Шламосборник для электроимпульсного бурения Советский патент 1993 года по МПК E21B27/00 

С/)

С5

Изобретение относится к буровым устройствам, а именно, к приспособлениям для сбора продуктов разрушения (шлама) в процессе бурения, и может найти применение при проходке скважин всеми способами, позволяющими вести разрушение горной породы крупным сколом.

Известны гидравлические корзинки, представляющие кольцевой карман, в который опускаются металлические предметы, выносимые жидкостью с забоя при выходе в расширенное сечение.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к настоящему изобретению является шламосборник для электроимпульсного бурения, состоящий из бурильной трубы и шламоприемного узла.

Недостатком зтога шламосборника является то, что не обеспечивается эффективное улавливание крупных частиц шлама. Так, в практике бурения скважин механическим способом известны случаи, когда из-за значительных размеров шлама кольцевой зазор между шламовой трубой и стенками скважины составлял 50 мм. т.е. при диаметре шламовой трубы, например, 200мм площадь поперечного сечения этого зазора превышает площадь, перекрываемую шламовой трубой. Значительная крупность шлама и площадь кольцевого зазора вызывают необходимость подачи в скважину тысяч литров промывочной жидкости в минуту. Кроме того, при малом диаметре скважины вообще отсутствует возможность создания необходимых зазрров для подъема и оседания крупного шлама, т.е. возникает необходимость переизмельчения шлама, возможность подклинивания снаряда.

При электроимпуяьсном бурении эффективное извлечение шлама особенно важно, т,к. параметры частиц, как правило, составляют 10-40 мм. а иногда превышают ТОО мм.

Целью изобретения является улучшение очистки призабойной зоны скважины от крупных частиц шлама.

Указанная цель достигается тем. что шламоприемный узел выполнен в виде контейнеров с продольными каналами между их боковыми поверхностями, причем контейнеры выполнены разъемными.

Сущность изобретений поясняется чертежами, на которых изображено; на фиг.1 шламовая труба (шламосборника) для электроимлульсного бурения, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1.

Внутренний токопровод 1 расположен коаксиалъно в бурильной трубе 2. На бурильную трубу 2 свободно одета внутренняя

труба шламосборника 3. К этой трубе прикреплены контейнеры 4, состоящие из наружных 5 и боковых 6 стенок. В случае их жесткого подсоединения они скрепляются

злектросваркой (7 - сварной шов), но если длина шламовой трубы и ее диаметр большие, и в связи с этим возникают трудности извлечения шлама путем переворачивания трубы и выбивания шлама или вымывания

его промывочным агентом, то целесообразно наружные стенки контейнеров 4 шламосборника 3 делать откидными {например, семишарнирное соединение, а наружные 5 и боковые 6 стенки контейнеров 4 скреплены защелками, крючками и т.п.). Ниже шламовой трубы установлен буровой наконечник 8. Между боковыми стенками 6 контейнеров 4 имеются каналы 9. Контейнеры 4 выполнены разъемными.

Работает устройство следующим образом. В процессе разрушения горной породы на забое скважины образующийся шлам поднимается промывочным агентом по каналам 9. образованным боковыми стенками

5 контейнеров 4 и внутренней трубой щламосборника 3 и стенками скважины. Над контейнерами 4 промывочной агент теряет свою скорость и шлам оседает в контейнеры 4. После их заполнения шламо1зборник МО ;ет быть извлечен вместе со всем буровым Снарядом, однако при электроимпульсном бурении износ бурового наконечника 8 незначителен, и нет необходимости его часто менять, поэтому целесообразнее

извлекать из скважины только шламосборник (детали 3-7). Для этого при незначительной глубине, скважины к нему может быть постоянно гфикреплен трос (такому методу подъема благоприятствует отсутствие

вращения снаряда при электроимпульсном бурении). Можно подъем шламосборника вести с помощью лов11льного инструмента, опускаемого в скважину после прекращения ее углубки. После извлечения шламосборника на поверхность, шлам может быть удален из него обычными способами выбивзния или вымывания, однако при громоздкости оборудования 80зн1/ кают определенные трудности опорожнения контейнеров 8. Поэтому лучше использовать разьемные контейнеры, из которых после раскрытия Крючков или защелок, скрепляющих наружные и боковые стенки контейнеров, и откидывания шарнирно подсоединенных наружных

стенок шлам высыпается под действием собственного веса.

Конструктивное выполнение шламосборника может быть применено не только при электроимпульсном бурении, но и при

всех других способах бурения, при которых образуются крупные частицы шлама.

(56) Тимофеев Н.С. Бурение скважин в США, М.. Гостоитеиздат, I960. с.62. рис.48.

Ф о р м ула изобретения

ШЛАМОСБОРНИК ДЛЯ ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОГО БУРЕНИЯ, состоящий из бурильной трубы и шламоприемного узла, отлимающийся тем, что, с целью улучшения

Акопов Э.А. Очистка забоев глубоких скважин. М., Недра. 1970, с.88, рис.29.

очистки призабойной зоны скважины от крупных частиц шлама, шламоприемный узел выполнен в виде контейнеров с продольными каналами между их боковыми

Q поверхностями, причем контейнеры выполнены разъемными.