Устройство для извлечения посторонних предметов из скважины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1368424 А 1 511 4 Е 21 В 31/03 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ д,ВСЕЯ "13 П 4 Я Н А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 0 15 ги В Ю Л 6(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по взрывным методам геофизической разведки(56) Авторское свидетельство СССР В 1191554, кл. Е 21 В 31/03, 1984.Патент США 9 2626177, кл.294-86.11 опублик. 1953.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ПОСТОРОННИХ ПРЕДМЕТОВ ИЗ СКВАЖИНЫ(57) Изобретение относится к горнойпром-ти и позволяет повысить эффективность работы устройства. Оно содержит корпус 1 с осевым каналом 2,камерой (К) 3 низкого давления с разрушаемой диафрагмой 4, Под ней телескопически подвижно установлена приемная К 6 с ударником 7 в верхнейи узлом эахвата 8 в нижней частях,В К 3 и 6 выполнены боковые промывочные каналы (БК) 19 и 20 и размещены клапаны в виде стаканов (С)1368424 соответственно 9, 1 О и 15 с БК 11, 12и 16, имеющими в верхней части запорный элемент 14. Каждый из них выполнен в виде кольца на срезных элементах 13 и 17, расположенных в верхнейчасти 9 и БК 16. Причем запорныйэлемент 14 м.б. выполнен в виде ступенчатого кольца с БК, Большая егоступень установлена под БК на С с шаровым клапаном внутри и образует полость со стенками К 6, В ходе работыустройства трубы с К 3 резко опускаются, а диафрагма 4 разбивается. Далее К 3 заполняется промывочной жид"костью (ПЖ) и нижняя часть С 15 сдвиИзобретение относится к устройствам, применяющимся в горной промышленности преимущественно для очистки ствола и забоя скважины от посторонних предметов и обеспечения нормального процесса бурения или эксплуатации скважины,Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства.На фиг. 1 изображено устройство висходном положении, продольный разрезр на фиг. 2 - вариант конструкцииклапана приемной камеры,Устройство содержит корпус 1 сосевым каналом 2 и камерой 3 низкогодавления, установленную в камере 3разрушаемую диафрагму 4 и телескопически установленный в корпусе 1 подразрушаемой диафрагмой 4 с возможностью осевого перемещения корпус 5с приемной камерой 6, ударником 7в верхней части и узлом 8 захвата внижней части. В камере 3 низкого давления расположен клапан в виде диффе 25ренциального поршня, состоящий издвух частей 9 и 10, с боковыми каналами 11 н 12 и зафиксированный в верхней части 10 дифференциального поршня, например, на срезном элементе 13запорный элемент, выполненный в видевтулки 14. В приемной камере 6 корпуса 5 расположен клапан в виде стакана 15 с боковыми каналами 16 с зафиксированной в верхней его части, например, на среэном элементе 17 втулгается в кольцо 17. В итоге шлам втягивается в К 6, а С 9 сдвигает С 10перекрывая каналы 12. Потом ПЖ движется к С 15, опуская его, и далеев затрубье через каналы 21 над К 6,Т. обр., промывка ведется постоянно.При использовании конструкции клапанав виде кольца со ступенями ПЖ поступает в корпус 1, а шаровые клапаны.изолируют ее поступление из эатрубьяв К 3. При обратной циркуляции ПЖперекрывается осевой канал 4 и открываются каналы для вывода ПЖ в затрубье. 1 з,п. ф-лы, 2 ил. кой 18, В исходном положении клапана камера 3 низкого давления и .приемная камера 6 перекрывают осевые каналы 2 и 19, причем втулка 14,расположена под боковыми каналами 20, выполненными в корпусе 1, а втулка 18 установлена в камере 6 с возможностью перекрытия боковых каналов 21 выполненными в корпусе 5 приемной камеры 6. Корпус 5 установлен в корпусе 1 при помощи шлицов 22 на срезном элементе 23;Клапан, установленный в приемной камере 6, может быть выполнен в виде стакана 24 с осевым каналом 25 и установленным в его верхней части ступенчатым кольцом 26 с боковыми кана-. лами 27 и образующим с корпусом 5 полость 28, в которой под боковыми каналами 21 установлены шаровые клапаны 29, причем в осевом канале 25 стакана 24 установлен шаровой клапан 30.Устройство работает следующим образом.В скважину на колонне труб спускают устройство и устанавливают на забой, на котором находятся посторонние предметы. При этом промывка осуществляется через боковые каналы 20, Затем устройство приводят в действие, для чего частичной разгрузкой колонны труб прижимают корпус 5 к забою, проворачивают колонну труб с корпусом 1 относительно корпуса 5. При этом срезаются штифты 23 и происходит смы1368424 подходе устройства к постороннимпредметам, при его срабатывании ипри подъеме на поверхностьПри этомполностью перекрывается приемная камера от поступления в нее промывочнойжидкости.В случае, если по какой-либо причине возникает препятствие для поступления жидкости в скважину через каналы 21, то при определенном избыточном давлении в перепускной камере 33происходит срезание штифтов 13 ивтулка 14 перемещается вниз. Открываются каналы 20 и начинается поступле,ние промывочной жидкости в затрубноепространство.После окончания работы по удалениюшлама с забоя скважины устройство поднимают на поверхность и очищают приемную камеру 6 от уловленного шлама.