Устройство для создания противодавления на устье скважины

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликпо делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПРОТИВОДАВЛЕНИЯ НА УСТЬЕ СКВАЖИНЫ1Изобретение относится к горному делу, а именно к устройствам для бурения скважин из подземных горных выработок по угольным пластам, опасным из-за внезапных выбросов угля и газа.Бурение скважин по выбросоопасным пластам сопряжено с выходом большого количества угля и газа при газодинамических явлениях, что в конечном итоге приводит к прекращению циркуляции промывочной жидкости, заштыбовке скважины и прихвату бурового инструмента. Известно устройство для бурения нефтяных и газовых скважин по слабоустойчивым породам при вскрытии пластов с высоким пластовым давлением, включающее породоразрушающий инструмент, причем для достижения противодавления в скважине используют утяжеленный промывочный раствор, пропускаемый через породоразрушающий инструмент 11.Это устройство, однако, не может найти широкого применения, так как скважины вугольных пластах имеют недостаточную длину для создания в них гидростатического давления,2Известно также устройство для создания противодавления на устье скважины, включающее породоразрушающий инструмент с клапаном и сальник, установленный на устье скважины, в боковой части которого размещен патрубок с обратным клапаном 12.Его недостатком является сложность поддержания давления на заданном уровне.Целью изобретения является повышениеэффективности регулирования давления в 10 скважине.Это достигается тем, что устройство снабжено промежуточной емкостью, выполненной в виде цилиндра с поршнем, клапанами и электродвигателем с эксцентриками, размещенными на его валу, промежуточная ем кость гидравлически сообщена с патрубком,а поршень и клапаны механически соединены с эксцентриками с возможностью продольного перемещения.Сущность изобретения поясняется чер 2 о тежом, где представлено предлагаемое устройство, продольный разрез.Устройство содержит герметизатор 1,внутри которого проходит буровой став 2.К отводному патрубку герметизатора под732549 Формула изобретения каз 1690/26 Тираж 626 Патент г. Ужгород, у ЦНИИПИФилиал ПП ПодписноеПроектная, 4 ключена промежуточная емкость, выполненная в виде цилиндра 3 с поршнем 4, отводной патрубок снабжен клапаном 5. На сливе цилиндра 3 установлен клапан 6. Возвратно-поступательное движение клапанов осуществляется от эксцентриков 7, а поршня 4 - от кривошипа 8, сидящих на общем валу 9, приводимом во вращение двигателем 10.Устройство работает следующим образом.Промывочная жидкОсть подается в скважину по буровому ставу 3. Давление в скважине поддерживается герметизатором. Двигатель 10 вращает сидящие на валу 9 эксцентрики 7 и кривошип 8, с помощью которых преобразуется вращательное движение в возвратно-поступательное перемещение клапанов 5 и 6 и поршня 4. Взаимное перемещение клапанов 5 и 6 и поршня 4 согласовано таким образом, что при движении поршня вверх открыт клапан 5 и закрыт клапан 6, и наоборот, при пермещении поршня вниз открыт клапан 6 и закрыт клапан 5.При движении поршня 4 вверх (объем промежуточной емкости увеличивается) происходит забор жидкости из скважины. При движении поршня 4 вниз жидкость через клапан 6 выбрасывается из цилиндра при герметизированном затрубном пространстве (клапан 5 закрыт),Изменяя длину хода поршня, можно поддерживать давление промывочной жидкости на заданном уровне. 4Для уменьшения пульсаций давления применяют несколько цилиндров с клапанами, имеющими привод от общего двигателя.Устройство для создания противодавления на устье скважины позволяет создать требуемое противодавление на устье и поддерживать его на заданном уровне. 10 Устройство для создания противодавления на устье скважины, включающее породоразрушающий инструмент и сальник, устанавливаемый на устье скважины, в боковой части которого размещен патрубок, отличающееся тем, что, с целью повышения15эффективности устройства за счет регулирования давления в скважине, оно снабжено промежуточной емкостью, выполненнойв виде цилиндра с поршнем, клапанами иэлектродвигателем с эксцентриками, раз 20 мещенными на его валу, промежуточная ем.кость гидравлически сообщена с патрубком,а поршень и клапаны механически соединены с эксцентриками с возможиостью продольного перемещения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Середа Н. Г. и др. Бурение нефтяныхи газовых скважин. М Недра, 1974, с. 37.2, Авторское свидетельство СССРЮо 365466, кл. Е 21 С 13/02, 191 (прото 30 тип)