Устройство для промывки скважины газожидкостной смесью Советский патент 1991 года по МПК E21B21/14 

Ј

I

(Л

ч

соединения к бурильной колонне. Устр-во имеет устьевой приемный бункер 17 с открытым верхним и нижним концами для связи с атмосферой и размещения бурильной колонны. Патрубок 3 подвода пассивной среды эжектора 1 соединен с боковым отводным патрубком 18. Использование эжектора 1 для отвода газожидкостной смеси от

устья скважины с использованием в качестве активной среды жидкости позволяет избежать обмерзания камеры смешения в зимнее время. Использование в качестве активной среды жидкости позволяет разбавлять ее газожидкостную смесь и тем самым резко уменьшить ее удерживающую способность по отношению к шламу. 2 ил.

Изобретение относится к технике бурения скважин. Цель изобретения - предотвращение загрязнений приустьевого пространства, повышение надежности работы устр-ва при отрицательных температурах окружающего воздуха и снижение энергозатрат Устр-во содержит эжектор 1 с камерой 2 смешения, имеющей патрубок 3 подвода пассивной среды, активным соплом 4 и диффузором 5. Последний сообщен с входным патрубком 6 сепаратора 7 Он выполнен в виде гидроциклона с входным, сливным и Песковым патрубками 8 и 9. Устр- во имеет насос 10, сообщенный всасывающей магистралью 11 с. емкостью 12 для жидкости, а нагнетательной магистралью 13 с активным соплом 4 эжектора 1. Устр-во также имеет регулятор 14 расхода, встроенный в песковой патрубок 9, свободный конец которого связан с емкостью 12 для жидкости, и сообщенную со сливным патрубком гидроциклона магистраль для + Ј

Изобретение относится к технике бурения скважин и может быть использовано при применении в качестве очистного агента газожидкостной смеси.

Цель изобретения - предотвращение загрязнений приустьевого пространства, повышение надежности работы устройства при отрицательных температурах окружающего воздуха и снижение энергозатрат.

На фиг. 1 представлена схема устройства для промывки газожидкостной смесью; на фиг. 2 - схема оборудования устья скважины бункером для сбора газожидкостной смеси при отсутствии в скважине обсадных труб.

Устройство содержит эжектор 1 с камерой 2 смешения, имеющей патрубок 3 подвода пассивной среды. В эжекторе 1 имеется активное сопло 4 и диффузор 5, сообщенный с входным патрубком 6 сепаратора 7. Последний выполнен в виде гидроциклона с входным, сливным и Песковым патрубками 8 и 9. Имеется насос (буровой) 10, сообщенный своей всасывающей маги- стралью 11 с емкостью 12 для жидкости, а нагнетательной магистралью 13 - с активным соплом 4 эжектора 1. Регулятор 14 расхода выполнен в виде вентиля и встроен в песковый патрубок 9, свободный конец ко- торого сообщен с емкостью 12 для жидкости. Сливной патрубок 8 соединен с магистралью 15 для присоединения к бурильной колонне 16. Устройство имеет устьевой приемный бункер 17 с открытыми верхним и нижним концами для связи с атмосферой и размещения бурильной колонны 16, и боковой отводной патрубок 18, соединенный с патрубком 3 подвода пассивной среды эжектора 1. При наличии в скважине обсадных труб 19 (фиг. 1) бункер 17 монтируется непосредственно на выступающем конце обсадной трубы 19 (кондуктора).

Устройство работает следующим обра- зом.

Буровой насос 10 закачивает жидкость из емкости 12 и подает ее в активное сопло 4 эжектора 1. Струя жидкости с большой скоростью истекает из сопла 4, создавая разрежение в камере 2 смешения, куда под действием этого разрежения через патрубок 18 засасывается газожидкостная смесь со шламом выбуренных пород из скважины (из бункера 17). Далее струя жидкости перемешивается в диффузоре 5 с газожидкостной смесью и через патрубок 6 тангенциально втекает в сепаратор 7. Под действием центробежных сил тяжелая фракция (жидкость со шламом) направляется по периферии сепаратора 7 к песковому патрубку 9, откуда через регулятор 14 расхода попадает в емкость 12с жидкостью.

Аэрация жидкости осуществляется с помощью эжектора, а регулирование степени аэрации осуществляют путем удаления части жидкости из сепаратора.

Легкая фракция (газожидкостная смесь) оттесняется к оси сепаратора 7 и через сливной патрубок 8, магистраль 15 и колонну бурильных труб 16 направляется в скважину, где она очищает забой и, обогатившись шламом, поднимается на устье скважины, откуда вновь засасывается эжектором 1, отделяется от шлама в сепараторе 7 и подается в скважину. Так осуществляется замкнутый цикл промывки скважины газожидкостной смесью без ее дегазации.

При бурении мелких скважин часто обсадные трубы вообще не1 используются и тогда непосредственно на устье скважины устанавливают устьевой приемный бункер 17 для сбора ггзожидкостной смеси (фиг. 2). к которому и подключают эжектор 1.

В начале рейса бурения или при поглощении газожидкостной смеси в скважине, эта смесь отсутствует на устье, поэтому жидкость аэрируется газом, засасываемым эжектором через открытый верхний конец устьевого приемного бункера 17. В случае частичного поглощения смеси в скважине поднимающаяся до устья оставшаяся часть

смеси не успевает полностью заполнять патрубок 18 подвода пассивной среды эжектора, поэтому через него засасывается как смесь/ так и газ. Так осуществляется саморегулирование устройства по содержанию газа в смеси.

Кроме этого, применение эжектора для отвода газожидкостной смеси от устья скважины с использованием в качестве активной среды жидкости позволяет избежать обмерзания камеры смешения в зимнее время (при отрицательных температурах окружающего воздуха) использование в качестве активной среды жидкости позволяет разбавлять ею газожидкостную смесь и тем самым резко уменьшить ее удерживающую способность по отношению к шламу.

Формула изобретения Устройство для промывки скважины газожидкостной смесью, содержащее эжектор с камерой смешения, имеющей патрубок подвода пассивной среды, активным соплом и диффузором, сообщенным с входным патрубком сепаратора, выполненного в виде гидроциклона с входным, сливным и Песковым патрубками, и насос.

сообщенный своей всасывающей магистралью с емкостью для жидкости, а нагнетательной - с активным соплом эжектора, регулятор расхода, встроенный в песковый патрубок, свободный конец которого связан

с емкостью для жидкости, и сообщенную со сливным патрубком гидроциклона магистраль для присоединения к бурильной колонне, отличающееся тем, что, с целью предотвращения загрязнений приустьевого

пространства, повышения надежности работы устройства при отрицательных температурах окружающего воздуха и снижения энергозатрат, оно снабжено устьевым приемным бункером с открытыми верхним и

нижним концами для связи с атмосферой и размещения бурильной колонны, и боковым отводным патрубком, соединенным с патрубком подвода пассивной среды эжектора.