Забойный шламодробитель Советский патент 1981 года по МПК E21B21/00 

(54) ЗАБОЙНЫЙ ШЛАМОДРОБИТЕЛЬ

1

Изобретение относится к области бурения скважин вращательным способом, а более конкретно - к устройствам для промывки (очистки) скважин от шлама, образующегося в процессе бурения, и может быть использовано при бурении скважин большого диаметра роторными станками с насосами малой производительности.

Известны устройства для промывки скважин, состоящие из корпуса, в котором смонтированы сопло, камера смещения с диффузором, а в корпусе выполнены всасывающие каналы 1. Они служат для создания местной циркуляции за счет подсасывания части промывочной жидкости из пространства между стенками скважины и бурильными трубами. Промывочная жидкость подается к всасывающим каналам за счет гидростатического давления столба жидкости.

Недостатком устройства является его низкая производительность из-за малых подпоров жидкости во всасывающих каналах и камере смещения, а также недостаточная, эффективность при перекачивании жидкоети с высоким содержанием шлама большой крупности и, как результат, малые скорости бурения.

Известен также забойный щламодробитель, включающий корпус с осевым каналом, приемную камеру с промывочными окнами, струйный насос с соплом и диффузором 2.

Данный щламодробитель обеспечивает доизмельчение частиц шлама, поднятых промывочной жидкостью с забоя скважины, последующий вынос их на поверхность.

Однако эффективность измельчения частиц шлама данным устройством низка изза пониженного коэффициента эжекции, а также из-за того, что на разрушение частиц шлама требуется подавать промывочную жидкость под большим давлением, поскольку измельчение частиц производится гидравлически путем многократного цир5кулирования этих частиц через струйный насос снаряда.

Целью изобретения является повышение степени измельчения частиц щлама в процессе бурения.

Указанная цель достигается тем, что шламодробитель снабжен втулкой с тороидальным углублением на верхнем торце, а боковые стороны промывочных окон выполнены по касательным к внутренней поверхпости камеры, причем, внутренняя иоверхЯ.сть диффузора выполнена шероховатой, ;: втулка установлена в осевом кана,ie ниже диффузора. На фиг. 1 показан общий вид шламодробителя, использующегося при бурении; на фиг. 2 - продольный разрез щламодробителя; на фиг. 3 - разрез А-А фиг. 2. Забойный щламодробитель состоит из корпуса 1 с осевым каналом 2. К нижнему концу корпуса 1 крепится долото 3. В осевом канале 2 смонтирован струйный насос ввиле сетки 4, диффузора 5 и приемной камеры 6 с промывочными окнами 7, выпол||сннг. по касательной к внутренней поверхиосг) приемной камеры 6. Ниже диффузора о в осевом канале 2 корпуса 1 установлена }лка 8 с тороидальным верхним торцом 9, л внутренняя поверхность диффузора выполнена шероховатой, например, путем покрытия ее специальной вставкой 10 с искусственной шероховатостью. Шламодробитель работает следующим образом. Шламодробитель приводится во вращение и к соплу 4 подается промывочная жидкость. При этом промывочные окна 7, в результате их расположения- по касательной и вращения инструмента, работают как насос и создают напор на входе в приемную камеру и разрежение в самой камере. Вращающийся поток проходит через лиф:|;узор 5 и частицы шлама, содержащиеся в нем частично разрушаются о шерохоиатую внутреннюю поверхность вставки 10 Д11(| фузора 5, частично - в зоне взаимол,.Й11Вия потока с тороидальной поверхное1.ю 9 атулки 8 на выходе из диффузора.

ffmнососа Многократный оборот промывочной жидкости с частицами шлама от забоя скважины через промывочные окна, диффузор с внутренней шероховатой поверхностью и тороидальное углубление направленное навстречу потоку обеспечивают диспергацию продуктов разрушения до крупности частиц, легко удаляемых на поверхность. Таким образом, за счет изменения направления всасывающих каналов, шероховатости диффузора и отражательной поверхности тороидальной формы эффективность промывки повышается за счет более интенсивного измельчения частиц шлама. Формула изобретения Забойный щламодробитель, включающий корпус с осевым каналом, приемную камеру с промывочными окнами, струйный насос с соплом и диффузором, отличающийся тем, что, с целью повышения степени измельчения частиц шлама в процессе бурения, он снабжен втулкой с тороидальным углублением на верхнем торце, а боковые стороны промывочных окон выполнены по касательным к внутренней поверхности приемной камеры, причем, внутренняя поверхность диффузора выполнена шероховатой, а втулка установлена в осевом канале ниже диффузора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Буровой агрегат «I6A-15В. М., «Колос, 1976, с. 181 - 186. 2.Авторское свидетельства СССР № 335366, кл. Е 21 В 21/00, 02.11.70.

8

Фи.г

А-Л