Забойный шламодробитель

111802513 Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОЬРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУао делам изобретений н вткрытнй(72) Авторы изобретения Б. 3. Султанов и А. В. Лягов Уфимский нефтяной институт Министерства высшего 6-среднегоспециального образования РСФС(54) ЗАБОЙНЫЙ ШЛАМОДРОБИТЕЛЬ Изобретение относится к области бурения скважины, а именно, к устройствам для очистки забоя скважины от шлама непосредственно в процессе углубления скважин,Известно устройство для бурения скважин, включающее корпус с центральным промывочным каналом, долото и узел для повторного механического измельчения частиц шлама до размеров, достаточных для выноса их восходящим потоком промывочной жидкости 11,Данное устройство обеспечивает высокую степень диспергирования частиц шлама за счет их дополнительного механического измельчения,Недостатком данного устройства является то, что для улучшения промывки забоя от выбуренных частиц шлама необходимо увеличивать расход промывочной жидкости отбираемой от бурового насоса, установленного на поверхности.Известен также забойный шламодробитель, включающий корпус с центральным промывочным каналом и струйный насос с соплом, диффузором и приемной камерой с промывочными каналами, причем внутренняя поверхность диффузора выполнена шероховатой, а ниже диффузора имеется втулка с тороидальной поверхностью 2) .Данный снаряд наряду с повторным измельчением частиц шлама поднятых промывочной жидкостью с забоя значительно увеличивает количество промывочной жидкости, подаваемой по центральному каналу корпуса к долоту, что значительно улучшает очистку забоя от шлама.Недостатком данного снаряда являетсямалая степень диспергирования частиц шлама, поскольку повторное измельчение этих частиц происходит лишь за счет гидравлической мощности, подаваемой с поверхности от насоса, которая, в свою очередь, расходуется также на очистку забоя от частиц шлама и вынос их по кольцевому пространству на поверхность.Целью настоящего изобретения является повышение степени диспергирования частиц шлама.Указанная цель достигается тем, что шла 2 о модробитель снабжен дополнительным струйным насосом и центрирующим поршнем, установленным с возможностью осевого перемещения в центральном канале корпуса, причем, струйные насосы расположены пос 802513,; вательно и жестко связаны с демпфируюшпм поршнем, а их диффузоры образуют с корпу. о.1: опеременно смыкающиеся челюсти.На фиг.чоказан шламодробитель впродольном разрезе; на фиг. 2 -- сечениеА - А фиг. 1.Забойный шламодробитель размещаетсяв корпусе, который для удобства монтажавыполнен сборным, состоящим из верхнегопереводника 1, корпуса 2 и нижнего переводника 3, соединяющихся друг с другомпосредством замковой резьбы. Внутри корпуса размещается демпфирующий поршень4, в котором выполнен верхний струйныйнасос. Верхний струйный насос состоит изнаправляющего конфузора 5, рабочего сопла 6 и диффузора 7. Разжимное кольцо 8служит для закрепления струйного насосав поршне 4. При необходимости для улавливания шлама, например, для отбора образцов пород, внутри корпуса устройства размещается шламосборник 9, объем котороговыбирается исходя из режима бурения и поставленных целей.Для передачи крутящего момента от вала забойного двигателя к долоту корпусшламосборника и ответное отверстие в нижнем переводнике выполнены профильнойформы.Последовательно с верхним струйнымнасосом встроен нижний струйный насос,сос 1 оягций из конфузора 10, рабочего сопла 11, диффузора 12 и разжимного кольца 13. Для соединения с долотом 14 нижний струйный насос размешается в корпусе 15.Для дробления шлама засасываемогоструйными насосами, опорные поверхностишл; мосборника 9, корпусов 2 и 15 выполнены в ыде челюстей из твердого сплава,между которыми образованы камеры дробления Б и В. Для восприятия осевых ударов в верхнем переводнике корпуса 1, размешается амортизатор, состоящий из упорной втулки 16, разжимного кольца 17 иупругого элемента 18.Для создания герметичности и необходимого режима работы, устройство снабженоуплотнительными элементами 19, 20, 21, 22,23 и 24. Для установки устройства в бурильную колонну соединительные резьбы выполнены замковыми.Для подвода шлама к дробящим челюстям в корпусе насосов и устройства выполнены каналы Д и Г.Устройство работает следуюшим образом, Шламодробитель устанавливается внижней части бурильной колонны, напримернад долотом,Струйные насосы, встроенные в демпфируюший поршень, создают мощную жидкостную пружину, обеспечивающую гашение энергии при отскоках долота от ухабообразного забоя, включая в работу то верхе 15 а Х 3 а и ао 45 50 ню: Ь, то нижнюю В камеры дробления шла; а, Шлам . шламодробящие камеры засасывается струйными насосами по каналам Г и, Д, и затем в измельченном состоянии в камеру Е шламосборника, часть шлама по кольцевому каналу, между стенками скважины и инструментом выносится на поверхность.В процессе бурения крупные частицы шлама, отколотые от забоя долотом, увлекаются промывочной жидкостью, которой на забой подается большее количество изза работы струйных насосов и попадает по каналам Г, при нижнем положении поршня 4, в шламодробящую камеру В, где они размельчаются при отскоке долота, а затем по каналам Д, попадает в камеру Е шламосборника.При верхнем положении поршня 4, долото 14 отскочило от ухабообразного забоя, шлам по каналу Д, минуя камеру В, попадает в шламодробяшую камеру Б, где шлам также размельчается ударом шламосборника 9 под действием гидравлической нагрузки, создаваемой жидкостной пружиной. Затем размельченный шлам оседает в камере Е шламосборника,Осаждение шлама обеспечивается потерей скорости потока, который из узких щелей между корпусом устройства и шламовой камерой попадает в больший объем и как более тяжелый оседает в камере Е.Измельченный шлам, который уносится потоком жидкости в кольцевое пространство между стенками скважины и бурильной колонны, как абразивный материал, значительно утрачивает износовые свойства.Применение шла модробителя данной конструкции позволит повысить степень дисперГирования частиц шлама наряду с интенсивной промывкой призабойной зоны.формула изобретенияЗабойный шламодробитель, включающий корпус с центральным промывочным каналом и струйный насос с-соплом, диффузором и приемной камерой с промывочными каналами, отличающийся тем, что, с целью повышЕния степени диспергирования частиц шлама, он снабжен дополнительным струйным насосом и демпфирующим поршнем, установленным с возможностью осевого перемещения в центральном канале корпуса, причем, струйные насосы расположены последовательно и жестко связаны с демпфирующим поршнем, а их диффузоры образуют с корпусом попеременно смыкающиеся челюсти. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР по заявке2648616/22 - 03, кл. Е 21 В 21/00,26.07,78.2. Авторское свидетельство СССР позаявке2686668/22 - 03, кл. Е 21 В 21/00,12.10.78.СостТехре ТиражИ Госуда делам из Москва, Ж П Патент НИИПпо113035,лиал ПП 4/5 ктная, 4витель В. НикулинА. Бойкас Корректор Ю638 Подписноественного комитета СССРбретений и открытий- 35, Раушская наб., дг Ужгород ул Прое акаренк