Устройство для бурения скважин Советский патент 1981 года по МПК E21B7/18 E21B21/16 

Устройство для бурения скважин состоит из корпуса 1, верхний конец которого через переводник 2 присоединяется к колонне бурильных труб (не показаны). Внутри корпуса установлена перегородка 3, ниже которой размещен кольцевой порп1ень 4 со шлицевым полым валом 5, образуя полость А. На периферии перегородки 3 выполнены сквозные отверстия 6, а к ее центральной части прикреплен полый шток 7 с радиальными отверстиями 8, над которыми в нем установлен дроссель 9. Суммарное сечение отверстий 6 в перегородке 3 выполнено равным суммарному сечению радиальных отверстий 8 в полом штоке 7. К валу 5 снизу присоединяется долото (не показано). .. Бурение скважины устройством осуш.ествляется следуюш,им образом.

Перед спуском устройства в скважину к его валу 5 присоединяют долото (на чертеже не показано), а корпус соединяют с колонной бурильных труб. При создании нагрузки на долото поршень 4 занимает крайнее верхнее положение (см. фиг. 1), при этом отверстия 8 в полом штоке 7 изолированы от полости А. Воздух или другой газообразный агент, нагнетаемый в колонну бурильных труб, проходит через дроссель 9, полый шток 7, иолый вал 5 и далее к долоту. Диаметр проходного отверстия в дросселе 9 для осуш,ествления импульсного способа продувки скважины выбирают таким образом, чтобы через долото проходила лишь часть нагнетаемого в трубы газообразного агента, необходимая для транспортировки мелких фракций шлама и взвешивания его крупных частей. Другая часть газообразного агента аккумулируется внутри колонны бурильных труб над поршнем 4. По мере накопления шлама в затрубном пространстве скважины газообразный агент, накопленный в трубах, выпускают через долото в виде кратковременного импульса расхода газа, обладающего высокой транспортирующей способностью. Для создания импульса устройство переводят в положение, изобралсенное на фиг. 2, при котором полый вал 5 перемещается в крайнее нижнее положение, а отверстия 8 в полом штоке 7 сообщают полость А с долотом. Это положение может быть достигнуто в двух случаях. Первый случай возникает тогда, когда в процессе бурения вал 5 с поршнем 4 под действием перепада давления, возникающего на дросселе 9, перемещается в нижнее положение, а второй случай, - когда устройство приподнимают над зобоем.

Благодаря тому, что суммарные сечения отверстий 6 в перегородке 3 и отверстий 8 в полом штоке 7 равны между собой и значительно превосходят сечение дросселя 9, происходит резкое увеличение расхода газа

через ДОЛОТО- За счет кратного увеличения скорости движения газа в затрубном пространстве осуществляется полная очистка ствола скважины от шлама, включая и самые крупные его фракции.

.

Формула изобретения

Устройство для бурения скважин, включающее корпус, перегородку с центральным каналом с дросселем, установленный в

корпусе кольцевой поршень с полым валом, соединенным с корпусом щлицевым соединением, и долото, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности бурения путем обеспечения управляемой с поверхности импульсной продувки скважины газообразным агентом, оно снабжено полым штоком с радиальными отверстиями в нижней части, присоединенном к центральной части перегородки с нижней стороны и установленным коакснально с кольцевым порщнем, а перегородка выполнена с отверстиями в периферийной части и закреплена на внутренней поверхности корпуса, причем суммарное сечение периферийных отверстий

перегородки не меньше суммарного сечения радиальных отверстий в полом штоке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 622963, кл. Е 21В 7/18, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР № 533720, кл. Е 21В 19/00, 1970 (прототип).

fV

i ; 5uix4

Фиг. 2