Гидромониторное устройство для разрушения желобной выработки в стенке скважины Советский патент 1976 года по МПК E21B7/18 

1

Изобретение относится к гидромониторным устройствам, предназначенным для разрушения желобных выработок в скважинах.

Известно гидромониторное устройство для разрушения желобной выработки в стенке скважины, содержащее корпус с осевым и радиальным каналами.

Известное гидромониторное устройство производит всестороннее расширение ствола скважины на глубину желобной выработки, способствуя увеличению объема скважины, что приводит к повышенному расходу материалов, усложняет технологию проводки и может явиться причиной различных видов осложнений.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно снабжено втулкой с эксцентричным выступом, установленной на корпусе с помош,ью подшипников и образующей с ним кольцевую полость, в теле которой со стороны, противоположной выступу, выполнены сквозные радиальные каналы, снабженные гидромониторными насадками. Это повышает эффективность разрушения желобной выработки.

На фиг. 1 изображен фронтальный вид устройства; на фиг. 2-разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 -разрез по Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - схема работы гидромониторного

устройства в скважине, осложненной железообразованием.

Гидромониторное устройство для разрушения желобной выработки в стенке скважины

состоит из втулки 1, представляющей собой стальной толстостенный цилиндр, эксцентрично расположенный на корпусе 2. В осевом и радиальном направлении положение втулки 1 на корпусе 2 фиксируется с помощью разборных шарикоподшипников 3 и 4, которые также обеспечивают свободное вращение втулки 1 вокруг оси корпуса 2. Сборка и разборка подшипников 3 и 4 производится через отверстия во втулке 1, закрываемые болтами 5 и 6.

Во втулке 1 симметрично плоскости эксцентричного смещения ее осей и корпуса 2 расположены гидромониторные насадки 7, оси которых могут быть направлены, например, по радиусам. Для исключения перетока

жидкости из трубного пространства в затрубное помимо гидромониторных насадок 7 между втулкой 1 и корпусом 2 установлены самоуплотняющиеся сальники: верхний 8 и нижний 9, положение которых фиксируется выступами на втулке 1 и корпусе 2. Для ликвидации положения «мертвой точки при вращении втулки 1 относительно корпуса 2 на наружной поверхности втулки выполнен эксцентричный прилив 10.

Разрушение желобной выработки в стенке скважины предлагаемым устройством осуществляют следующим снособом.

Спуск устройства в скважину производится в следующей последовательности. Сначала спускается часть колонны бурильных труб, вес которых обеспечивает необходимую силу прижатия устройства к стенке скважины в интервале желобообразования.

Нижний конец спущенных труб оборудуется соплом для осуществления, во-первых, промывки скважины на глубину этих труб и, вовторых, для обеспечения необходимого давления в колонне бурильных труб. Затем спускается секция бурильных труб, диаметр которых на один порядок меньше диаметра рабочих бурильных труб, гидромониторное устройство, корпус 2 которого имеет стандартные присоединительные замковые резьбы, не показанные на чертежах, и секция бурильных труб меньшего диаметра длиной около 50 м. Включение в компоновку верхней и нижней секций бурильных труб меньшего диаметра необходимо для осуществления плотного нрижатия устройства к дну желобной выработки. Далее спускаются обычные бурильные трубы из расчета установки устройства в интервале желобообразования.

Самоориентирование втулки 1 устройства происходит в процессе его спуска. Это достигается за счет того, что втулка 1 имеет эксцентриситет относительно оси корпуса 2, а следовательно, и колонны бурильных труб, и свободно вращается относительно корпуса на подшипниках 3 и 4. При контакте втулки 1 со стенкой скважины она занимает такое положение, при котором сила прижатия ее к стенке скважины минимальна, т. е. когда расстояние от оси вращения до стенки скважины наименьшее. Это положение втулки 1 относительно оси вращения сохраняется в течение всего периода контакта ее со стенкой скважины, в том числе и при входе устройства в желобную выработку. Так как ось желобной

выработки совпадает с осью колонны бурильных труб, то втулка занимает определенное положение и относительно оси желобной выработки и, соответственно, ее стенок. Таким

образом, процесс ориентирования втулки 1

устройства в желобной выработке происходит

самопроизвольно в процессе его спуска в

скважину.

При пуске в работу насосов часть жидкости проходит через нижнее сопло, промывая скважины на глубину опущенных труб, а остальная часть жидкости из трубного пространства В (фиг. 3) через отверстия а корпуса 2 входит в камеру Г высокого давления.

Из камеры Г через гидромониторные насадки 7 струи жидкости под давлением, необходимым для разрушения породы, направляются на стенки желобной выработки и разрущают их.

Схема работы гидромониторных струй показана стрелками на фиг. 4.

Перемещением колонны бурильных труб вниз (или вверх), а следовательно, и гидромониторного устройства, разрушают желобную выработку на протяжении всего интервала желобообразования. При этом для сохранения долговечности работы сальников 8 и 9 колонну бурильных труб желательно не вращать.

Формула изобретения

Гидромониторное устройство для разрушения желобной выработки в стенке скважины, содержащее корпус с осевым и радиальными

каналами, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разрушения желобной выработки, устройство снабжено втулкой с эксцентричным выступом, установленной на корпусе с помощью подщипников

и образующей с ним кольцевую полость, в теле которой со стороны, противоположной выступу, выполнены сквозные радиальные каналы, снабженные гидромониторными насадами.

В

Фиг. 2

В Ь

Фиг Ч