Турбулизатор

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Зависимое от авт. свидетельства658071/22-3) Заявлено 17,Ч,1971 ( с присоединением заявк Приоритет Е 21 Ь 33 14 Фжударстоенныи комитет Соаета Миниотроа СССР ао делам изаоретений и открытийДК 622.245.42(088.8 бликовано 23.Ч,1973, Бюллетень24 сания 5.Х.1 Дата опубликования о Авторыизобретения А, И. Булатов, Н. Т. Печенкин, С. А, Алехин,и Е. М. Свинухова еменко Заявител ЛАТЕНТН 0-ТЕХНИцЕ:НАР Б 1 БЛ 14 ОТЦУ ТУР БУЛ ИЗАТО Изобретение относится к турбулизаторам, применяемым в нефтяной и газовой промышленности для повышения эффективности вытеснения промывочной жидкости тампонажным раствором при цементировании скважин.Известен турбулизатор, содержащий корпус и пластины с радиально отогнутыми концами.,Корпус выполнен в виде муфты с внутренними кольцевыми выступами, а пластины - из гибкого металла и имеют пару лап и перпендикулярную им лопасть, проходящую в окнах корпуса.Крепление пластин к корпусу в указанном турбулизаторе нетехнологично и ненадежно из-за. неоднородности и плохой свариваемости материалов муфты и упругих пластин.Недостатком известного турбулизатора является то, что для противодействия гидравлическому напору прокачиваемой жидкости приходится назначать такую толщину металлической гибкой пластины, при которой величина ее упругой деформации оказывается недостаточной для изгиба лопасти турбулизатора до полного соприкосновения с поверхностью корпуса. При эксцентричном смещении колонны или прохождении ее через суженный участок ствола скважины начальная форма деформированной лопасти не восстанавливается, При многократных изгибающих нагрузках лопасть ломается. Кроме того, указанный турбулизатор нерассчитан на применение пластин из неметаллических материалов, например резины,Цель изобретения - повышение надежности работы турбулизатора. Это достигаетсятем, что корпус выполнен в виде двух концентричных обечаек с размещенными между ними пластинами, отогнутые концы которыхрасположены в окнах наружной обечайки, а10 также тем, что пластины выполнены многослойными.На фиг. 1 изображен турбулизатор, совмещенный с половиной разреза; на фиг, 2 -разрез по А - Л на фиг. 1 в развернутом виде;15 на фиг. 3 - вид сбоку одной из гибких пластин в свободном состоянии; на фиг, 4 - видсбоку другой гибкой пластины в свободномсостоянии.Турбулизатор содержит внутреннюю обе 20 чайку 1, размещенные по наружной поверхности этой обечайкп гибкие пластины 2 и 3и наружную обечайку 4, в окнах которой проходят отогнутые концы пластин,Обечайки 1 и 4 скреплены между собой и25 образуют корпус турбулизатора.Каждая из упругих пластин 2 и 3 имеет всвободном состоянии средний прямолинейныйучасток и отогнутые концы,При сборке средняя часть пластин зажима 30 ется между обечайками корпуса и за счет уп40 45 ругости изгибается по дуге, а отогнутые концы пластин занимают радиальное относительно корпуса положение. Выходящие наружукорпуса концы пластин образуют лопаститурбулизатора.Упругие пластины могут выполняться из металла, например пружинных сталей, В этомслучае отогнутые концы пластин имеют вырезы, которые разбивают их на более короткиеучастки, например один укороченный участокна конце пластины 3 и два коротких участкана конце пластины 2.Количество вырезов зависит от длины лопасти турбулизатора, а их размещение производится таким образом, чтобы при сборкевырезы одной пластины перекрывалисьсплошными участками другой,Количество пластин, входящих в лопастьтурбулизатора, не ограничивается, например,пластины между обечайками могут располагаться в один или три слоя, а соответственновыходящие наружу концы пластин образуютдва или шесть слоев.При выполнении лопасти из эластичногонеметаллического материала, например резины, концы пластин могут быть неразрезнымии однослойными, В этом случае пластины размещены между обечайками в один слой и раздвинуты по окружности таким образом, чтобы в каждое из окон наружной обечайки выходил отогнутый конец только одной пластины.Окна в наружной обечайке 4 принимаютсяпо размеру проходящих через них отогнутыхконцов пластин. Возможно также выполнениеокон в виде разрезов на всю ширину обечайки. В этом случае наружная обечайка состоитиз отдельных секций.По краям корпуса имеются выступающиенаружу буртики. При сборке турбулизаторапластины удерживаются между поверхностями обечаек и не требуется их дополнительноекрепление. Обечайки же выполняются из однородного пластичного металла и их крепление между собой может производиться методами, обеспечивающими высокую технологичность и надежность, например контактнойэлектросваркой.Многослойное расположение пластин увеличивает предел упругой деформации лопастей 5 10 15 20 25 30 35 турбулизатора при сохранении величины их сопротивления изгибу под действием потока жидкости.При спуске или расхаживании обсадной колонны такие лопасти сохраняют способность деформироваться до полного прилегания к корпусу, а затем восстанавливают начальную форму. Излом их не происходит даже при многократном воздействии изгибающих нагрузок, создаваемых стенками скважины.После спуска обсадной колонны и при закачивании тампонажного раствора лопасти турбулизатора сохраняют положение, близкое к номинальному, чем обеспечивается эффективное завихрение и закручивание потока в затрубном пространстве скважины и надежное вытеснение глинистого раствора,Надежность работы турбулизатора повышается также тем, что в деформированном состоянии лопасти защищены от перегрузок буртиками корпуса.Выполнение разрезов на отогнутых концах упругих металлических пластин приближает линию изгиба лопасти к основанию корпуса, а следовательно, уменьшает возможность заклинивания или разрушения турбулизатора при прохождении через суженные участки ствола скважины.Конструкция турбулизатора обеспечивает возможность выполнения упругих пластин из неметаллических материалов, например резины. В некоторых случаях, например при расхаживании колонны, имеющей большой эксцентриситет относительно оси скважины, эти материалы обеспечивают более высокую надежность работы турбулизатора. Предмет изобретения1, Турбулизатор, включающий корпус и пластины с радиально отогнутыми концами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности его работы, корпус выполнен в виде двух концентричных обечаек с размещенными между ними пластинами, отогнутые концы которых расположены в окнах наружной обечайки.2. Турбулизатор по п. 1, отличающийся тем, что пластины выполнены многослойными.383825 Фиг Ф фи 8 Ю Редактор Н. Воликов Заказ 2646/1 Изд.1687 Тираж 576 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5