Вибробашмак колонны

(51) 5 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТ ая ои" вып СОЮЗ СОВЕТСКИХсоцидлистичксихРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР.с. 158159.Кузнецов Р.С. и др. Руководствопо применению вибровоздействия приподготовке скважин н цементированиюобсадных колонн, УФа, Уфимский нефт.ин-т, 1980, с. 20-22.(57) Использование: при спуске и це Изобретение относится к горной промышленности, а точнее к креплению скважин, в частности к устройствам для спуска и цементирования обсадных колонн с вибровоздействием.Известен вибробашмак колонны, включающий полый корпус с боковыми отверстиями, ротор, помещенный в корпусе на опоре, элемент открытия- закрытия боковых отверстий.Недостатком известного вибробашма" ка является сложность конструкции ввиду большого количества комплектующих деталей, значительно увеличивающих осевые размеры устройства. В результате этого, вибробашмак является прак" тически неразбуриваемым, что снизит ментировании обсадных колонн с вибро" воздействием. Обеспечивает расширение Функциональных возможностей устройства, его упрощение и уменьшение объема элементов, подлежащих разбуриванию. Сущность изобретения: устр ство включает корпус с осевым каналом, опорой и боковыми отверстиями В нижней части корпус выполнен с башмач ной насадкой. Опора выполнена в виде опоры скольжения. Опора размещена в башмачной насадке. На опоре помещен ротор. Ротор и внутренняя поверхность корпуса выполнены в виде винтового гидравлического двигателя. С ротором жестко связан элемент открытия"закрытия боковых отверстий. Этот элементолнен в виде эксцентрика, 3 ил. область его применения лишь при цемен" тировании эксплуатационных колонн, когда дальнейшее углубление скважины не предусматривается.Известен также вибробашмак колонны, включающий корпус с осевым кана" лом, опорой и боковыми отверстиями, ротор, помещенный в корпусе на опоре, ; и элемент открытия " закрытия боковыхотверстий при вращении ротора, жесткосвязанный с последним.Недостатком такого вибробашмака является также его сложность конструк. ции и наличие большого количества эле" ментов, подлежащих разбуриванию при необходимости дальнейшего углубления скважины. Кроме того, устройство немногофункционально, а ввиду отсутст" вия башмачной насадки, при спуске обсадной колонны возможны посадки и задиры стенок скважины нижней торце" вой поверхностью корпуса, особенно в наклонных скважинах.Цель изобретения - расширение функ" циональных возможностей устройства, его упрощение и уменьшение объеиа элементов, подлежащих разбуриванию.Поставленная цель достигается тем, что корпус выполнен с башмачной насадкой, а опора выполнена в виде опо" ры скольжения и размещена в башмачной 1 насадке, при этом ротор и внутренняя поверхность корпуса выполнены в виде винтового гидравлического двигателя, а элемент открытия"закрытия боковых отверстий выполнен в виде эксцентри" 20 ка.На Фиг, 1 изображен вибробашмак колонны, продольный разрез; на фиг. 2 " сечение А"А на Фиг; 1; на Фиг. 3 - сечение Б-Б на Фиг. 1. 25Вибробашмак колонны состоит иэ корпуса 1 с присоединительными резь-, бами 2. Внутри корпуса 1 размещен ротор 3 и статор 4 винтового гидрав" лического двигателя. Статор 4 изго" ЭО товлен нанесением специальной резины на внутреннюю поверхность стального корпуса 1. Ротор 3 изготовлен в виде многозаходного винта. Количество вин" товых линий ротора 3 на одну меньше, 5 чем у статора 4. Ротор 3 расположен в статоре с эксцентриситетом, обеспе" чивающего работу объемного двигателя. Внизу статор 4 Фиксируется башмачной насадкой 5 с диаметрально противопо 4 О ложными боковыми отверстиями 6, свер" ху предохранительным