Эжекционный забойный ловитель Советский патент 1981 года по МПК E21B31/00 

Изобретение относится к бурению нефтяных скважин, а именно к устройствам для удаления с забоя буровой скважины крупньрс и мелких тел. Известен паук обратной циркуляции фирмы Боуэн (США), включающий корпус с распределительными клапана.ми, шламоуловитель и защелки, позволяющий осуществлять в призабойной зоне обратную циркуляцию промывочной ЖИДКОСТИ 111 Недостатком этого способа является невозможность регулирования про ttIвки забоя в процессе работы в сква жине. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому, результату является Ловитель, в к1шчающий корпус с распределительными каналами, на торце которого в специальных пазах вмонтированы насадки, подпружиненную втулку с отвер сТйями, в верхней части которой выйолнено седло под бросовый элемент, и. 11шамоуловит(зль с закрывающимися за делками-лепестками. Подпружиненная втулка с бросовый элементом предназначена для обеспечения прямой и обратной циркуляции в скважине При прямой циркуляции подпружиненная вту ка находится в крайнем верхнем положении и перекрывает боковые окна в корпусе. Для изменения направления циркуляции в полость труб бросают пробку, которая перекрывает седло и опускает втулку в крайнее нижнее положение. При этом боковые окна корпуса открыты и поток промывочной жидкости направляется в кольцевой продольный канал,создавая местную обратную циркуляцию 2. Недостаток известного ловителя заключается в том, что для восстановления прямой циркуляции пробку из скважины необходимо извлекать, не- . производительно затратив на это определенное время. Кроме -того, при интенсивной местной обратной циркуляции прЬмывочной жидкости, создаваемой ловителем, возможен завал затрубного пространства обвалившейся горной породой, вызывающий прихват бурильного инструмента. Отсутствие возможности оперативного перехода на прямую циркуляцию для вымывания обвалившейся породы ведет к усугублению аварии, дополнительным затратгьм времени и срэдств на ее ликвидацию. Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет сокращения времени перевода ловителя с режима прямой циркуляции на обратную и наоборот. Поставленная цель достигается тем что эжекционный забойный ловитель сна жен подпружиненньлл золотниковым KJjaпаНом, расположенным ч верхней части втулки. При. этом втулка установлена в корпусе на шлицевом соединении.-. На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый ловитель, разрез; на Фиг. 2 - сечение по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение по Б-Б на фиг. 1 Эжекционный забойный ловитель содержит трубчатый толстостенный корпус 1, ккоторому присоединены переходник 2 с присоединительной резьбой к бурильным трубам в вепхней части и. шламоуловитель 3 в виде переходника с внутренней полостью для сбора шлама, соединенный с буровым .наконе ником 4. В стенке корпуса 1 разметены эжекционные сопла 5 и выполнены перепускные отверстия 6.Внутри корпуса расположены фильтр 7 ,самозакрыва(ощиеся защелки-лепестки 8, втулка 9, поджатая пружиной ГО. В верхней части втулки 9 расположен золотниковый клапан 11, поджатый пружиной 12. Подвижный клапа,н 11 имеет промывочные окна 13, автулка 9 - промывочные каналы 14 и перепускные отвер стия 15. Втулка 9. соединена с корпу.сом 1 на шлицеврм соединении 16. . -Устройство, работает следующим образом. . Ловитель спускается в скважину на бурильных трубах до уровня забойного осадка. Подпружиненная втулка 9 при этом находится в крайнем верхнем положении, перекрывая промывочные отверстия б корпуса: 1 и обеспечивая прямую циркуляцию. Затем начинают вращение колонны бурильных труб 9с ловителем и. одновременно подают в бурильные трубы промывочную жидкость, которая, достигнув, ловителз . через промывочные окна. 13 клапана 11 промывочные каналы 14 втулки 9,фильтр 7 и буровой наконечник 4 пост:упает на.забой скважины. После дохождения до забоя увеличивают расход-промывочной жидкости, увеличивая тем саMfcjM перепад давления на клапан 11. Клапан 11 под действием перепада дав ления промывочной жидкости перемещается вниз, сжимая пружину 12 и п.ерекрывая промывочные окна. 13. В результате этого втулка 9 перемещается вниз, сжимая пружину 10 и перепуская промывочную жидкость на эжекционные сопла 5. При этом перепускные отверс тия 6 корпуса 1 и перепускные отверс тия 15 втулки 9 совпадают. Теперь пР моывочная жидкость через внутреннюю полость бурильных труб, верхний пере ходник 2 и эжекционные сопла 5 попадает в затрубное пространство между ловителем и стенкой скважины. За сче создания эжекционного эффекта и откачки промывочной жидкости вверх от забоя через внутреннюю полость бурового наконечника 4, шламоуловитёля. з , корпуса 1 и совмещенные отверстия, б и 15 аризабойной зоне скважины создается интенсивная обратная циркуляция с расходом, кратно превышающим расход жидкости, поданной на эжекционные .сопла 5. Такой расход, кратно превышающий поданный в скважину, способен отрывать от поверхности забоя и транспортировать вверх в полость ловителя весь имеющийся на забое осадок, неза висимо от размеров твердых тел. .Крупные телэ подают.в полость бурового наконечника 4 и удерживаются от выпадания защелками 8, а мелкие тела, пройдя, через фильтр 7 осаждаются в поло.сти шламоуловителя 3. В случае завала затрубногх пространства обвалившейся породой для недопущения бурильного инструмента умень шают расход промывочной жидкости до тех пор, пока втулка 9 и клапан 11 занимают исходное верхнее положение, восстанавливают прямую циркуляцию и вымыв а.ют породу. Применение предлагаемого эжекционного забойного ловителя позволяет повысить эффективность забоев буровых скважин, сократив затраты времени на дополнительные .операции при каждом рейсе ловителя, а также предупредить возможность прихвата бурильного . инструмента вследствие .завала затрубно.го пространства обвалившейся горной породой. Формула изобретения 1.Эжекционный забойный ловитель, включающий корпус с распределительными каналами, подпружиненную втулку с отверстиями, шламоуловитель с закрывающиМися защелками-лепестками, о тли ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет сокращения времени перевода ловителя с режима прямой циркуляции на обратную и наоборот, он снабжен подпружиненным золотниковым клапаном, расположённым .в верхней час1и втулки. 2.Ловитель-по-п 1 о т л и ч .а - . ю щ и и с я тем, что втулка -установлена в корпусе й-а1алиц.евом соединений. . Источники.информации принятые во внимание при экспертизе. 1.Каталог фирмы Boweh ,-. (США) , 1972-73, с.. 654. . ; 2.Акопов.Э.А. Очистка :забоев Глубоких скважин. М., Недра, 19.70, с. 113 (прототип).