Делитель потока промывочной жидкости Советский патент 1981 года по МПК E21B5/00 

1

Изобретение относится к бурению скважин, конкретно к бурению скважин гидроударными машинами.

Известен делитель потока, в котором часть рабочей жидкости сбрасывается ниже гидроударника, но вьиие колонковой трубы 1 .

Однако в этом делителе потока в случае увеличения гидравлического сопротивления в колонковой трубе вся прО1лавочная жидкость может пройти через сливной дроссель, не достигнув забоя.

Известен также делитель потока промывочной жидкости, содержащий корпус с входным каналом и сливным дросселем, питающий канал с дросселем, установленный в корпусе подпружиненный поршень с возможностью перекрытия сливного дросселя 2 .

Однако в случае засорения питгцощего дросселя весь поток сбрасывается через сливной дроссель. При этом обслуживающий персонал не получает никакого сигнала о нарушении в системе .

Цель изобретения - повышение надежности работы делителя за счет исключения неконтролируемого перемещения поршня.

Эта цель достигается тем, что питающий канал с дросселем выполнен в корпусе, входной канал выполнен в виде конического сопла, а поршень выполнен дифференциальным с торцом большего диаметра, обращенным к входному каналу, в виде вогнутой полусферы, причем торец меньшего диаметра выполнен коническим с воз0можностью перекрытия, питающего дросселя и имеет канал для сообщения кольцевой межторцовой полости с полостью питающего дросселя.

На чертеже представлен делитель

5 потока прокывочной жидкости, общий вид.,

Делитель содержит корпус 1 с питающим каналом 2 я сливным дросселем 3, дифференциальный поршень 4,

0 опирающийся на пружину 5; Верхний торец 6 поришя 4 большего диаметра выполнен в виде вогнутой полусферы, а нижний торец 7 меньшего диаметра входит в отверстие питающего дроссе5ля 8 и имеет коническую наружную поверхность для перекрытия питающего дросселя. В торце 7 выполнен канал 9, соединяющий полость питающего дросселя 8 с кольцевой межторцо0 вой полостью 10.

Входной канал, обращенный к поршню большего диаметра 4, выполнен в виде сопла 11, установленного над рабочей поверхностью торца 6.

Делитель работает следукидим образом.

Кидкость, проходя через сопло 11, образует струю, которая вследствие поворота жидкости на полусферической поверхности торца 6 поршня 4 создает силу, равную удвоенному произведения количества (Q) и скорости (V) жидкости в струе и ее удельного веса

F 2

-J-QV

Эта сила уравновешивается сопротивлением пружины 5 и давлением жидкости на нижнюю площадь торца б, т.е давлением в межторцовой полости 10. В этом положении сливной дроссель 3 закрыт боковой поверхностью поршня 4 и жидкость может проходить через питающий канал 2 и питающий дроссель 8 на забой.

При увеличении расхода, а следовательно, и скорости течения жидкости через сопло 11 сила F увеличивается. Одновременно увеличение расхода и скорости течение жидкости в питающем дросселе 8 приводит к падению давления в нем и, как следствие этого, снижается давление в соединенной с ним межторцовой полости 10. Равновесие сил, действующих на поршень 4 нарушается. Поршень 4 сдвигается открывая сливной дроссель 3. Величина смещения поршня 4 пропорциональна разности действующих сил, а следовательно, разности расходов жидкости, прокачиваемой через питающий дроссель 8.

В случаеповышения гидравлических сопротивлений в колонковой трубе снижается скорость течения жидкости и повышается давление в питаквдем дросселе 8 и межторцовой полости 10. Расход жидкости через сопло 11 уменьшается, соответственно уменьшается разность сил. Пружина 5 возвращает поршень 4 в исходное положение. Сливной дроссель 3 закрывается, при этом увеличивается количество поступающей на забой жидкости, что позволяет ликвидировать затпамование с ИЛИ другие причины, вызвавшие гидравлические сопротивления. При этом повышение давления на монометре питающей магистрали насоса служит сигналом буровому персоналу о наруQ шении режима промывки а еро падение - о восстановлении нормального режима.,

Таким образом, предлагаемая конструкция делителя потока позволяет повысить его надежность.

Формула изобретения .

Делитель потока промывочной жид0. кости, содержсодий корпус с входным каналом и сливным дросселем, питающий канал с дросселем, установленный в корпусе подпружиненный поршень с возможностью перекрытия сливного 5 дросселя, отличающийся тем что, с целью повьшения надежности за счет исключения неконтролируемого перемещения поршня, питающий кансш с дросселем выполнен в корпусе.

входной канал выполнен в виде конического сопла , а поршень выполнен дифференциальным с торцом большего диаметра, обращенным к входному каналу, в виде вогнутой полусферы, причем торец меньшего диаметра выполнен коническим с возможностью перекрытия питающего дросселя и имеет канал для сообщения кольцевой межторцовой полости с полостью питающего дросселя.

Источники информации, 0 принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №184760, кл. Е 21 В 5/00, 1965.

2.Труды научно-технической конференции по вопросам геологии, гидрос геологии, геофизики и техники разведки. Том LIV. М., Недра, 1971, с. 178-179, рис. 2 (прототип).