Устьевая цементировочная головка

ОП ИСАНИЕИЗЬЬРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоцнапнстическииРеспублик ц 883328(53) УДК 6222457 С 088.8) по делан изобретений и открытийОпубликовано 23118ф Бюллетень М 43 Дата опубликования описания 251181(72) Авторы изобретеиия В. И, Крылов, А. Н, Фурманов и И. С, Ткаченко Всесоюзный научно-исследовательскт 1 й институт по креплению скважин и буровым растворам(54) УСТЬЕВАЯ ЦЕИЕНТИРОВОЧНАЯ ГОЛОВКА Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и используется для ликвидации поглощений бурового раствора путем намыва в скважины инертных наполнителей.По основному авт.св. й 734394 известна устьевая цементировочная головка, включающая корпус с тангенциальными боковыми отводами для подачиЪ в скважину под давлением инертных наполнителей в потоке жидкости и клапан сообщения полбсти головки с атмосферой, В этой головке тангенциальные боковые отводы. размещены параллельно плоскости, перпендикулярной оси корпуса 11.Недостатком является низкая эффективность подачи жидкости с наполнителем при повышенных расходах компонентов из-за удара струи в себя после первого витка в корпусе головки, что приводит к увеличению гидравлического сопротивления головки и росту давления в ней. Повышенное давление в головке ведет к существенному уменьшению долниспользования, например струйных насосов при намыве наполнителей в скважины из-эа ограниченного максимального давления их 1,10-15 кгс/см ),Струйные насосы обеспечивают концентрацию наполнителя в смеси до 203,а поршневые насосы - только до 5 Х,поэтому даже незначительное умень 1 Ошение доли использования струйныхнасосов при переходе на поршневые влечет резкое увеличение затрат на ликвидацию поглощений.Цель изобретения - снижение гид 15равлического сопротивления головкии уменьшение давления в ней.Поставленная цель достигается тем,что тангенциальные боковые отводыразмещены под острым углом к плоскос"20ти, перпендикулярной оси корпуса.На фиг, 1 изображена предложенная головка, общий вид; на фиг, 2 сечение А-А на фиг, 1, 88332825 Устьевая цементировочная головкасодержит корпус 1 с тангенциальнымбоковым отводом 2, крышку 3, снабженную клапаном, включающим седло 4с каналом 5, и запорный элемент 6 споплавком 7, штоком 8 и стержнем 9.Тангенциальный боковой отвод 2 размещен под острым углом А к плоскости, перпендикулярной оси корпуса, который определяют, .например, по формулес 9 а - в , при д124где О - заданный внутренний диаметрбокового отвода, мм;15О - заданный внутренний диаметркорпуса головки, мм,Данная эмпирическая формула (1)для определения угла является обобщением результатов экспериментальныхисследований движения жидкости в прозрачном патрубке (О = 56 мм) с изменяющимся углом наклона к плоскости,перпендикулярной оси корпуса, тангенциальным боковым отводом (0=17 мм)при средних скоростях входа жидкостив головку от 1 до 10 м/с. По формулеопределяют минимальный угол наклонатангенциального бокового отвода кплоскости, перпендикулярной оси кор"пуса, соответствующий безударномудвижению жидкости в головке для вышеуказанного интервала изменения средней скорости входа жидкости в головку. В данном случае (с=17 мм, О 56 мм)угол наклона бокового отвода к плос-.кости, перпендикулярной оси корпуса,согласно формуле составляетэд 2 7с 1 а О0 6061Устьевая цементировочная головкаустанавливается на заливочную колонну,соединяется через отвод 2 с устройством для ввода наполнителей, например, струйным насосом (гидроэлеватором) и работает следующим образомПри подаче. жидкости с наполнителем через тангенциальный боковой отвод, размещенный под острым углом к плоскости, перпендикулярной оси корпуса, струя в головке принимает форму винта с нарастающим шагом, Величина первого и последующих шагов винта зависит от угла наклона тангенциального бокового отвода к плоскости, перпендикулярной оси корпуса, Рассчитанный по формуле (1) угол наклона бокового отвода обеспечивает минимальное смещение жидкости вниз после первого витка в головке, при котором струя не пересекает отверстия входа жидкости, а располагается ниже его, Это приводит к безударному движению жидкости в головке, снижению ее гидравлического сопротивления, давления в ней, и в итоге к повышению эффективности подачи жидкости с наполнителем в скважину.Формула изобретенияУстьевая цементировочная головка по авт,св. У 734394, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что, с целью снижения гидравлического сопротивления головки и уменьшения давления в ней, тангенциальные боковые отводы размещены под острым углом к плоскости, перпендикулярной оси корпуса,Источники информации,принятые во внимание гри экспертЬе1, Авторское свидетельство У 734394, кл. Е 21 В 33/05, 1978.одписн СПИ Филиал 883328 аказ 10147/45 Тираж 6 Патент"; г, Ужгород,оектная, 4 Мусю