Шламоуловитель Советский патент 1991 года по МПК E21B21/00 

Изобретение относится к бурению, в частности, % устройствам для улавливания шлама из буровой жидкости, и может быть использовано при бурении нефтяных и газовых скважин винтовыми забойными двигателями для предотвращения попадения в них шлама,

Цель изобретения - повышение надежности работы и долговечности.

На фиг. 1 изображен шламоуловитель. разрез; на фиг.2 и 3 - то же, варианты выполнения.

Шламоуловитель содержит корпус с переводниками 2 и 3 на концах для присоединения к элементам бурильной колонны. В корпусе 1 установлена соосно внутри на не- протрчной траверсе 4 разделительная труба 5 с обтекателем 6 в верхней части и проходными отверстиями в теле трубы 5 и обтекателе 6, выполненными в виде рядов щелей 7 и 8. Имеется шламосборная камера 9, образованная внутренней и наружной поверхностями корпуса 1 и разделительной трубы 5 соответственном непроточной траверсой 4. В корпусе 1 на уровне обтекателя 6 установлена проточная траверса 10, выполненная в виде турбинки. На наружной поверхности разделительной трубы 5 над рядами щелей 7 закреплены кольцевые обтекатели 11 и 12. Ряд щелей 8 на обтекателе 6 может быть выполнен в форме спирали Архимеда со смещением каждого последующего ее витка в направлении от центра к периферии и сверху вниз, при этом спираль Архимеда обтекателя 6 может быть выполнена из полосы 13 (фиг.2) Внутренняя поON О СЛ

О 00

верхность корпуса 1 в шламосборной камере 9 выполнена в виде извлекаемой незамкнутой обечайки 14.

Шламоуловитель работает следующим образом.

Устанавливается шламоуловитель над винтовым забойным двигателем, но ниже чем переливной клапан. При заполнении бурильной колонны жидкостью из затрубного пространства, через переливной клапан в процессе опускания бурильной колонны с забойными механизмами в скважину шлам из затрубного пространства попадает внутрь бурильной колонны, частично оседает в шламосборной камере 9 на непроточную траверсу 4, частично вместе с жидкостью поднимается вверх.

При подаче промывочной жидкости к забойным механизмам под давлением шлам, находящийся в бурильной колонне, опускается вниз, доходит до шламоуловите- ля, отклонителем 11, траверсой 10, выполненной в виде трубинки, и отклонителем 12 отклоняется в сторону от проходных отверстий (щелей) 7 и 8 и свободно под действием гравитационных сил опускается в шламосборной камере 9. Промывочная жидкость, очищенная от шлама, проходит через проходные отверстия 7 и 8 и поступает вниз к забойным механизмам внутри или снаружи разделительной трубы 5 (в зависимости от варианта исполнения). В варианте исполнения, показанном на фиг.2, каждый виток навитой по спирали полосы 13 является отклонителем для примыкающего к нему радиального зазора, который отбрасывает кусочки шлама на нижележащие витки и в шламосборную камеру 9. Переводники 2 и 3 служат соответственно для подсодинения к переливному клапану (бурильной колонне) и к забойному двигателю и закрепляют в корпусе 1 обечайку 14, траверсы 4 и 10.

Для опорожнения шламосбросной камеры 9 шламоуловитель поднимают из скважины, вынимают обечайку 14 вместе с разделительной трубой 5, раскрывают обечайку 14 и удаляют шла м из нее. После опорожнения обечайку 14 вновь устанавливают на прежнее место, шламоуловитель собирают и вместе с забойными механизмами опускают в скважину. Опорожнение шламоуловителя можно производить во время бурения скважины, Для этого достаточно на буровой иметь сменный шламоуловитель.

Таким образом, благодаря тому, что шламоуловитель содержит отклонители 11 и

12, установленные на разделительной трубе 5 и-шламосборной камере 9, каждый из которых расположен выше и примыкает к взаимодействующему с ним ряду проходных

отверстий 7 и 8, выполненных в верхней части разделительной трубы 5 в виде продольных щелей, шлам не попадает в проходные отверстия 7 и 8, не засоряет их, а отбрасывается в шламоприемную камеру 9.

Гидравлическое сопротивление шламоуловителя, зависимое от степени изменения направления, скорости истечения и величины площади поперечного сечения, остается неизменным и незначительным более длительное время.

Формула изобретения

1.Шламоуловитель, содержащий кор- пус с переводниками на концах для присоединения к элементам бурильной колонны, установленную соосно внутри корпуса на непроточной траверсе разделительную трубу с обтекателем в верхней части и проходными отверстиями в теле трубы и обтекателе, и шламосборную камеру, образованную внутренней и наружной поверхностями корпуса и разделительной трубы соответственно и непроточной траверсой.отл ичающийсятем.что,с целью повышения надежности работы и долговечности, он снабжен кольцевыми отклонителями, закрепленными на наружной поверхности разделительной

трубы и проточной траверсой, установленной в корпусе на уровне обтекателя, проходные отверстия выполнены в виде рядов щелей, а кольцевые отклонители расположены

над рядами щелей.

2.Шламоуловитель по п.1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что ряд щелей на обтекателе выполнен в форме спирали Архимеда со смещением каждого последующего ее винта в направлении от центра к периферии и сверху вниз.

3.Шламоуловитель по п.1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем. что проточная траверса выполнена в виде турбины.

4. Шламоуловитель по п.1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем. что внутренняя поверхность корпуса в шламосборной камере выполнена в виде извлекаемой незамкнутой обечайки.

5. Шламоуловитель по п.2, отличающийся тем, что спираль Архимеда обтекателя выполнена из полосы.

Изобретение относится к бурению и предназначено для улавливания шлама из буровой жидкости. Цель - повышение надежности работы и долговечности. Для этого на наружной поверхности разделительной трубы закреплены кольцевые отклонители, а в корпусе на уровне обтекателя установлена проточная траверса. В разделительной трубе выполнены проходные отверстия в виде рядов щелей. Кольцевые отклонители расположены над рядами щелей. Благодаря тому, что шламоуловитель имеет отклонители, шлам не попадает в проходные отверстия, не засоряет их, а отбрасывается в шламоприемную камеру. При этом гидравлическое сопротивление шламоуловителя, зависимое от степени изменения направления, скорости истечения и величины площади поперечного сечения, остается неизменным и незначительным более длительное время. 4 з.п.ф-лы, 3 ил.

Фие.1

Фиг. 2

Ф-ыг.З