Наддолотный гидроэлеватор Советский патент 1990 года по МПК E21B21/00 

Фиг.1

31585493

Сопло 4 образовано наружной поверхностью корпуса 1 и внутренней поверхностью стакана 10. Диффузор 7 образован наружной поверхностью корпуса 1 и поверхностью кольцевых сегментных вырезов в элементе 3, разделенных вертикальными рёбрами-обтекателями на отдельные каналы. Механизм принудиров, размещенных в камерах, выполне ных в вертикальных ребрах-обтекателях. Шары размещены в камерах с воз можностью взаимодействия с полуколь цами при вращении корпуса 1. При спуско-подъемных операциях гидроэле ватор не создает дополнительных мех, т.к.- промывочная жидкость свотельной деформации манжеты 9 выполнен JQ бодно протекает из-под долота в зацентробежным в виде полуколец. Последние установлены в проточке 8 с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью манжеты 9 и шатрубное пространство и наоборот, а также через сопла А. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

ров, размещенных в камерах, выполненных в вертикальных ребрах-обтекателях. Шары размещены в камерах с возможностью взаимодействия с полукольцами при вращении корпуса 1. При спуско-подъемных операциях гидроэлеватор не создает дополнительных мех, т.к.- промывочная жидкость свободно протекает из-под долота в затрубное пространство и наоборот, а также через сопла А. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к бурению скважин. Цель - повышение величины снижения гидродинамического давления на забой и повышение надежности работы. Для этого в кольцевой проточке 8 размещена эластичная манжета 9, выполненная на периферийной части уплотнительного элемента 3. Манжета 9 имеет механизм ее принудительной деформации. На манжете 9 выполнена износостойкая поверхность. Гидроэлеватор имеет прилив 5, выполненный кольцевым в виде стакана 10. Гидроэлеватор также имеет сопло 4 и диффузор 7, выполненные круговыми и щелевыми. Сопло 4 образовано наружной поверхностью корпуса 1 и внутренней поверхностью стакана 10. Диффузор 7 образован наружной поверхностью корпуса 1 и поверхностью кольцевых сегментных вырезов в элементе 3, разделенных вертикальными ребрами-обтекателями на отдельные каналы. Механизм принудительной деформации манжеты 9 выполнен центробежным в виде полуколец. Последние установлены в проточке 8 с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью манжеты 9 и шаров, размещенных в камерах, выполненных в вертикальных ребрах-обтекателях. Шары размещены в камерах с возможностью взаимодействия с полукольцами при вращении корпуса 1. При спуско-подъемных операциях гидроэлеватор не создает дополнительных помех, т.к. промывочная жидкость свободно протекает из-под долота в затрубное пространство и наоборот, а также через сопла 4. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к техническим средствам, применяемым при бурении скважин.

Цель изобретения -. повышение величины снижения гидродинамического давления на забой и повыщение надежности работы устройства.

На фиг. 1 показан наддолотный гидроэлеватор в работе, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на иг. 1i на фиг. 3 - сечение Б-Б на Ьиг. 1; на фиг. 4 - эластичная манжета; на фиг. 5 - узел I на фиг. 4.

Наддолотный гидроэлеватор включает цилиндрический корпус 1 с осевым каналом 2, установленный на корпусе 1 уплотнительный элемент 3 с износостойкой внешней поверхностью и струйный насос, сопло 4 которого выполнено в приливе 5 корпуса 1 и связано ра- диальньми каналами 6 с осевым каналом 2, а диффузор 7 размещен в уплотни- тельном элементе 3. На периферийной части уплотнительного элемента 3 выполнена кольцевая проточка 8, в которой размещена эластичная манжета 9. Прилив 5 вьтолнен кольцевым в виде стакана с упрочне.нной поверхностью 10 Такую же упрочненную поверхность 11 имеет корпус 1 в зоне струйного насоса.

Сопло 4 и диффузор 7 вьтолнены круговыми и образованы сопло 4 - наружной повер:хностью корпуса 1 и внутренней поверхнос тью 10 стакана, диффузор 7 - наружной поверхностью 11 корпуса 1 и поверхностью кольцевых сегментных вырезов 12 в уплотнитель- ном элементе 3, разделенных вертикальными ребрами-обтекателями 13 на от0

5

0

5

0

5

0

5

дельные каналы. Имеется механизм принудительной деформации эластичной манжеты 9, выполненный центробежным в виде полуколец 14, установленных в кольцевой проточке 8 с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью эластичной манжеты 9 и шаров 15, размещенных в камерах 16, выполненных в вертикальных ребрах-обтекателях, причем шары 15 размещены в камерах 16 с возможностью взаимодействия с полукольцами 14 при вращении устройства. На эластичной манжете 9 износостойкая внешняя поверхность выполнена в виде импрегнированного зернами корунда или карбида бора слоя 17. К нижней части корпуса 1 присоединено долото 18.

Стрелками показано направление движения промывочной жидкости во время работы устройства.

Устройство работает следующим образом.

Часть промывочной жидкости из осевого канала 2 устройства поступает к долоту 18 в призабойную зону, а часть по радиальным каналам 6 - к соплу 4 и далее через каналы (диффузоры) 7 выходит в затрубное пространство над устройством, . в работе находится струйный насос, за счет его работы снижается гидродинамическое давление в зоне работы долота 18 и, как следствие, выбуренная порода быстрее удаляется из забойной зоны в зону, расположенную вьше уплотнительного элемента 3. Максимально возможI

ный перепад давления между этими зонами поддерживается уплотнительным элементом 3, принцип его работы еледующий. Во время вращения устройства (500-800 об/мин) за счет центробежных сил шары 15 стремятся переместить ся из исходного положения на больший радиус вращения, при этом оказывают давление на полукольца 14, которые в свою очередь воздействуют на эластичную манжету 9. Последняя, увеличиваясь в диаметре, контактирует со стенкой скважины и создает герметизацию между выше и ниже лежащими зонами. При остановке устройства воздействие шаров 15 и полуколец U на манжету 9 исчезает и система шары 15 - полукольца 14 - эластичная манжета 9 занимает исходное положение.

При спускоподъемных операциях устройство не создает дополнительных помех, так как промывочная жидкость имеет возможность свободно протекать из-под долота 18 в затрубное простанство и, наоборот, через каналы внутри долота 18 и устройства, а таке через сопла 4 струйных насосов.

f5

Форму

ла изобретения

f585493

снижения гидродинамического давления на забой и повышения надежности ты устройства, он снабжен эластичной манжетой, размещенной в кольцевой проточке, выполненной на периферийной части уплотнительного элемента, и механизмом принудительной деформации эластичной манжеты, износостойкая Q внешняя поверхность выполнена на

эластичной манжете, прилив выполнен, кольцевым в виде стакана, сопло и диффузор выполнены круговыми щелевыми и образованы: сопло - наружной 5 поверхностью корпуса и внутренней поверхностью стакана, диффузор - наружной поверхностью корпуса и поверхностью кольцевых сегментных вырезов в уплотнительном элементе, разделен- 0 ных вертикальными ребрами-обтекателями на отдельные каналы, при этом механизм принудительной деформации эластичной манжеты выполнен центробежным в виде полуколец,установленных 5 в кольцевой проточке с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью эластичной манжеты, и шаров, размещенных в камерах, выполненных в вертикальных ребрах-обтекателях, Q причем шары размещены в камерах с возможностью взаимодействия с полукольцами при вращении корпуса.

« f2

Фиг. 2

Фиг.д

к I

Фиг А

импрегнирсВанныи слой

tt