Скважинный сепаратор Советский патент 1993 года по МПК E21B43/34 

Изобретение относится к нефтегазодо- бывающей промышленности, в частности, к устройствам, используемым при кольмата- ции проницаемых пород в процессе бурения скважин. .....

Цель изобретения - повышение эффективности отделения из жидкости твердой фазы бурового раствора и наполнителя.

На1 чертеже изображен скважинный сепаратор, продольный разрез.

Сепаратор включает корпус 1 с боковой гидромоторной насадкой 2, установленной в нижней его части под углом к оси. Внутри корпуса 1 установлен шнек 3, спираль 4 которого имеет переменный шаг, уменьшающийся сверху вниз. К верхней части шнека 3 приварен направляющий аппарат 5 для создания предварительного закручивания потока жидкости перед попаданием на спираль 4. Нижняя часть шнека 3 имеет окна 6 для прохода жидкой фазы раствора к долоту. Кроме того, нижняя часть шнека 3 соединена с корпусом 1 при помощи шпонки 7 для

предотвращения его вращения и имеет зазор а для прохода некоторого количества бурового раствора к долоту,с целью исключений забивания этого участка твердой фаЗОЙ.

, Для закрепления шнека 3 и создания опоры ротору 5 в корпусе 1 имеется втулка 9. Верхняя часть шнека 3 фиксируется в корпусе 1 при помощи втулки 10 и переводника 11, который нижним концом соединен с корпусом 1,а верхним-с колонной бурильных труб. Корпус 1 имеет круговую цилиндрическую растолку под установку спирали шнека и коническую б - в нижней части для дополнительной сепарации твердой фазы бурового раствора.

На внутренней поверхности конической расточки б расположены сужающиеся сверху вниз пазы 12, соединяющие внутреннюю цилиндрическую поверхность корпуса с отверстиями под насадки 2.

Нижняя часть корпуса имеет резьбу для соединения с долотом.-

СО

8

О

Скважинный сепаратор работает следующим образом.

Сепаратор устанавливается с компоновкой бурильного инструмента над долотом (на чертеже не показано). После спуска инструмента и перехода насосор на режим бурения буровой раствор под давлением попадает не лопатки направляющего аппарата 10, изменяет свое направление и закручиваясь, попадает на спираль шнека, приобретая центробежное ускорение жидкость вращается вокруг шнека 4, попадает влсамеру б. Под действием центробежного :и гравитационного поля происходит отде- , ление твердой фазы бурового раствора. Частицы твердой фазы отбрасываются к периферии и по каналам конусной поверхности корпуса стекают вниз, через насадку 2 направляются к стенке скважины для ее кольматации. Жидкая фаза, как более.легкая, устремляется к центру и через окна 6 и

0

5

0

отверстия в шнеке направляется к долоту. С целью оптимального отделения из жидкости твердой фазы площадь боковой насадки 2 составляет 1 /3 от общей площади насадок на долоте.

Формула изобретения Скважинный сепаратор, включающий корпус с боковыми каналами в нижней части, шнек со спиралью переменного шага, установленный с возможностью контактирования с внутренней поверхностью корпуса, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности отделения из жидкости твердой фазы бурового раствора и наполнителя, он снабжен насадками, установленными в боковых каналах корпуса, при этом ёнутренняя поверхность нижней части корпуса выполнена конической с сужающимися сверху вниз пазами, каждый из которых в своей нижней части сообщен с полостью соответствующей насадки.

Использование: для повышения эффективности отделения из жидкости твердой фазы бурового раствора и наполнителя. Сущность изобретения: сепаратор включает корпус с боковыми каналами, в которых установлены боковые насадки в нижней части. Шнек со спиралью переменного шага установлен с возможностью контактирования с внутренней поверхностью корпуса. Его внутренняя поверхность нижней части выполнена конической с сужающимися сверху вниз пазами. Каждый паз в своей нижней части сообщен с полостью соответствующей насадки.1 ил.