Ловильное устройство

п 9) К 1 п (5 Ц 5 Е 21 В 31 РЕТЕ ательехнолоКомитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(71) Западно-Сибирский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт технологии глубокого разведочного бурения(73) Западно-Сибирский научно-исследовский и проектно-конструкторский институт тгии глубокого разведочного бурения(57) Использование: в буровой технике в устройствах для очистки бурового раствора в скважине открупных и мелких металлических частиц для повышения эффективности улавливания металлическихчастиц металла и повышения долговечности. Сущность изобретения: ловильное устройство содержиткорпус, центральный промывочный канал, располо 2.женные на наружной поверхности корпуса ловушки карманного типа, выполненные в виде сегментов, расположенных по ходу вращения ловителя и образующих вдоль корпуса по направлению его вращения спиралевидные каналы, верхний и нижний переводники, соединенные по торцам с корпусом и по резьбе с внутренним шпинделем, установленные во внутренних канавках корпуса экранирующие обоймы с вставленными в них постоянными магнитами, представляющими собой кольцевые наборы из отдельных сегментов, а в одном из спиралевидных каналов выполнена перегородка с отверстиями, при этом в резьбовых соединениях переводников и внутреннего шпинделя, а также ло торцовым контактам корпуса и переводников установлены уппот.нительные кольца Экранирующие обоймы выполнены из немагнитного материала. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для очисткибурового раствора в скважине от металлических и твердосплавных частей шлама,Известен металлоуловитель - калибратор УМК, содержащий переводник, соединенный с внутренней трубой, кожух,несущий стабилизирующие органы в видепяти прямых планок-лопастей, которые армируются твердосплавными вставками,причем кожух - полуоткрытого типа и настенке содержит мелкие сквозные отверстия для выпуска промывочной жидкости,Недостатком известного металлоуловителя является возможность обратного выхода из ловушки крупных и мелкихметаллических частиц через отверстия и через верх стенки в зону восходящего из забоя потока жидкости,Известен магнитный фрезер-ловитель,содержащий магнит, установленный в корпусе между переводником и ловушкой,Недостатком известного фрезера-ловителя является невозможность его применения для улавливания металлических частицв затрубном пространстве над забоем извосходящего потока буровогораствора, таккак он предназначен для извлечения крупных металлических предметов (шарошек,лап и т.п,) непосредственно из зоны забоя,Известно ловильное устройство с центральным промывочным каналом, содержащее корпус с расположенными на нем внесколько ярусов ловушками карманноготипа с постоянными магнитами, причем ловушки в каждом ярусе выполнены в видеравномерно расположенных по окружностикорпуса сегментов с открытыми торцами, асегменты в каждом ярусе образуют промывочные каналы и расположены по высотекорпуса в шахматном порядке. Недостатком известного устройства является наличие прямого контакта поверхностей постоянных магнитов с агрессивной жидкостью, что с течением времени отрицательно сказывается на магнитных свойствах сегментов, а оголенность поверхностей магнитов создает условие механического разрушения и структуры под воздействием грубых металлических частиц шлама и абразива,Наиболее близким к предлагаемому техническому решению и выбранным. за прототип является ловильное устройство, содержащее корпус с центральным промывочным каналом и расположенные на его наружной поверхности ловушки карманного типа, выполненные в виде сегментов, расположенных по ходу вращения ловителя ишпинделем, а в местах соединения установ 40 лены уплотнительные кольца,Экранирующие обоймы выполнены изнемагнитного материала,На фиг.1 и 2 изображено ловильное устройство, общий вид; на фиг.З - разрез А-А45 на фиг.2; на фиг.4 - сегмент постоянногомагнита; на фиг,5 - разрез Б-Б на фиг.З.Ловильное устройство содержит корпус1 с центральным промывочным каналом 2,ловушки 3 карманного типа, спиралевидные50 каналы, верхний 4 и нижний 5 переводники,внутренний, шпиндель б, экранирующиеобоймы 7, кольцевые магниты 8 из наборасегментов, перегородку 9 с отвергтиями, уплотнительные кольца 10 и 11. При этом канал 2 проходит по осям шпинделя 6 ипереводников,Фиксация корпуса 1 от прокручиванияобеспечивается силой сжатия при созданиинатяга резьбовых конических соединенийпо существующей методике в бурении, К 1015 20 2530 35 образующих вдоль корпуса по направлению его вращения спиралевидные каналы,Однако, из-за динамики потока жидкости оно не обеспечивает в полной мере стабилизацию покоя захваченных металлических частиц в карманах ловушек, а при их достаточном заполнении не исключает обратный выход частиц в зону восходящего потока жидкости из.