Устройство для создания обратной циркуляции в скважине

Союз Советских Социалистических Республикявкис присоединением осударственнмй иомите Соеота Мннистроа ССС оо делам изобретений и открытий. Г. Шолохов ов а Трудового Красн м. В. В, Вахрущева Знамени Свердловский орд горный институт 1) Заявитель) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ОБРАТНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ В СКВАЖИНЕ отсутствием подвижихся деталей, известИзобретение относится к области бурения разведочных скважин, а именно к устр;истаи для создания обратной циркуляии (.Известны устройства для создания обратной местной циркуляции очистных агентов ири колонковм бурении, тредназначенные для повышения качества и эффективности (л, р( и,(я. Зт устройства представляют собо;р, ифтио-пневматические снаряды, делители потока с использованием различного рода уплотнителей (паккеров), поршневые и водоструйные насосы. Наибольшее распространение получают буровые снаряды с применением водоструйных насосов (1.Наиболее близким техническим решением к описываемому изобретению является эжекторный буровой снаряд, в котором устройство для создания обратной циркуляции в скважине включает переходник, сопло, сообщающееся с диффузором, и корпус с каналом для обратного потока. Обратная циркуляция в этих снарядах создается за счет эжекции разрежения во внутренней полости снаряда (2.Обладая простотой иных бьстроизиашиваощ ные эжекторнье буровые нряды имеют существенный недостаток, заклк чакщийся в том, что гереиад давления жидкости в обратной циркуляционной; истсме обеспечивается за счет всасываиия блгодаря эжекторному разрежению. Поэтому эжекторные буровые снаряды ле ко зш,-мовыва;отея с резким изменением режим иром.Из(и ло полного ее прекращения. Особенно и(си( для таких снарядов наличие и забое гтол- О ба шлама, превышающего 1,5 - -2 м. В этомслучае образуется шлам(вя пробка, которая, как правило, не может быть разрушена существующим перепадом давления в местной циркуляционной системе.5,Целью изобретения явлется повышениеэффективности бурения за счет увеличенияперепада давления ири обратной циркуляции.Цель достигается тем, что сопло выполнено кольцевьм, а диффузор образован иа О ружной поверхностью корпус, вьполненнойконусообразно(, и стенкаи скважиив, Ир- чем канал корпуса сообщается со скважиниым пространством вьпие сопла.Ла чертеже показано предлагаемое устройство во взаимосвязи его с ве "1 хнеи и ник623954 Формула изобретения 3ней частями бурового снаряда и со стенками скважины,Устройство состоит из переходника 1,кольцевого сопла 2 и корпуса 3 с конусообразной наружной поверхностью, нижняячасть которого соединяется с колонковымили другим буровым набором 4, В переходнике 1 выполнен канал а для подачи очистного агента из бурильных труб 5. Междуверхней конической частью корпуса 3 и переходником образован кольцевой канал 6сопла 2, выходящий в затрубное пространство под острым углом к оси скважины. Нижняя часть корпуса плавно сужается книзуи образует со стенками скважины расширяющуюся книзу кольцевую камеру С. В корпусе выполнен центральный канал с 1, соединяющийся со скважинным пространством выше кольцевого канала 6 сопла 2,Устройство работает следующим образом.Очистной агент из бурильных труб черезканал а в переходнике 1 попадает в кольцевой канал 6, где происходит ускорение иформирование потока очистного агента повсему периметру наружного корпуса под острым углом в направлении к забою скважины. Узкое пространство между корпусом истенками скважины в месте истечения очистного агента по всему периметру корпусаобеспечивает достаточную кинетическую энергию и" сплошность потока и исключает возможность изменения его направления в этомместе. Последующее расширение потока вдиффузоре преобразует кинетическую энергию движения в потенциальную энергию давления, которая вызывает обратную местнуюциркуляцию очистного агента по центральному каналу д через забой скважины,Описываемое устройство позволяет регулировать обратную циркуляцию в широких преел ах и, таким образом, обеспечивает ви =-. необходимого технологического режима промывки скважины. Простота изготовления и эксплуатационная надежность устройства дает возможность широкого его распространения,4Технико-экономическая целесообразностьприменения такого устройства определяется следующим положительным эффектом:снижением брака в колонковом бурениииз-за низкого выхода керна;повышением механических и рейсовыхскоростей бурения вследствие улучшения условий отработки алмазных и твердосплавных коронок и уменьшения самозаклинок керна;10 возможность перехода на малые болеепроизводительные диаметры бурения скважин;оасширением области применения такихпрогрессивных способов бурения, как гидроударные и пневмоударные.Устройство было изготовлено и испытанов Уральской геологоразведочной экспедиции.Результаты испытаний положительные. При внедрении этого устройства только в Уральском территориальном геологическом управ ленни экономический эффект составляет неменее ста тысяч рублей,25 Устройство для создания обратной циркуляции в скважине, включающее переходник, сопло, сообщающееся с диффузором, и корпус с каналом для обратного потока, отличаюиееся тем, что, с целью повышения эффективности бурения за счет увеличения перепада давления при обратной циркуляции, сопло выполнено кольцевым, а диффузор образован наружной поверхностью корпуса, выполненной конусообразной, и стенками скважины, причем канал корпуса сообшает ся со скважинным пространством вышесопла.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Волков А. С. и Волокитенков А. А,Бурение скважин с обратной циркуляцией промывочной жидкости. М., Недра, 1970, с. 85 и 137.2. Авторское свидетельство СССРМо,166293, кл, Е 21 В 21/00, 1963.митета С тений и Ра шск Уж горо ударственного ко по делам изобрМосква, Ж, ПП Патент, г 113 илиаледактор Н. Корченкоаказ 5146/24ЦНИИПИ Го СоставТехред ОТираж 7 ель В. Никулин Луговая овета Моткрыт ая нао. д, ул. орректор Д. Мельниценкодписноеинистров СССРиид. 4/5роектная, 4