Устройство для очистки устья скважины от шлама Советский патент 1992 года по МПК E21B37/00 E21B21/14 

Изобретение относится к буровой технике, в частности к устройствам для очистки устья скважины от шлама

Известно устройство для очистки скважин от буровой мелочи.

Недостатками указанного устройства являются наличие скребкового конвейера, работающего в абразивной среде, что приводит к его быстрому износу; недостаточная уплотненность места выхода конвейера из- под фартука и наличие очага пылеобразова- ния о месте выгрузки буровой мелочи с конвейера на грунт; несовершенстсо места загрузки скребкового конвейера.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для отвода бурового шлама.

Недостатками этого устройства являются относительная сложность конструкции, вызванная необходимостью создания кольцевого сопла; невозможность герметизации конусом устья скважины, так как она не является идеально круглой (особенно для скальных пород), что снижает качество очистки; возможность залипания кольцевого сопла, что при бурении увлажненных пород при отрицательной температуре усугубляется обмерзанием, и перекрытия кольцевой щели, что ухудшает условия обслуживания.

Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение качества очистки и улучшение условий обслуживания.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для очистки устья скважины от шлама, включающем платформу с фартуками, уплотняющий конус, закрепленную на платформе верхнюю конусообразную обечайку и жестко связанную с ней нижнюю конусообразную обечайку, обращенную большим диаметром вверх,

ел

|О

верхняя конусообразная обечайка обращена меньшим диаметром вверх и дополнительно связана с нижней конусообразной обечайкой цилиндрическим кожухом, жестко присоединенным к их меньшим диамет- рам для пропуска через последний бурооых штанг, уплотняющий конус выполнен в виде эластичного воротника и закреплен на платформе над верхней конусообразной обечайкой, а верхняя конусообразная обечайка закреплена на платформе стойками.

На фиг.1 изображено устройство, разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг 1,

Устройство включает платформу 1, снабженную расположенными по перимет- ру эластичными фартуками 2 и эластичным воротником 3, уплотняющим буровую штангу 4. Штанга 4 окружена цилиндрическим кожухом 5, присоединенным к меньшим диаметрам двух конусообразных обечаек - нижней 6 и верхней 7 Верхняя конусообразная обечайка 7 с помощью стоек 8 прикреплена к платформе 1,

Задача состоит в очистке устья скважины в непосредственной близости от нее, поскольку при отсутствии очистки буровая мелочь имеет возможность вновь попадать в скважину как при бурении (препятствуя нормальному выносу), так и после окончания бурения, засоряя при этом скважину.

Удаление буровой мелочи на значительное расстояние нежелательно, поскольку она часто используется для забивки верхней части скважины после заряжания.

Устройство работает следующим обра- зом.

Выбрасываемая с помощью сжатого воздуха из скважины буровая мелочь попадает частично в кольцевую щель между штапгой4и кожухом 5 (внутренний диаметр кожуха равен примерно диаметру скважины), частично на коническую поверхность обечайки 6 Траектории движения частиц показаны на чертеже стрелками, при соударении частиц с поверхностями угол падения равен примерно углу отражения.

Частицы, прошедшие через кольцевую щель, ударяются о воротник 3, попадают на коническую поверхность обечайки 7 и,дойдп до края поверхности,в дальнейшем движутся по параболе.

Частицы, направившиеся из скважины на коническую поверхность обечайки 6, отражаются и тоже попадают на периферию, как показано на чертеже, В результате поверхность грунта, ограниченная окружностью, диаметр которой примерно равен большему диаметру обечаек 6 и 7, оказывается свободной от продуктов бурения,

Форму л а изобретения Устройство для очистки устья скважины от шпама, включающее платформу с фартуками, уплотняющий конус, закрепленную на платформе верхнюю конусообразную обечайку и жестко связанную с ней нижнюю конусообразную обечайку, обращенную большим диаметром вверх, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения качества очистки и улучшения условий обслуживания, верхняя конусообразная обечайка обращена меньшим диаметром сверх и дополнительно связана с нижней конусообразной обечайкой цилиндрическим кожухом, жестко присоединенным к их меньшим диаметрам для пропуска через последний буровых штанг, уплотняющий конус выполнен в виде эластичного воротника и закреплен на платформе над верхней конусообразной обечайкой, а верхняя конусообразная обечайка закреплена на платформе стойками,

iFЈЈ

зь

j$ЈL

Устройство для очистки устья скважины от шлама. Использование: при бурении скважин с продувкой сжатым воздухом. Сущность изобретения; устройство включает платформу с фартуками, уплотняющий конус, в.ерхнюю конусообразную обечайку и связанную с ней большим диаметром нижнюю конусообразную обечайку. Верхняя обечайка обращена меньшим диаметром вверх и дополнительно связана с нижней обечайкой цилиндрическим кожухом, а уплотняющий конус выполнен в виде эластичного воротника и закреплен на платформе над обечайкой, верхняя обечайка закреплена на платформе с помощью стоек. При подаче сжатого воздуха основная часть шлама отражается от нижней обечайки. Шлам, попавший в зазор между бурильной трубой и кожухом, отражается от уплотняющего конуса и скатывается по верхней обечайке. 2 ил.

Vui.f