Эжекторный колонковый снаряд

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНРЕСПУБЛИК 9) (11) 932 ц 4 Е 21 В 21/00 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ о СССР1976.бурения ной циркуОбзор геолоэ ация 1976,видетельств 21 В 21/00,средства для тной призабой чной жидкости и технология работ, ОрганиВИЭМС,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И О 1 ИРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДБТЕЛЬСТ 21) 4302850/23-0322) 06,07.8746) 07.04.89. Бюл. Р 1375) А,Н.Глухов, В.Д.Курто(56) Авторско В 581239, кл.Технически скважин с обр ляцией промыв ВИЭМС, Техник гораэведочных производства. с. 32 и 33.(54) ЭЖЕКТОРНЫЙ КОЛОНКОВЫИ СНАРЯД(57) Изобретение относится к горнойпром-сти и предназначено для промывки буровых скважин. Цель - повышениеэффективности промывки скважин, Дляэтого система каналов прямого и обратного потоков выполнена в виде осевого 4, бокового 8 и периферийных 7каналов. В канале 4 размещен эжектор,Снаряд имеет клапан 12, установленный в диффузоре 11 и выполненный свозможностью прохода запорного органа 6 через седло 13 при повышениидавления в колонне бурильных труб 9,В каналах 7 установлены узлы дросселирования, создающие повышенное дав1470932 ление при прямой циркуляции по сравнению с обратной при неизменной производительности. Промывочная жидкостьпопадает в диффузор, а из него поканалу 8 - в затрубное пространствоскважины. Здесь этот поток жидкостираздваивается на две части. Одна изчастей в процессе бурения омывает колонковую трубу 1, подхватывает буровой шл ам, обр азующийся в процессеуглубления. Далее эта часть жидкостипо кольцевому зазору между керном ивнутренней поверхностью трубы 1 поднимается в нижнюю полость. Из последней жидкость засасывается к каналаМ7, а пройдя их, попадает в верхнююполость, а из нее - в диффузор 11,Далее цикл повторяется. 2 ил. соединенные между собой с помощью рез ьбы.В верхней части диффузора 11 установлен переключатель направления потока промьвочной.жидкости, выполненный в виде клапана 12, установленного в цилиндрической части диффузора 11 выше его диффузорной части. Клапан 12 состоит из седла 13 и бросового запорного органа 6 и выполнен с возможностью прохода через седло 13 запорного органа 6 при повышении давления в колонне бурильных труб 9. Дпя этого седло 13 выполнено упругим за счет использования для его изгото;вления упругого материала - резины. 15Эжекторный колонковый снаряд включает колонковую трубу 1 с коронкой 2, узел распределения потока промывочной жидкости, переключатель направления потока промывочной жид кости и эжектор.Узел распределения потока промывочной жидкости выполнен в виде переходника 3, имеющего осевой канал 4 с гнездом 5 под бросовый запорный ор ган б, периферийные каналы 7 и боковой канал 8, диаметр которого превышает раз меры бросового з апорного органа 6 (в данном случае применен шар в качестве запорного органа б). Пе реходник 3 состоит из двух связанных между собой частей и служит для соединения колонковой трубы 1 с колонЧасти переходника 3 соединяются между собой с помощью патрубка 14. В результате образуется две полости: верхняя и нижняя, соединенные между собой с помощью периферийных каналов 7 в узле распределения потока промывочной жидкости. Верхняя часть переходника 3 выполнена в виде патрубка 15, имеющего боковые окна 16. В нижнюю часть патрубка 15 входит верхняя часть дифФузора 11, зафиксированная в нем срез- ними штиФтами 17. Низ диффузора 11 входит в нижнюю часть переходника 3.В верхней части периферийных каналов 7 установлены узлы 18 дросселирования, выполненные в виде упругих дросселей, например из резины (листовая резина с надрезами от оси и до краев).Узлы 18 дросселирования выполнены с возможностью создания повышенного ной бурильных труб 9.Эжектор выполнен в виде насадка10, установленного в верхней частипереходника 3 в осевом канале 4 спомощью срезных штифтов, и диффузора11, имеющего цилиндрическую часть идиффузорную (т.е. конусную) часть,40 аИзобретение относится к горнойпромьппленности, в частности и устройствам для промывки скважин, и можетиспользоваться для организациипря 5мой промывки с последующим переходомна о бр атную циркуляцию, промывочнойжидко сти.