Устройство для промывки скважин Советский патент 1990 года по МПК E21B21/00 E21B21/10 

ная от полости корпуса 1 дополнительным дроссельным клапаном 2 и гидравлически связанная с сопловыми выходами 22 низкого давления. Последние рас положены в корпусе 1 с наклоном вверх относительно продольной оси устр-ва. В выходной части сопловых выходов 22 имеются всасывающие каналы 23. В верхней части ступени канала 11 размещен запорный орган 13, нагруженный относительно плунжера 10. В последнем выполнены радиальные каналы 25 для :связи нижней ступени канала 11 с промывочными каналами 24 в исходном положении плунжера 10. Для обеспечегия работы в режиме обратной промывки сопловые выходы накопительной камеры 8 перемещенного объема и промывочные каналы 24 направлены к периферии, а всасывающие каналы 23 к центру. Корпус 1 имеет поршень 3, перемещение которого приводит к росту нагрузки„-ла плунжер и размыкает контакт органа 13 с торцом поршня 3. Данное устр-во позволяет вести эффективную промывку зоны забоя при бурении с воздействием струями высокого давления в сочетании с удалением продуктов бурения и понижением давления на забое до гидростатического. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к бурению скважин. Цель - повышение эффективности работы за счет уменьшения утечек и пульсации давления и повышения стабильности зоны депрессии. Для этого в камере 7 высокого давления установлен плунжер 10 с осевым ступенчатым каналом 11. Плунжер 10 нагружен относительно корпуса 1, в котором выполнена полость 20 запитки, отделенная от полости корпуса 1 дополнительным дроссельным клапаном 2 и гидравлически связанная с сопловыми выходами 22 низкого давления. Последние расположены в корпусе 1 с наклоном вверх относительно продольной оси устройства. В выходной части сопловых выходов 22 имеются всасывающие каналы 23. В верхней части ступени канала 11 размещен запорный орган 13, нагруженный относительно плунжера 10. В последнем выполнены радиальные каналы 25 для связи нижней ступени канала 11 с промывочными каналами 24 в исходном положении плунжера 10. Для обеспечения работы в режиме обратной промывки сопловые выходы накопительной камеры 8 перемещенного объема и промывочные каналы 24 направлены к периферии, а всасывающие каналы 23 к центру. Корпус 1 имеет поршень 3, перемещение которого приводит к росту нагрузки на плунжер и размыкает контакт органа 13 с торцом поршня 3. Данное устройство позволяет вести эффективную промывку зоны забоя при бурении с воздействием струями высокого давления в сочетании с удалением продуктов бурения и понижением давления на забой до гидростатического. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технике бурения скважин, а именно у устройствам для промывки забоя скважины, и может быть использовано при бурении с воздействием на забой струями высокого давления.

Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет уменьшения утечек и пульсации давления и повыше- ния стабильности зоны депрессии.

На фиг о 1 изображена конструктивная схема устройства в рабочем положении, продольный разрез, на фиг. 2 - фрагмент расположения каналов в ниж- ней части устройства, на фиг, 3 - то же, для промывки с обратной циркуляцией.

Устройство для промывки скважин содержит расположенный в полости UHW ливдрического корпуса 1 нагруженный относительно последнего силовой пружиной 2 поршень 3 с осевым каналом 4. Над поршнем 3 расположена надпоршне- вая полость 5 с дроссельным клапаном 6. В корпусе 1 выполнена камера 7 вы- сокого давления, накопительная камера 8 переменного объема, связанная с сопловыми выходами 9. В камеру 7 высокого давления помещен плунжер 10 с осевым ступенчатым каналом И.Плунжен 10 нагружен относительно корпуса 1 пружиной 12. В верхней ступени осевого канала 11 плунжера 10размещен

запорный орган 13, нагруженный встречными пружинами 14 и 15 относительно плунжера 10.

Запорный орган 13 выполнен с проходным каналом 16 и кольцевым буртом

Q

,.

Q Q

5

17 и установлен с возможностью взаимодействия с поршнем 3. В нижней ступени осевого канала 11 плунжера 10 установлен нормально открытый клапан 18, а на выходе из камеры 7 высокого давления - обратный клапан 19, сообщающие камеру 7 высокого давления с надпоршневой полостью 5 и накопительной камерой 8 переменного объема соответственно. В корпусе 1 выполнена , полость 20 запитки, отделенная от полости корпуса 1 дополнительным дроссельным клапаном 21 и гидравлически связанная с сопловыми выходами 22 низкого давления, расположенными также в корпусе 1 с наклоном вверх относительно продольной оси устройства. В выходной части сопловых выступов 22 имеются врезанные всасывающие каналы 23.

В корпусе 1 выполнены промывочные каналы 24, а в плунжере 10 выполнены радиальные каналы 25 для связи нижней ступени осевого канала 11 с промывочными каналами 24 в исходном положении плунжера 10 (при контакте с упором 26). Для обеспечения работы устройства в режиме обратной промывки сопловые выходы 9 накопительной камеры 8 переменного объема и промывочные каналы 24 направлены к периферии, а всасывающие каналы 23 - к центру.

Устройство работает следующим образом.

Устройство включается в компоновку низа бурильной колонны. При подаче промывочной жидкости часть ее поступает из полости (камеры) 20 запитки по каналам к сопловым выходам 22 низкого давления на промывку. Другая часть через дроссельный клапан 21 поступает в полость корпуса 1 и через .дроссельный клапан 6 в надпоршневую полость 5, через осевые каналы 4, 16 и 11 поршня 3, запорного органа 13 и плунжера 10 промывочные каналы 24 на за- бой..Растущее давление в полости корпуса 1 воздействует на нижней торец поршня 3, который перемещается, сжимая силовую пружину 2 (на фиг. 1 показано крайнее положение поршня во взведенном состоянии). Запорный орган 13 перемещается совместно с поршнем 3, сохраняя с ним контакт. В определенный момент хода пружина 15 пуска размыкает контакт запорного органа 13 с поршнем 3. Давление в полости корпуса 1 падает и под действием силовой пружины 2 поршень 3 совершает рабочий ход, нанося удар по плунжеру 10, который, перемещаясь, сжимает про мывочную жидкость и выбрасывает через клапан 19 в камеру 8 переменного объема и далее сопловые выходы 9 (другие не показаны) на забой. Запорный орган 13, размыкаясь с поршнем 3, получает значительное ускорение, обеспечивающее высокую скорость его перемещения, которая гасится в тормозной камере, образованной ступенью запорного органа 13 и проточкой, выполненной в плунжере 10. Затем запорный орган 13 под действием пружины 14 изолирует осевой канал 4 поршня 3 от полости корпуса 1. Под действием возрастающего давления поршень 3 начинает пере- мещаться, сжимая силовую пружину 2 в надпоршневой полости 5. Плунжер 10 под действием пружины 12 перемещается до упора 26. Дальнейшее перемещение поршня 3 приводит к росту нагрузки на пусковой пружине 10 и размыканию контакта запорного органа 13 с торцом поршня 3. Далее цикл работы повторяется в описанной выше последовательности. Устройство позволяет вести эффек- тивную промывку зоны забоя при буре-. нии с воздействием струями высокого давления в сочетании с удалением продуктов бурения и понижением давления на забое.до гидростатического.

Формула изобретения

/J

J