Герметизированное устройство для промывки скважин пенами в процессе бурения Советский патент 1982 года по МПК E21B21/14 E21B21/06 

(54) ГЕРМЕТИЗИЮВАННОЕ УСТГОЙСТВО ДЛЯ ПГОМЫВКИ СКВАЖИН ПЕНАМИ В ПГОЦЕССЕ БУРЕНИЯ

Изобретение относится к горной промы1Ш1ён- ности, а точнее к буреиию и капитальному ремоиту скважии с промывкой забоя пенами и аэрированными жидкостями, преимзпцественно на месторождениях с низким пластовым давдением. Известна щфкуляционная система, включающая блок очистки с песко- и пьшеотделителями, подпорный блок с насосами, приемную емкость, напорный трубопровод и встроенные открытые желоба 1. Основным недостатком в указанной саекме является то, что пена или аэрированная жидкость после выхода из скважины попадает в опсрытые желоба. При этом не обеспечивается надежиое перемещение промывочного агента от устья скважины к буровым насосам, очистка от выбуренной породы без разрушения структуры пен. Применение открытых желобов требует дополнительного расхода дефицитных материалов для образования новых порций пен или аэрированной жидкости, что приводит к удорожанию стоимости промывки. Наиболее близким к изобретению техничесКИМ решением является герметизированное устройство для промывки скважии пеиами в процессе бурения, включающее блок очистки в виде герметизироваиного гидроциюкнга, герметизированную приемную емкость, связанную со сливным патрубком пщроциклюна, напорный нагнетательный трубопровод и касос, всасывающая линия которого соединена с герметизированной емкостью (2. Недостатки известного устройства заключаются в том, что оно имеет сложную конструкцию и не обеспечивает качественного отдепети шлама, что в свою очередь снижает иадежность осуществления промывки скважми в процессе бурения. Целыо изобретения является повышеяие надежности в работе устройства. Поставленная цель достигается тем, что герметизированное устройство, для прокшвки скважин венами в процессе бурения, включающее,блок очистки в виде герметизированного гидроцяклона, герметизированную приемную емкость, связанную со сливным аятрубком гнщюциклона, 3983 напорный нагаетательный трубопровод, и насос, всасывающая линия которого соединена с гермети знрованной емкостью, снабжено концентрнчно раз.: ; мешенным в нижней части гидроциклона шламоуло вителем с уравнительным патрубком, сообщающим полость шламоулбвителя с выходным патрубком пздрощислона, а нагнетательная линия насоса связана с напорным трубопроводом. На чертеже изображена схема герметизированного устройства для промывки скважин пенами в процессе бурения. Устройство содержит вращающийся герметизатор 1, установленный на устье скважины, напорный всасывшощий трубопровод 2, блок .очистки, вьшолненный в виде герметизирован:,т| ного пздроциклона 3 с концентрично установленным в нижней.части ашамоуловителем 4 с уравнительным патрубком 5, соединяющим полость б щламоулсвителя 4 с полостью а выходаого патрубка б гидроциклона 3. В нижней части щламоуловителя 4 установлена пневмозадвижка 7 с Т1 бопроводом 8, по кото- рой выбуренная порода сбрасывается в щламовый амбар. Выходной патрубок 6 соединен с герметизированной приемной емкостью 9 трубопроводом 10, который содержит обратный клапан 11 последний автоматически обеспечивает поддержание избьпочного давления в герметизированной приемной емкости 9 в период удаления вы бурённой породы из герметизированного блока очистки., В зтот период герметизированный блок очистки на некоторое время сообщается с атмосферой через трубопровод 8. Устройство содержит буровые насосы 12 со всасьшающими линиями 13 насоса 12. Нагнетательные линии 14 соединяют иасосы 12с напорным нагнетательным трубопроводом 15, через который осущест вляется подача промывочного агента.к буриль ной колонне 16. Блок 17 генерации пены пред назначен дня приготовления пены методом зффективного перемещивания пенообразующей жщцсости, содержащей поверхностно-активное вещество со сжатым воздухом. Устройство работает следующим образом. Трехфазная пена, полученная в блоке 17 генерации пены, поступает в герметизированную приемную емкость 9, зат«м через всасывающие лншш 13 буровыми насосами 12 по напорному нагнетательно1му трубопроводу 15 и бурильную колонну 16 подается в скважину. После заполнения скважины пеной и установления в системе устойчивой циркуляции промывочного агента блок генерации пены отключают. Из скважины по напорному всасывающему трубопроводу 2 промывочный агент поступает в гидроциклон 3, где происходит отделение выбуренной породы, которая через пневмозадвижки 7 по трубопроводу 8 период1|1юски сбрасывается в открытый шламовый амбар. Очищенный промывочный агент через обратный клапан 11 поступает под давлением в герметизированную приемную емкость 9, где аккумулируется определенный объем промьгаочного агента с избыточным давлением, вследствие чего создается необходимый подпор во всасывающих линиях насосов 12. Наличие компримированного обьема пены на приеме насосов создает условия надежной их работы, что обеспечивает непрерьшную циркуляцию промывочного агента через забой скважины без разделеления ее на составляющие фазы. Использование предлагаемого устройства позволяет обеспечить надежную промывку забоя скважины пенами или а эрнрованными жидкостями. Формула изобретения Герметизированное устройство для промывки скважин пенами в процессе бурения, включак)щее блок очистки в виде герметизированного гидроциклоиа, герметизированную приемную емкость, связанную со сливиым патрубком гидроциклоиа, напорный нагнетательный трубопровод и насос, всасывающая линия которого соединена с герметизированной емкостью, отличающееся тем, что, с целью повьпиения надежности в работе устройства, оно снабжено концеитрично размещенным в нижней части пщрооиклона щламоуловктелем с уравнительным патрубком, сообщающим полость шламоуловителя с выходным патрубком гидроциклона, а нагнетательная линия насоса связана с напорным трубопроводом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 541017, кл. Е 21 В 21/06, 1974. 2.Авторское сввдетеяьство СССР по заявке N 2403186/03, кл. Е 21 В. 21/06, 1976 (про