СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ПОТОКОВ СЖАТОГО ВОЗДУХА В ЗОНЕ ШАРОШЕЧНОГО ДОЛОТА ПРИ БУРЕНИИСКВАЖИН Советский патент 1969 года по МПК E21B10/08 

Известны стенды для исследования движения потоков воздуха в зоне шарошечного долота ири бурении скважин, включаюш;ие стакан с прозрачными стенками, имитирующий скважину, штангу для подачи сжатого воздуха, долото и гибкие указатели направления потоков. Однако такие стенды ие иозволяют получать более точное представление об аэродинамических процессах, происходяш,их в призабойной зоне, так как дают возможность огфеделять направление линий тока только по стенкам и забою скважины.

Для определения направления линий тока воздуха по всей зоне долота предлагается стенд, стакан и долото которого выполнены с секторным вырезом, закрытым глухой стенкой с задвижкой, и снабжены расположенными за задвижкой вертикальными натяжными струнами с прикрепленными к ним указателями направления потоков сжатого воздуха.

На фиг. 1 показан предлагаемый стенд, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; иа фиг. 3 - задвижка в разрезе (в другом варианте исполнения).

Шарошечное долото 1 опуш,ено в стакан с прозрачными стенками, имитируюш,ий скважину. Сжатый воздух подается по штанге 3.

В стакане и в долоте выполнен секторный вырез, закрытый глухой стенкой 4 и прозрачной задвижкой 5, через которую производятся

наблюдения за направлением потока. За задвижкой внутри стакана натянуто шесть стальных струн 6. Натяжение каждой струны осуществляется гайкой 7, прикрепленной к ее

нижнему концу. Гайка опирается на болт 8, ввернутый в дно 9 стакана. На каждую струну привязаны с постоянным шагом короткие нити }0. Все узлы пропитываются эмалитомили клеем типа БФ для предохранения от оползаПИЯ нитей под напором потока воздуха. Положения нитей при различных расходах воздуха указывают направления линий тока, которые фиксируются на фотопленкуДля определения скорости движения воздуха вдоль линий тока прозрачная задвижка 5 заменяется стальной задвижкой// (см. фиг. 3). По числу и положению точек креплеппя нптей в задвижке просверлены отверстия и ввернуты трубки Пито 12.

В основу разработки стенда положено допущение, что вращение долота не оказывает существенного влияния на параметры потока воздуха. Это допущение основано на несоизмеримости скоростей потока с линейной окружной скоростью вращающегося долота. Так, если скорости восходящего потока в затрубном пространстве изменяются в пределах 15- 30 м/сек и более, то окружные скорости вращения долота ие превыщают 1,0-1,5 м/сек.

ляющие долото на три сектора, в которых скорости потока не имеют нормальных составляющих к плоскостям симметрии. Поэтому ноток в каждом секторе может быть исследован изолированно.

Предмет изобретения

Стенд для исследования движения потоков сжатого воздуха в зоне шарошечного долота, нри бурении скважин, включаюш,ий стакан с

прозрачными стенками, имитирующий скважину, штангу для подачи сжатого воздуха, долото и гибкие указатели направлення потоков, отличающийся тем, что, с целью определения

направления линий тока воздуха по всей зоне долота, стакан и долото выполнены с секторным вырезом, закрытым глухой стенкой с задвижкой, и снабжены расположенными за задвижкой вертикальными натяжными струнами, к которым прикреплены указатели направления потоков сжатого воздуха.