Устройство для обратной промывки

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсинкСоцналнстнчесннкРеспублик оо 874962(51)М. Кл. Е 216 21/3 с ярисоединеннем заявкивударвтювй квинтет ССВР) Приоритет Опубликовано 23,10,81, Б Дата опубликования описани делам извбрвте и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАТНОЙ ПРОМЫВ Изобретение относится к горному делу,к средствам для бурения скважин с обратной призабойной циркуляцией промывочнойжидкости при ее полном поглощении.Известны устройства для обратной промывки при бурении, содержащие погружной фпоршневой насос с механическим привсгдом,Движение поршню насоса в такихустройствах передается с поверхности бу".рильными трубами 1.Бурение таким устройством неэЦективно, так как осевая нагрузка на породоразрушаюший наконечник обеспечиваетсч утяжеленными трубами или пружинами. Божесовершенны устройства, где дввкение пор-шня погружиого насоса обеспечивается наземным гидроприводом по нагнетательномуканалу бурильных труб,Наиботеае близким к изобретению явля 30ется устройство для обратной промывки,содержащее шламоприемную трубу, погружной поршневой насос двоичного действия игидропривод поршневого насоса с автома тическим распределительным механизмомдля изменения направжния нагнетаемогопотока 2Недостатком укаэанного устройстваявляется недостаточная надажность из-засложности конструкции распределительногомеханизма,Цель изобретения - повышение падежности устройства,Указанная цель достигается тем, чтораспределительный механизм выполнен ввиде гидроцилиндра, в камере которогоустановжны. подружиненный поршень с проходными каналами и взаимодействующийс поршнем подпружиненный клапан, пере-крывающий каналы в поршне, при этомход клапана меньше хода поршня. Крометого,гидроцилинпр выполнен в вида гищрйвфлического мультипликатора.На чертеже дано схематическое изображение устройства в разрезе.Устройство содержит наземный гидропривод в виде бурового насоса ( не покаййн)соециненногочерезраспределительный Мосха874 967 4 Полость 45 сообщается с каналом 31при открытом клапане 32 через радиальные каналы 46, обводную полость 47 ирадиальный канал 48. А полость 49 сообщается через клапан 38, каналы 40 и42 с пространством скважины.Работа устройства заключается в следующем.После спуска буровой колонны с колон 1 о ковым набором к непосредственной близости к забою включают буровой насос, предварительно перед этим закрывают кранна шланге 16 и клапан 15 выводят в .крайне верхнее положение. После эапоа нения жидкостью гидравлической магистрали, заключенной между плунжерами39 и 10, что определяется по показаниюманометра бурового насоса, кран 16 от- крывают, а клапан 15 возвращают в иск ходное положение, как показано на чертеже. В это время в полости 13 возрастает давление, под действием которого.поршень 8 перемещается вниз, а пружины9 и 19 сжимаются, при этом жидкостьиэ полости 12 вытекает через шланг 16на слив, а иэ полости 11 вытесняетсячерез гидравлическую магистраль и, действуя на торец плунжера 39, перемещаетего вниз вместе с поршнем 37. В определенный момент торец клапана 15 отрывается от творца поршня 8, и жидкость изполости 13 вытекает в приемную емкость(не показана) через каналы 14, полость12, шланг 16, а в это время клапан 15, 35поршень 8 с плунжером 10 и поршень,37 с плунжером 38 возвращаются, соответственно, пружинами 19, 9 и 36 вверхнее положение.Далее торцы поршня 8 и клапана 15 40вновь смыкаются. Затем цикл повторяется.При возвратно-поступательном перемещении поршня 37 погружного насоса 4работа происходит следующим образом,При перемещении поршня 37 вниз жидкость из полости 49 вытесняется в з,.трубное пространство через клапан 38,радиальные каналы 40, полость 41 и ради Жные каналы 42, а в прлдсть 45 заса"Фсывается с забоя скважины через трубу50 5, шлакоприеМную трубу 6, каналы 3 1и 48 обводную; полость цилиндра 47 и весной .тарельчатый клапан 1 штока 17, который уплотнен в крышке 18 и опираетсяна пружину 19, 2 канал 46,низм 1,шланг 2,иколонку бурильных труб 3 с погружным поршневым насосом 4. Насос 4 связан трубой 5 с шламоприемной трубой 6.Распределительный механизм включает корпус 7 в виде гидроцилиндра, во внутренней полости которого в верхней части размещен поршень 8, удерживаемый пружиной 9, опирающейся на кольцевой прилив корпуса. В нижней части поршень 8 снабжен плунжером 10, конец которого1,входит в поость 11 корпуса 7,Подпоршневая полость 12 низкого давления сообщается с надпоршневой полостью13 высокого давления через каналы 14при открытом клапане 15, а с приемнойемкостью (не показана) рабочей жидкостйчерез сливной шланг 16.Гидроцилиндр с поршнем 8, связаннымс плунжером 10, образуют мультипликатор давления в нагнетательном канале.Сверху поршень 8 опирается на подНадпоршневая полость 13 распределителя сообщается шлангом 20 с буровым насосом (не показан). Полость 11 сообщается с шлангом 21, на конце снабженным предохранительным клапаном (не показан) и с бурильными трубами через шланг 2, а также с полостью 12 через каналы 22 и с полостью 13 через канал 24 при открытом клапане 15.Погружной насос 4 двойного действия состоит из переходника 24, верхняя часть, которого сойдйЩена с трубами 3, а нижняя - с корпусом 25, В створе деталей 24 и 25 зажаты крышка 26 цилиндра 27 и его кольцевые выступы 28. В нижней части цилиндр 27 заканчивается днищем 29, уплотненным в корпусе 25 и снабженным двумя соосными всасывающими каналами 30 и 31 с клапанами 32 и 33, причем канал 31 сверху внутри цилиндра 27 закрыт герметически конусным выступом 34 крышки 35. Пружина 36 удерживает поршень 37 с обратным клапаном 38. Поршень 37 в верхней части снабжен пустотелым в средней части и пЬлым в верхней плунжером 39, с радиальными каналами 40, сообщающими внутреннюю полость плунжера с пространством скважины через полость 41 и радиальные каналы 42. Пдунжер 39 снабжен одетым на него кольцевым клапаном 43, опирающим ся на крышку 26 с основными каналами 44,При перемещении поршня 37 вверх жидкость из полости 45 вытесняется в скважину через каналы 44 (при открытом клапане 43), полость 41, а в это же время в полость 49 засасывается жид5кость с забоя скважины через открытыйклапан 33. формула изобретения 1. Устройство для обратной промывки, содержащее шламопрнемную трубу, погружной поршневой насос двойного действия и гидропривод поршневого насоса о с автоматическим .распределительным механизмом для изменения направления нагие таемого потока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности . устройства, распре делительный механизм 15 выполнен в виде гндроцилиндра, в камере которого установжны подпружиненный пор .шень с проходными каналами и взаимодействующий с поршнем подпружиненный клапан, перекрывающий каналы в поршне, приэтом ход клапана меньше хода поршня. 2. Устройство по п, 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, гидроцилиндр выполненв виде гидравлического мультипликатора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Волков А. С, и Волокишенков, А А.Бурение скважин с обратной циркуляциейпромывочной жидкости, М, фНедраф, 1970,с. 104.2, Там же,; рис. 119 (прототип)филиал ПЛП : "Патентг,Ужгород,ул, Проектная,4