Устройство для предупреждения попадания посторонних предметов в скважину Советский патент 1980 года по МПК E21B31/00 

..I . . .--.а/ Изобретение относится к горной про- мьшшенвюсти, в частности к области предупреждения аварий при бурении скважин. Известно устройство для предуяренЩёния попадания порторонни,х предметов в скважину, содержащее корпус своббднб шавающие крльца и эластичные эдрмёнты причем эластичные элементы выполнены в виде сегментных лепестков и шарнирно соединены с плавающими кольцами. Недостатком указанного устройства является низкая надежность работы неравномерного обжатия труб зластичн1Ь1ми элементами, а также наличие в се устройства застойных зон, в которьйс скапливается шлам.- . Цепью изобретения является поньДег ние надежности работы устройства счет обеспечения равномерного Обжатия труб эластичными элементами и исклаочения зашламления его. Указанная цель достигается тем, Ч-Йэ оно снабжено размещенными внутри корпуса рамой со стержнями, верхние конs asses-sцы которых шарнирнр связаны с корпусом, причем пневмоцилиндр, плавающие кольца и эластичные элементы установлены на ..1. :.-Л:. ,i,i,- -- .i--iTr rs±-- j:i i. . . . , jbvr.-;.. раме. - - -. , Подвеска рамы на стержнях с шарнирным креплением последних к ней допускает колебание и перемещение рамы в любую сторону. Поэтому при нецентрич- : ности по отношению к скважине опускаемой и поднимаемой колонны труб, а она всегда имеется, лепестки с направляющими кольцами перемещаются от центра вместе с колонной труб, равномерно их обжимают, обтирают и не создают зазора между трубой и лепестками. При отсутствии трубы в скважине рама с направляющими колъцами под собственньпл весом устанавливается по центру скважины. Этим исключается поломка направляющих колец при вводе инструмента в скважину. На фиг. 1 показан общий вид устройства на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

ногда устройством перекрыто сечение ствола скважины); на фиг. 3 - изображено устройство в аксонометрической проекции.

Устройство сотоит из корпуса 1, направляющих колец 2, сегментовидных (направляющих) эластичньгх элементов 3, пневмоцйлиндра 4, рамы 5, стержней 6.

Корпус 1 представляет собой надустьевую часть сливного жёлоба с направляющей воронкой, прикрепленной к корпусу.,

Направляющие кольца 2, эластичные элементы 3 и пневмоцилиндр 4 установлены на раме 5. Рама, четьфехугольная, имеет центральное круглое отверстие, через которое проходят трубы, и отверстия на утла.х для закрепления в нах стержней 6. Поверхность рамы составляет небольшую и ровную горизонтальную площадку, что исключает задерживание , на ней раствора и породьи

Направляющие кольца 2, эластичные элементы .3 и пневмоцилиндр 4, соединенные между собой, образуют единую сборку,, которая фиксируется от перемещения на раме 5. Последняя подвеши- .вается к верхней части корпуса 1, так, что между дном и рамой образуется большой просвет, по которому из скважины в желобпроходит основная часть бурового раствора; небольи1ая часть его проходит через узлы устройства не задерживаясь.

Стержни 6 служат для подвески рамы к корпусу. Места крепления стержней к раме и корпусу нежестки. Стерж-; ни могут быть жесткими (из металличёских прутков) и гибкими (из кусков троса).

Устройство работает следующим образом.

Ручку управления пневмоцилиндром переводят, например, в положение открыто. Пневмоцилиндр заставляет верхнее направляющее кольцо переместиться относительно нижнего, раздвигая пластичные элементы 3. Инструмент пропускают в скважииу, с помощью пневмойилиндра 4 и направляющих колец 2 перемей1ают эластичные элементы к центру, которые обхватывают трубу, При эксцентричном положении трубы по отношению к скважине, благодаря стержням 6, нежестко прикрепленным к корпусу и к раме 5, последняя вместе с эластичными элементами, направляющими кольцами 2 и пневмоцилиндром 4 переМеститВя в

сторон смещения инструмента и будет равномерно обхватывать инструмент, а следовательно, исключать падение предметов в скважину, хорошо обтирать

трубы от раствора при подъеме и не допускать образования зазоров между трубой и эластичными элементами. После восстановления циркуляции промывочной жидкости она по выходу из скважины

двигается в желобе под рамой 5, под направляющими кольцами 2, под эластичными элементами 3 и частично между ними. При этом, попадая на узлы уст- ройства, промьюочная жидкость не удер-,

жнвается на них, с а следовательно, исключается образование застойньк зон и зашлампение их и узлов устройства.

При необходимости закрыть скважину ручку управления пневмоцилиндром переводят в положение закрыто. При этом направляющие кольца 2 пневмоцилиндром 4 перемещаются относительно друг друга и сдвигают эластичные элементы к центру, которые, смыкаясь, перекрывают

скважину, чем исключают падение в нее преяметов.

Благодаря наличию рамы 5 и нежесткому креплению ее к корпусу 1 с помощью стержней 6 создались условия для перемещения рамы 5, а вместе с ней направляющих колец, эластичных элементов и пневмоцйлиндра в любую сторону от центра, т.е. работать со значительным смещением от центра. Так как практически

почти на всех буровых имеется смещение оси ротора по отношению к оси скважины, то возможность перемещения рамы позволяет в любом положении обхватывать равномерно трубу эпacтичньпvш элементами, надежно исключать падение предметов в скважину и хорошо обтирать трубы.

Подвеска рамы 5 на стержнях 6 над дном корпуса позволила создать условия ДЛИ движения основной массы раствора под рамой (между дном корпуса и желобом), а небольшая площадь рамы исключает задерживание на ней и на всех узлах устройства бурового раствора, и шлама, а следовательно, стопорение всех узлов устройства, т.е. исключает отказы его в работе.

Введение в конструкцию устройства рамы 5 и стержней 6 позволило, таким образом, повысить надежность работы устройства, а также- исключить отказы при его эксплуатации.

Ф

рмула изобретения

Устройство для предупреждения попадания посторонних предметов в скв«нжину по авторскому свидетельству № 462017, о т л и ч а ю щ е е е а тем, что, с целью повышения надежности работы устройства за счет обеспечения

равномерного обжатия труб эластичными элементами и исключения зашламления его, оно снабжено размещенцыми внутри корпуса рамой с6 стёржн$гмй, верхние концы которых щарнирно связаны с корпуЪом; причём пнёвмоцилиндр, плавйюшие кольца и эластичные элементы установлены на раме.

Фиг.г

.-r-;