При выполнении конструкции клапана,установленного в приемной камере 6,в виде стакана 24, ступенчатого кольца 26 и шаровых клапанов 29 и 30(фиг, 2) устройство работает следующим образом.После разрушения диафрагмы 4 жидкость из скважины через приемную камеру 6 и осевой канал 25 стакана 24поступает в полость корпуса 1, Приэтом шаровые клапаны 29, перекрываябоковые каналы 27 кольца 26, изолируют поступление жидкости из эатрубного пространства в камеру 3 низкогодавления. При обратной циркуляциижидкости шаровой клапан 30 перекрывает осевой канал 25 стакана 24, а шаровые клапаны 29, поднимаясь потокомжидкости, открывают боковые каналы 27кольца 26, и жидкость, проходя черезканалы 21 корпуса 5, выходит в затрубное пространство,Использование предложенного устройства позволяет постоянно осуществлять промывку скважины во время его спуска, срабатывания и подъема, что предохраняет устройство от его прихвата в скважине, а также повышает долговечность работы узла захвата за счет исключения пульсации жидкости в приемной камере после срабатывания устройства,Формула изобретения 1. Устройство для извлечения посторонних предметов из скважины, содержащее корпус с осевым каналом, камекание шлицевого соединения 22, что снимает колонну труб с упора, Трубы с камерой 3 под действием собственного веса резко опустятся вниз. Приг движении корпуса 1 вниз диафрагма 4 наталкивается на ударник 7 и разбивается. Происходит разгерметизация камеры 3 низкого давления и заполнение ее с большой скоростью промывочной жидкостью из скважины. Жидкость поступает в нее через приемную камеру 6 с узлом 8 захвата.Под действием перепада давления срезаются штифты 17, при этом стакан 15 перемещается вверх, тем самым открывая проход жидкости из приемной камеры 6 через каналы 31, 16 и 32 во внутреннюю полость стакана 15 и камеру 3 низкого давления. Шлам, куски породы, посторонние металлические и неметаллические предметы вместе с потоком жидкости втягиваются в приемную камеру 6 устройства над захватным элементом 8. Промывка в это время 25 осуществляется через боковые каналы 20 над камерой 3, подпитывая жидкостью затрубное пространство у камер, из которого жидкость поступает внутрь устройства. После заполнения жидкостью камеры 3 и выравнивания давления в ней по отношению к давлению в колонне труб над нижней частью 9 дифференциального поршня последний поднимается вверх до выхода боковых каналов 11 во внутреннее пространство35 перепускной камеры 33. Одновременно нижняя часть 9 поршня сдвигает верхнюю часть 10 с установленной на последнем втулкой 14 вверх, которые40 перекрывают канал 20. Промывочная жидкость начинает двигаться из труб через перепускную камеру 33, каналы 12 и 11 и полость камеры 3 к клапану в виде стакана 15.45Под действием давления промывочной жидкости стакан 15 опускается вниз и перекрывает осевой канал 31. предварительно открыв каналы 21. Таким образом, достигается перекрытие 5 О доступа промывочной жидкости в приемную камеру 6 и предохранение узла 8 захвата от ударных нагрузок, возникающих при пульсации жидкости после срабатывания устройства. Промывочная жидкость начинает поступать, в затрубное пространство через боковые каналы 21 над приемной камерой 6. Промывка практически ведется постоянно при1368424 гв Составитель В. РодиТехред Л.Сердюкова едактор В ректорМ Демч Заказ 208/2 8 Тираж 530ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб ПодписноеСР 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна рой низкого давления с установленной в ней разрушаемой диафрагмой, телескопически установленную в корпусе иод разрушаемой диафрагмой с возможностью осевого перемещения приемную5 камеру с ударником в верхней и узлом захвата в нижней частях, о,т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства,.корпуса камеры низкого давления и приемной камеры снабжены клапанами, перекрывающими в исходном положении осевой канал и выполненными в приемной камере в виде стакана с боковыми каналами, а в камере низкого давления . - в виде дифференциального поршня с боковыми каналами и расположенными между корпусом и клапанами запорными элементами, выполненными в виде вту лок и зафиксированными относительно последних, например, срезными элементами, причем в камере низкого давления и в приемной камере выполнены боковые промывочные каналы, втулка в приемной камере установлена с возможностью перекрытия последних в исходном положении, а втулка в камере низкого давления установлена под бо" ковыми промывочными каналами корпуса.2, Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что запорный элемент выполнен в виде ступенчатого кольца с боковыми каналами, установленного своей большей ступенью на стакане с образованием полости со стенками приемной камеры и размещенными в ней под боковыми каналами приемной камеры с возможностью перекрытия боковых каналов кольца шаровыми клапанами, в стакане установлен шаровой клапан, раэобщающий в исходном положении камеру с полостью стакана,