Цель изобретения - повышение эффективности промывки скважин. 10На Фиг. 1 изображен эжекторныйколонковый снаряд при прямой циркуляции;на фиг; 2 - то же, при обратной циркуляции.давления при прямой циркуляции по сравнению с обратной при неизменной производительностиЭжекторный колонковый снаряд ра 5 ботает следующим образом.После спуска бурового инструмента в скважину, не доходя до шламового осадка 5-6 м, включают буровые насосы. Закачиваемая промывочная жидкость проходит через насадок 10, боковые окна 16 патрубка 15, верхнюю полость, периферийные каналы 7 и попадает в нижнюю полость (колонковую трубу 1). Омывая забой скважины 15 и торец коронки 2, жидкость вымывает находящийся на забое осадок и через кольцевой зазор между стенками скважины и наружными стенками колонковой трубы 1 и бурильных труб 9 вы носит его на дневную поверхность. Таким образом осуществляют прямую промывку скважины и с вращением бурового инструмента вымывают забойный осадок, Дойдя до забоя скважины и очи.25 стив его полностью от осадка, переключают промывку на обратную циркуляцию.Дпя этого увеличивают подачу про-. мывочной жидкости так, чтобы перепад 30 давления над бросовым запорным органом 6 возрос на 30-40 кгс/см . Под силой от возросшего давления запорный .орган 6 разжимает упругое седло 3, проходит диффузор 11 и садится в гнездо 5, тем самым перекрывается осевой канал переходника 3.Так как диффузор 11 освобождается от клапана 12, то-в работу вступает эжектор и с этого момента происходит 40 переключение прямой промывки на обратную. Этот момент наверху сигнализируется снижением давления, например, на 20-30 кгс/см. Промывочная жидкость, выходя из насадка 10, за 45 счет скоростного напора засасывает из верхней полости дополнительно находящуюся там промывочную жидкость и попадает в диффузор 11, а из него по боковому каналу 8 - в затрубное пространство скважины (фиг, 2) . Здесь поток жидкости раздваивается на два: большая часть его направляется вверх по затрубному пространству, а другая часть - вниз. Эта часть потока в процессе бурения омывает колонковую трубу 1, коронку 2, подхватывает буровой шлам, образующийся в процессе углубления, и по кольцевому зазору между керном и внутренней поверхностью колонковой трубы 1 поднимается в нижнюю полость, откуда засасывается к периферийным каналам 7, а пройдя их, попадает в верхнюю полость. Из верхней полости жидкость подхватывается скоростным напором струи, выходящей из насадка 10, и попадает в диффузор 11, Далее цикл повторяется.Рвжим бурения предлагаемой колонковой трубы обычный,После подъема колонкового набора на поверхность и удаления поднятого керна колонковую трубу 1 наклоняют и запорный орган (шар) 6 выкатывается через боковой канал 8, Колонковую трубу 1 опускают в скважину и в нее сверху забрасывают эапорный орган (шар) 6, который садится в седло 13. В результате эжекторный колонковый снаряд подготовлен к следующему рейсу.Формула из обретенияЭжекторный колонковый снаряд, включающий эжектор в виде насадка и диффуора, узел распределения потока, выполненный в виде переходника с системой каналов прямого и обратного потоков, связывающего колонковую трубу с колонной бурильных труб, переключатель направления потока, выполненный в виде клапана, состоящего из седла и бросового запорного органа, отличающий ся тем, что, с целью повышения эффективности промывки скважин, система каналов прямого и обратного потоков выполнена в виде осевого, бокового и периферийных каналов, эжектор размещен в осевом канале, клапан установлен в диффузоре и выполнен с возможностью прохода запорного органа через седло при повыпении давления в колонне бурильных труб, а в периферийных каналах установлены узлы дросселирования, выполненные с возможностью создания, повышенногодавления при прямой циркуляции по сравнению с обратной при неизменной производительности.1 ч 70932 Шекмар орре Заказ 1566/37 Тираж 514ВНИИПИ Государственного комитета по изобретения113035, Москва, Ж, Раушская т", г. Уагород, ул, Гагарина, 1 О роизводстве Составитель А.Меньшиедактор И,Дербак Техред М,Дндык издательский комбинат "Н Подписноеи открытиям при ГКНТ СССРаб., д. 4/5