переводником 7, в стенках которого установлены обрат" ные клапана 8 и/или предохранитель"ные диафрагмы 9. Винтовой ротор 3 для 45 снижения гидравлических сопротивле"ний сверху может выполняться с ко"нусным обтекателем 10, Снизу ротор 3 может выполняться в виде усеченногоконуса 11, перекатывающегосянпо об" ратному конусу 12 башмачной насадки 5,. причем радиус (г) просвета пос" леднего в сечении больше радиуса (г ) сечения конуса 11 на величину . эксцентриситета (е) винтового гидрав" лического двигателя. Таким образом, эксцентричный ротор 3 и башмачная насадка 5 с боковыми отверстиями б вместе представляют собой элемент,Ф открытия " закрытия боковых отверстий6, В торцевую часть башмачной насадки5 впресован диск 13, контактирующийс торцевой поверхностью 14 ротора 3,что представляет опору скольжения.Вибробашмак колонны работает следу"ющим образом.Вследствие разницы чисел заходовв винтовых линиях статора 4 и ротора3 их контактирующие поверхности обра"зуют ряд замкнутых полостей " шлюзовмежду камерами высокого давления 15 уверхнего конца ротора 3 и пониженного давления у нижнего. Свободный ток жид"кости через винтовой двигатель как бы перекрыт шлюзами, в которых действие давления жидкости приводит к по" явлению результирующего момента. Припрокачивании жидкости через вибробаш" .:мак винтовой ротор 3 начинает вращать."ся по окружности с радиусом, равным эксцентриситету, При этом. усеченный конус 11 ротора 3 перекатывается по обратному конусу 12 башмачной насад" ки 5, попеременно открывает одно и закрывает другое боковое отверстия 6.с наличием момента, когда оба отвер" стия 6 открыты. Это вызывает пульса" цию потока жидкости и колебания низа обсадной колонны (из-за смены направ" ления,реактивных сил);,в целом поло" жительно сказывающееся на полноту вытеснения бурового раствора тампо" нажным, активацию ) последнего и кольматацию приствольной части непосред" ственно в зоне продуктивных горизон" тов. Жидкость, обтекая конус 10 ротс" ра 3, создает меньшее осевое давление, а следовательно уменьшает момент сопротивления вращению в опоре скольжения (13, 14). В случае непродолжительных подклиниваний ротора,3 давление повышается, при этом обратные клапана 8 открываются и перепускают часть тампонажного раствора. В. случае же заклинивания ротора 3 когда одно из , боковых отверстий б закрыло и повышения давления сверх заданного эначе" ния может сработать и предохранительная диафрагма..Техникоэкономическая эффективность предлагаемого вибробашмака ко" лонны заключается в значительном уп" рощении и уменьшении комплектующих деталей за счет совмещения ими нескольких Функций. Существенно уменьше" ны осевые размеры конструкции, а сле" довательно уменьшен и разбуриваемый5 17782 объем, что создает предпосылки для его применения не только при цементи" ровании эксплуатационных колонн, но и кондукторов промежуточных и потдй ных колонн, значительно сказывающееся на повышении качества крепления скважины в целом.Формула изобретенияВибробашмак колонны, включающий корпус с осевым каналом, опорой и бо" ковыми отверстиями, ротор, помещенный в корпусе на опоре, и элемент открытия"закрытия боковых отверстий д 5 при вращении ротора, жестко связан"ный с последним, о т л и ч а ю щ и й"с я тем, что, с целью расширенияшункциональных возможностей вибробаш"мака, его упрощения и уменьшения объе"ма элементов, подлежащих разбурива"нию, корпус выполнен с башмачной насадкой, а опора " в виде опоры скольже"ния и размещена в башмачной насадке,при этом ротор и внутренняя поверх"ность корпуса выполнены в виде винтового гидравлического двигателя, аэлемент открытия"закрытия боковыхотверстий выполнен в виде эксцентрика.