забоя,Цель изобретения - повышение эффективности улавливания крупных и мелкихкристаллических частиц за счет предотвращения их обратного выхода из ловушек в зону восходящего потока и повышение долговечности за счет изоляции улавливающих элементов от действия бурового раствора.Поставленная цель достигается тем, что известное ловильное устройство, содержащее корпус, центральный промывочный канал, расположенные на наружной поверхности корпуса ловушки карманного типа, выполненные в виде сегментов, расположенные по ходу вращения ловителя и образующие вдоль корпуса по направлению его вращения спиралевидные каналы, снабжено верхним и нижним переводниками,шпинделем, установленным в центральном промывочном канале корпуса, экранирующими обоймами с вставленными в них постоянными кольцевыми магнитами, выполненными в видй кольцевых наборов из отдельных сегментов, при этом внутренняя повеохность корпуса выполнена с канавками, кольцевые магниты установлены в последних, один иэ спиралевидных каналов выполнен с перфорированной перегородкой, а верхний и нижний переводники соединены по торцам с корпусом и по резьбе с2004770 бурильной колонне ловильное устройство подсоединяется переводниками.Ловушки 3 выполнены в виде сегментов. расположенных по ходу вращения ловителя и образующих вдоль корпуса по направлению его вращения спиралевидные каналы, при этом перегородка 9 с отверстиями выпоЛнена в верхней части витка первого спиралевидного канала, а один из нижних сегментов расположен под углом наклона, меньшим угла наклона других ловушек.Ловильное устройство работает следующим образом.Улавливание металлических частиц ловильным устройством производится в процессе бурения скважины.Устройство размещается над долотом и вращается вместе с ним. Восходящий поток промывочной жидкости увлекает с забоя куски металла и движется по спиралевидным каналам, Вследствие того, что куски металла и породы имеют большую удельную плотность, чем промывочная жидкость, они движутся по каналам с меньшей скоростью, чем жидкость,При вращении устройства металлические частицы под действием окружных сил попадают в промежутки между соседними по высоте ловушками, ударяются о дно вышестоящей и, попадая поддействие магнитФормула изобретения 1, ЛОВИЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус с центральным промывочным каналом, расположенные на наружной поверхности корпуса ловушки карманного типа, выполненные в виде сегментов, расположенные по ходу вращения ловителя и образующие вдоль корпуса по направлению его вращения спиралевидные каналы, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности улавливания крупных и мелких частиц металла эа счет предотвращения их обратного хода из ловушек в зону восходящего потока и повышения долговечности за счет изоляции от действия бурового раствора, оно снабжено верхним и нижним переводниками, шпинных сил постоянных магнитов с высокой коэрцитивной силой (на самарий-кобальтовой основе), увлекаются в карманы ловушек,Перегородка 9 с отверстиями в первом 5 спиралевидном канале препятствует сквозному проходу металлических частиц по каналу и способствует промывке ловушек от глины. 10 Техническое преимущество ловильногоустройства заключается в том, что оно обеспечивает более полное улавливание крупных и мелких металлических частиц иэ потока промывочной жидкости, более на дежную стабилизацию в карманах улавливаемых частиц металла, надежную сохранность поверхности постоянных магнитов от разрушающих ударов движущихся частиц металла и абразивного шлама, уве личивая при этом проходку на долото и механическую скорость бурения за счет повышения качества очистки забоя.(56) Маслянников И.К, Буровой инструмент,25 М.: Недра,1989, с,354.Иогансен К,В. Спутник буровика.М.: Недра, с. 207.Авторское свидетельство СССРЬ 174152, кл. Е 21 В 31/06, 1962,30 Авторское свидетельство СССРМ 1219783, кл, Е 21 В 31/06, 1962. делем,установленным в центральном про 35 мывочном канале корпуса, сэкранирующими обоймами с вставленными в них постоянными кольцевыми магнитами,. выполненными в,риде кольцевыхнаборов иэ отдельных сегментов, при этом40 внутренняя поверхность корпуса выполнена с канавками, кольцевые магниты установлены в последних, один изспиралевидных каналов выполнен с перфорированной перегородкой, а верхний и45 нижний переводники соединены по торцам с корпусом и по резьбе со цпинделеми в местах соединения установлены уплотнительные кольца,2. Устройство по п,1, отличаюцееся50 тем, что экранирующие обоймы выполненыиэ немагнитного материала, 2004770