Устройство для отвода шлама при бурении скважин Советский патент 1982 года по МПК E21B21/15 

1

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для отвода шлама и пыли при бурении скважин.

Известно устройство для отвода шлама и пыли, включающее отражательную пластинку дифференциатора, выполненную с отверстиями, и войлочную манжету - герметизатор штанги 1.

Недостатком указанного устройства является быстрый износ войлочной манжеты - герметизатора штанги.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для отвода шлама при бурении шпуров, у которого корпус выполнен с окнами, расположенными в одной плоскостис чашкой герметизатора и закрытыми манжетой из эластичного материнла 2.

Недостатком данного устройства является быстрый износ герметизатора что резко уменьшает эффективность отвода шлама. Кроме того, современный буровой став имеет переменное сечение благодаря наличию центраторов, муфт и т. п. диаметр которых резко отличается от диаметра штанги. Конструкция же герметизатора расчитана на работу только при постоянном сечении бурового става, т. е. при прохождении через устройство муфт шлам не улавливается.

5Целью изобретения является повышение

надежности и эффективности работы герметизатора штанги.

Для достижения этой цели герметизатор штанги выполнен в виде полого цилинд Q pa, стенки которого выполнены из нескольких слоев, причем в каждом слое выполнены продольные вырезы, расположенные со смещением относительно предыдущего слоя, при этом герметизатор штанги снабжен регулируемым приводом.

15 Кроме того, регулируемый привод выполнен в виде силовых цилиндров.

На фиг. I изображено устройство, обший вид сбоку (нерабочее положение); на фиг. 2 - то же, при прохождении через

20 него щтанги бурового става; на фиг. 3 - то же, при прохождении через него муфты; на фиг. 4 - развертка одного из слоев герметизатора; на фиг. 5 - сечение А-А на фиг. 2. Устройство для отвода шлама при бурении скважин включает корпус 1, уплотнение устья скважины 2, штуцер 3 отвода шлама, упорное кольцо 4 с регулируемым приводом 5, выполненным в виде 2-х силовых цилиндров, герметизатор штанги 6, состояший из эластичного элемента и имеющий форму полого многослойного цилиндра. В каждом из слоев выполнены продольные вырезы 7. Через устройство проходит буровой став, состояший из муфты 8 и штанги 9. Устройство работает следующим образом. Штанга 9 через устройство для отвода шлама вставляется в бурильную машину. Устройство прижимается к груди забоя, тем самым уплотняя устье скважины. Включается регулируемый привод 5 и, сжимая герметизатор штанги б, образует в верхней его части воронкообразную форму. При бурении шлам, отсасывается через патрубок 3. При прохождении через устройство муфты 8 регулируемым приводом 5 образуют в верхней части герметизатора штанги 6 воронкообразную форму, необходимую для пропуска муфты 8. При этом герметизатор плотно прижимается к муфте и утечек шлама через него не происходит. После прохож. дения муфты 8 с помощью регулируемого привода 5 снова производят настройку герметизатора штанги 6 на прохождение штанги 9. При износе герметизатора штанги последний заменяется новым, при этом буровой став разбирается и штанга вынимается из устройства. Использование предлагаемого устройства для отвода шлама при бурении скважин позволяет повысить эффективность работы герметизатора штанги, т. е. обеспечивает надежное улавливание шлама при прохождении через устройство бурового става переменного сечения. Кроме того, по мере износа герметизатора штанги зазор между ним и штангой не увеличивается, так как герметизатор поджимается регулируемым приводом, что повышает надежность работы устройства. Предложенное устройство позволяет повысить эффективность и надежность герметизатора. Формула изобретения 1.Устройство для отвода шлама при бурении скважин, включающее корпус с отводящим патрубком, соединенный с уплотнением устья скважины и упругий герметизатор штанги, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности работы, герметизатор штанги выполнен в виде полого цилиндра, стенки которого выполнены из нескольких слоев, причем в каждом слое выполнены продольные вырезы, расположенные со смещением относительно предыдущего слоя, при этом герметизатор штанги снабжен регулируемым приводом. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что регулируемый привод выполнен в виде силовых цилиндров. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 446647, кл. Е 21 С 7/02, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 526704, кл. Е 21 С 7/00, 1974 (прототип).

Фуг.