Пульсатор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4(51 Г 15 В 21 12 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССРФ 610601, кл. В 21 Л 9/06, 1976.(54)(57) ПУЛЬСАТОР, содержащий корпус с каналами подвода и отвода рабочей среды, распределительный клапан, установленный в корпусе междуканалами с воэможностью их сообщения и имеющий запорный элемент, выполненный в виде полого подпружиненного плунжера, и седло, выполненное,в виде плавающей втулки с наружным .кольцевым буртом, причем полость плунжера постоянно сообщена с каналом подвода рабочей среды, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применений, он снабжен шариковым клапаном двухстороннего действия, установленным с помощью двух оппозигно расположенных пружин в корпусе соосно с распределительным клапаном с воэможностью сообщения каналов подвода и отвода рабочей среды, причем на внутренней поверхности корпуса клапана выполнены продольные пазы.Изобретение относится к горной промышленности, в частности к бурению скважин, и может быть использовано при капитальном ремонте скважин для размыва песчаных и соляных про бок.Известен пульсатор, содержащий корпус с каналами подвода и отвода рабочей среды, распределительный клапан, установленный в корпусе между каналами с возможностью их сообщения и имеющий эапорный элемент, выполненный в виде полого подпружинен- ного плунжера, и седло, выполненное в виде плавающей втулки с наружным 15 кольцевым буртом, причем полость плунжера постоянно сообщена с кана- лом подвода рабочей среды .1.Недостатком известного пульсатора является невозможность использования 20 его в бурильных трубах из-за отсутствия возможности заполнения и опорожнения колонны буровым раствором при спуско-подъемных операциях.Цель изобретения - расширение обчасти применения пульсатора.Указанная цель достигается тем, что пульсатор, содержащий корпус с 3. каналами подвода и отвода рабочей среды, распределительный клапан, ус- З 0 тановленный в корпусе между каналами с возможностью их сообщения и имеющий запорный элемент, выполненный в виде полого подпружиненного плунжера, и седло, выполненное в виде пла вающей втулки с наружным кольцевым буртом, причем полость плунжера постоянно сообщена с каналом подвода рабочей среды, снабжен шариковым клапаном двухстороннего действия 40 установленным с помощью двух оппозит-но расположенных пружин в корпусе соосно с распределительным клапанам с возможностью сообщения каналов подвода и отвода рабочей среды, при чем на внутренней .поверхности корпуса клапана выполнены продольные пазы.На Фиг.1 представлен предлагаемый пульсатор, разрез; на фиг.2 - разрез А-Л на фиг,( расположение подводя щих и отводящих каналов); на фиг.3, - разрез Б-Б на фиг.сообщение подводящих каналов с полостью плунжера),Пульсатор помещается в переводнике, изготовленном из утяжеленных.бу рильных труб, закрепляется и устанавливается непосредственно над допотом.,1141227 2.Пульсатор содержит корпус 1 с ка"налами подвода 2 и отвода 3 рабочейсреды, распределительный клапан,имеющий запорный элемент в виде полого плунжера 4 с крышкой 5, установленной подвижно и подпружиненнойотносительно регулируемого упора 6пружиной 7 и относительно плунжера 4пружиной 8, и седло, выполненное ввиде подвижной втулки 9 с кольцевымбуртом 10, Полость 11 плунжера 4постоянно сообщена с каналом 2. Ша, риковый клапан 2 установлен в корпусе 13 с помощью пружин 14 и 15,установленных оппазитно, На внутренней поверхности корпуса 13 клапана 12выполнены продольные пазы 16.Устройство работает следующим образом.Буровой раствор иэ бурильной колонны (не показана) по каналам 2подается к распределительному каналуи заполняет полость 11, перемещаякрышку 5 и сжимая пружину 7, аккумулируя тем самым энергию. В процессероста давления рабочей среды плавающее седло совместно с плунжером 4поднимается вверх до упора втулки 9..При достижении расчетной величины, давления, действующего на нижний торец плунжера 4, по площади, ограниченной диаметром притирочного пояса,последнее пр:.одолевает усилие пружины 8 и отрывает плунжер 4 от втулки 9,Подхватывающая площадь торца плунжера 4 .в момент отрыва от втулки 9по притирочному пояску мгновенновозрастает в краткое число раз ипроисходит резкий подьем плунжера 4вверх с выбросом бурового раствораиз полости 11 в отводящие каналы 3,сообщающиеся с буровым долотом. Вэтот момент происходит мгновенноеувеличениедавления на забой скважины.После сброса бурового раствораиэ полости 11 давление резко падаети пружины 7 и 8 возвращают плунжер 4в исходное положение. В момент падения давления резко снижается давление и на забое скважины, При посадке плунжера 4 на седло в концеобратного хода происходит вытеснение бурового раствора из зазоровмежду втулкой 9 и корпусом 1, чтоснижает силу удара плунжера 4 о втул ку 9 седла. После посадки плунжера141227 3 1 4 на седло происходит повторное повышение давления, и начиня .т:я новый цикл. Клапан 12, установленный в нижней части пульсатора, служитМ для заполнения бурильной колонны раствором при спуске ее в скважину и для опорожнения колонны при подъеме. Пружины 4 и 15, удерживающие шариковый клапан 12 в среднем положении, рассчитаны на рабочее давление 0,4-0,5 МПа. На внутренней поверхности корпуса 13 клапана 12 выполнены продольные пазы 16, по которым перетекает буровой раствор из скважины в бурильную колонну и наоборот, в проиессе спуска-подъемных операций. Суммарная площадь проточек больше .площади проходных каналов в клапане 2, позтому при перепаде давлений в пределах 0,4-0,5 МПа жидкость свободно перетекает из каналов в каналы и наоборот, не сдвигая шарики клапана 12 со среднего положения. В момент же подачи бурового раствора в полость 11 распределительного клапана, когда давление на шариковый клапан 12 превышает 0,5 МПа,последний преодолевает усилие пружи-ны 15 и прижимается к кромке нижнегоотверстия корпуса 13, предотвращая 5 утечку жидкости из бурильной колонныв период заполнения полости 11. Отверстие остается закрытым и в моментразрядки полости 11. Кроме того,указанный клапан 12 препятствует О поступлению пластовых флюидов в бурильную колонну при возникновениинефтегазопроявлений.При исиользовании пульсатора при .бурении скважин происходит лучшая 15 очистка забоя скважины от выбуреннойпороды, так как при подаче буровогораствора импульсами давление на забой то повышается, то понижается.Такое колебание давлений приводит к 20 тому, что шлам выбуренной породы всевремя находится во взвешенном состоя-.нии и лучше удаляется в затрубноепространство по сравнению с непрерывной подачей бурового раствора на за бой, при котором выбуренная породаприжимается к забою.