5 корпуса 1 имеется отверстие 14 для отвода шлама, образованное съемньм козырьком 15 и боковой поверхностью корпуса 1. Резиновая пластина 11 имеет разрез, а металлическая 12 - вырез, ширина которого соответствует диаметру бурильных труб. Это необхо- днмо для монтажа и демонтажа устройства. В верхней части корпуса 1 име

5

0 5 О

0

5

ются выступы 16, с помощью которых устройство устанавливается в направляющие 17 рамы 18 (в качестве рамы может использоваться стол или ротор буровой установки). В нижней части корпуса 1 смонтирована эластичная воронкообразная манжета 19, на внутренней поверхности которой установлены, ограничители 2t) радиального перемещения в виде например, металлических пластинок, регулирующие зазор S, а ее наружная поверхность охвачена рб- .ручем 21 с пружиной 22, прижимающей ограничители 20 к обсадной трубе 2. Под кольцевым каналом 23, образованным внутренней поверхностью эластичной воронкообразной манжеты 19 и наружной поверхностью обсадной трубы 2, установлен отводной лоток 24.

Устройство работает следующим образом. ,

Перед началом бурения с продувкой в устье скважины монтируют обсадную трубу 2 и отводной лоток 24. Корпус I посредством выступов 16 устанавливают в направляющие 17 рамы 18 При этом козырек 15 и пластины 11 - 13 демонтированы. После этого закрепляют манжету 19 на обсадной трубе 2 с помощью обруча 21 и пружины 22. После спуска инструмента в скважину набор пластин 11-13 поочередно устанавливают в верхней камере 5 надевая их на колонну бурильных труб 8 и поджимая при необходимости пружиной к перегородке 3, и монтируют козырек 15. При бурении сухих скважин воздух со шламом движется по обсадной трубе 2, и крупные фракции шлама падают в эластичную воронкообразную ма нжету 19 и через канал 23 в лоток 24, а

кий П1лам и пыль удаляются вакуум-насосом 10 по патрубку 9. При засорени канала 23 шлам накапливается в эластичной воронкообразной манжете 19. По мере заполнения шлам разжимает пружину 22 своим весом, манжета расширяется, увеличивается канал 23 и шлам удаляется из каме- ы А в лоток 24. При бурении обводненных скважин шлам и пульпа, вылетающие с большой скоростью из скважины, попадают в камеру 4 и постоянно удаляются через канал 23. При больших расходах воды обруч 21 может быть полностью демон- тирован. Часть пульпы воздействует на нижнюю поверхность набора чередующихся пластин 11 - 13 и при наличии значительного динамического напора, например при проходке сильно обвод- ненных скважин, перекрьшает отверстие 6 в корпусе 1. При этом пульпа двигается в радиальных направлениях по щелевому зазору между металлической перегородкой 3 и нижней поверхностью набора чередующихся пластин 11 - 13 и через отверстие 14 в верхней камере 5 корпуса 1 выходит наружу, попадая в лоток 24. Перед подъемом инструмента козырек 15 и чередукяциеся пла- стины 11 - 13 демонтируются, что предохраняет их от износа. Для демонтажа всего устройства необходимо поднять инструмент из скважины, снять обруч 21 с пружиной 22 и вьздвинуть корпус 1 из направлякяцих 17 рамы 18 установки.

Применение предлагаемого устройства по сравнению с известным позволяет улучшить эффективность отвода крупных фракций шлама и пульпы за счет того, что снижается вероятность зашламования отводной магистрали и исключается необходимость демонтажа устройства для очистки внутренней полости корпуса от крупных фракций шлама и пульпы, а также существенно сокращает затраты времени на монтаж и демонтаж устройства на буровой установке. Кроме того, упрощается конструкция устройства за счет исключения переходников для соединения корпуса с обсадными трубами различных диаметров.-;

Формула изобретеиия

У ; тройство для отвода шлама при бурении скважин по авт. св. № 1254149 отличающееся тем, что, с целью повьшения эффективности отвода крупных фракций шлама и сокращения затрат времени на монтаж .и демонтаж, оно снабжено жестко соединенной с буровой установкой рамой с направлякщим и эластичной воронкообразной манжетой для соединения нижней части корпуса и обсадной трубы с охватом последней, а в верхней части корпуса выполнены выступы для установки его на направ- лякйцие упомянутой рамы, при этом эластичная воронкообразная манжета в месте охвата обсадной трубы снабжена ограничителями радиального перемещения, размещенными на ее внутренней поверхности с образованием кольцевого канала.

w

гз

2/

Л-А /21

Фи.1