Устройство для предупреждения осложнений в скважине Советский патент 1989 года по МПК E21B33/03 

i

4 ts9 О N9

установлен подпружиненны шар 8 с осевым К 9. На корпусе 1 размещена подниАная в осевом направле 1ни полая втулка (В) 5 с конической внутренней поверхностью, с которой вза- итиодействуют толкатель 10 с бегунком 11, связанные жестко с шаром 8., Ограничена В 5 в осевом перемещении стопорньми кольцами 13,14 и имеет- сквозные осевые 7 и радиальные 6 К, Последние размещены ниже толкателя для сообщения К 3 корпуса 1 с пространством за корпусом 1 при крайнем

2020

нижним положении В 5., Размещены К 3 ниже iiiai)a 8. Осевой К 9 в шаре 8 выполнен коническим с сужением в г сторону радиальных К (S В 5. При

подъеме в затрубном прост ранстве пач - ки газа он начинает протекать через К 7, и 15 5 под собственным весом опускается до упора на кольцо 13. 10 I lap 8 выдвигается в трубный К. При этом основная часть бурового раствора поступает через К 2 в затрубное пространство, диспергируя пачку газа. 1 3 Л1. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к газонефтедобывающей пром-сти. Цель - расширение функциональных возможностей устройства за счет дисперсии газа буровым раствором газонефтевых проявлениях в стволе скважины. Устройство состоит из корпуса 1 цилиндрической формы со сквозными каналами (К) 2,3 и радиальным пазом 4, в котором установлен подпружиненный шар 8 с осевым К 9. На корпусе 1 размещена подвижная в осевом направлении полая втулка (В) 5 с конической внутренней поверхностью, с которой взаимодействуют толкатель 10 с бегунком 11, связанные жестко с шаром 8. Ограничена В 5 в осевом перемещении стопорными кольцами 13, 14 и имеет сквозные осевые 7 и радиальные 6 К. Последние размещены ниже толкателя для сообщения К 3 корпуса 1 с пространством за корпусом 1 при крайнем нижнем положении В 5. Размещены К 3 ниже шара 8. Осевой К 9 в шаре 8 выполнен коническим с сужением в сторону радиальных К 6 В 5. При подъеме в затрубном пространстве пачки газа он начинает протекать через К 7, и В 5 под собственным весом опускается до упора на кольцо 13. Шар 8 выдвигается в трубный К. При этом основная часть бурового раствора поступает через К 2 в затрубное пространство, диспергируя пачку газа. 2 ил.

Изо третение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для предупреждения и ликвидации осложнений, в частности газо- нефтеводопроявлений в скважинах.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет дисперсии газа буровым раствором при газонефтеводопроявле- ниях в стволе скважины.

На фиг. 1 показано устройство с втулкой, находящейся в верхнем (нерабочем) положении, общий вид; на фиг. 2 - то же, с втулкой, находящейся в нижнем (рабочем) положении.

Устройство для дисперсии газа буровым раствором состоит из корпуса 1 цилиндрической формы со сквозными каналами 2, 3 и радиальным пазом 4, последний из которых имеет ступенчатую форму, и полой втулки 5 которая может перемещаться в осевом направлении снаружи корпуса 1. Втулка 5 имеет сквозные радиальные 6 и осевые 7 каналы, концентрично вьшол ненные в ее теле. В пазу 4 размещен шар 8 с коническим канатом 9, котор жестко связан с толкателем 10 и бегунком I1, который установлен внутри втулки 5 с возможностью взаимодействия с ее конической внутренней поверхностью. Бегунок 11 поджат относительно корпуса 1 пружиной 12 сжтия. На корпусе 1 размещены стопорные кольца 13 и 14, ограничивающие осевое перемещение втулки 5. Корпус 1 имеет муфту 15 и ниппель 16 для соединения с элементами бурильной колонны 17, находящейся внутри обсадной колонны 1В.

0

5

0

5

0

5

0

5

Устройство работает следующим образом.

При циркуляции бурового раствора, когда по затрубному пространству поднимается., буровой раствор, втулка 5 находится в верхнем (нерабочем) положении за счет того, что сила трения, возникающая при протекании раствора через осевые каналы 7, пре- вьпиает вес втулки 5. При нахождении втулки 5 в верхнем положении каналы 2 и 3 в корпусе 1 перекрыты, а шар 8 находится внутри паза 4,

При подъеме в затрубном пространстве газовой пачки сила трения, возникающая при протекании газа через осевые каналы 7, уменьщается и втулка 5 под действием собственного веса опускается вниз до упора на стопорное кольцо 13. При этом открывается канал 2, а каналы 3 и 6, совпадая, соединяют трубное и затрубное пространства. В результате скольжения внутренней конической поверхности втулки 5 по бегунку 1 1 niap 8 вьщвигается в трубный канал, частично перекрывая его. Поток бурового раствора, движущийся в трубном канале, дросселируется через конический канал 9 шара 8, при этом поступление раствора через канал 2 в затрубное пространство увеличивается, а газ начинает подсасываться из затрубья в трубньй канал по каналам

6 и 3.

Таким образом, одновременно происходит дробление газовой пачки на отдельные пузырьки и засасывание части газа в трубный каиал. В результате резкий скачок давления на

устье, которым сопровождается всплытие газовой пачки, отсутствует

После прохождения газовой пачки по затрубному пространству втулка 5 под действием бурового раствора поднимается вверх до упора в стопорное кольцо 14. При этом каналы 2 и 3 в корпусе 1 перекрываются. Шар 8 под действием пружины 12 возвращается в паз А, полностью открывая проходное сечение бурильной колонны 17.

Формула изобретения

I. Устройство дпя предупреждения осложнений в скважине, содержащее цилиндрический корпус со сквозными каналами и радиальным пазом, в котором установлен подпружиненный шар с осевым каналом, связанный толкателем с бегунком, на корпусе размещена подвижная в осевом направлении по

5

920206

лая втулка с конической внутренней поверхностью, со сквозными каналами и ограничителями ее перемещения, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет дисперсии газа буровым раствором при газонефтеводопроявлениях в стволе скважины, часть сквозных каналов корпуса размещена ниже шара, а сквозные каналы втулки выполнены осевыми и радиальными, причем последние размещены ниже толкателя для сообщения каналов корпуса, выполненных ниже

10

15

шара, с пространством за корпусом в крайнем нижнем положении.втулки.

2. Устройство по п. 1, о тли- чаю DieecH тем, что осевой канал в шаре выполнен коническим с сужением в сторону радиальных каналов втулкио