Скважинный делитель потока Советский патент 1981 года по МПК E21B4/14 

(54) СКВАЖИННЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ ПОТОКА

I

Изобретение относится к гидроударному бурению геологоразведочных скважин алмазными коронками.

Известны делители потока к гидроударнику, состоящие из сливного и забойного выходных каналов выполненных в корпусе. Под бором проходных сечений выходных каналов, расчетным путем, обеспечивается зяданное распределение потока промывочной жидкости 1 .

Недостатком известной конструкции делителя потока является бурение без промывки забоя скважины, так как при увеличении гидравлического сопротивления в колон-, ковом наборе вся промывочная жидкость пойдет в затрубное пространство, через сливные выходные каналы, что приведет к прижогу алмазного породоразрушающего инструмента.. ;

Известен также скважинный делитель потока, содержащий корпус со сливным каналом, дифференциальный поршень, в теле которого выполнен забойный дроссель, регулировочную проставку и переходник (2).

Недостатком известной конструкции .является то, что сброс промывочной жидкости в затрубное пространство происходит через

.2

один сливной канал, поэтому существенное влияние на работу делителя потока оказывает гидродинамическая сила, радиальная составляющая которой перекащивает поршень и может вызвать его заедание; аксиальная составляющая гидродинамической силы искажает, вследствие нелинейности своей характеристики, линейность характеристики делителя потока, что вызывает непостоянство величины расхода, поступающего на забой скважины и при известных условиях может ввести гидросистему в авто10колебания.:

Цель изобретения - повышение точности поддержания заданной величины расхода промывочной жидкости на забое скважины.

Поставленная цель достигается за счет 5 того, что в корпусе выполнен дополнитель-. ный сливной канал, внутренее сечение которого симметрично внутреннему сечению основного сливного канала относительно оси порщня, а оси основного и дополните.тьного слирных каналов параллельны Друг другу.

На чертеже изображен общий вид дели30теля потока, разрез.

Делитель потока состоит из корпуса 1 с основным и дополнительным сливными каналами 2 и 3. во внут ,тренней ступенчатой юложен плавающий дифференциальный поршень 4, регулировоч ной проставки 5, переходника 6, причем оси сливных каналов 2 и 3 параллельны друг другу а внутренние сечения их симметричны относительно оси поршня. В теле плавающего порщня 4 выполнен забойный дроссель 7. Уплотнение дифференциального порщня 4 осуществляется с помощью резиновых колец 8 и 9. Делитель потока работает следующим образом. Поступающая от гидроударника промывочная жидкость разделяется в корпусе 1 на два потока, первый из которых через дроссель 7 направляется в колонковый набор и далее на забой скважины, а второй через сливные каналы 2 н 3 -- в затрубноепространство. Необходимое соотношение расходов, сбрасываемого и поступающего на забой скважины, достигается подбором проходных сечений сливных каналов 2 и 3 и забойного дросселя 7. При возрастании гидравлических сопротивлений в колонковом наборе (самозаклинка керна, заполнение колонковой трубы керном, зашламование и.т. д.) давление РЗ на рыходе делителя потока возрастает, что при дифференциальной форме плавающего поршня приводи;|| к перемещению последнего. Проходное сечение сливных каналов умень-. шается, что вызывает увеличение давления Р| на входе в делитель потока; перепад давления (Д Р Р( -Рг) на забойном дросселе 7 остается постоянным, чем обеспечивается стабильная подача промывочной жидкости на забой скважины. Гидравлическая сила, вызываю1цая зае дание поршня и нестабильность подачи расхода, уравновешивается (Fj-Fj, Fd Fj , Fp Fp ), чем достигается линейность расходной характеристики делителя потока. Благодаря соответствующему выполнению сливных каналов повышается точность поддержания заданной величины расхода промывочной жидкости на забое скважин при изменении гидравлических сопротивлений в колонковом наборе, что обеспечивает рациональную лромывку забоя скважины при бурении в конкретных горно-геологических условиях и конечном счете повысит производительность гидроударно-алмазного бурения. Формула изобретения Скважинный делитель потока, содержащий корпус со сливным каналом, дифференциальный поршень, в теле которого выполнен забойный дроссель, регулировочную проста вку и переходник, отличающийся тем, что, с целью повышения точности поддержания заданной величины расхода промывочной жидкости на забое скважины, в корпусе выполнен дополнительный сливной канал, внутреннее сечение которое симметрично внутреннему .сечению основного сливного канала относительно оси поршня, а оси основного и дополнительного сливных каналов параллельны друг другу. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 184760, кл. Е 21 В 1/06, 1965. . 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 867864, кл. Е 21 В 5/00, 1963 (прототип).