Устройство для подъема пульпы

(22) Заявле Ог.О оединеиием э осудврстоооный камнтеСоввтв Мннюстров СССРоо делам яэооретенййн отиритнйпублино 45) Йа иия описания 2 Г,08,7(71) Заявитель Специализированный трест по производству рабпо бурению скважин на воду Укрбурвод" 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА ПУЛЬПЫ риому делу,одъема пульо 5 эффек- вания Изобретение относится к гооа именно к устройстьвм для п пы нри бурении скважин.Известны устройства для подъема нуль пы, содержащие трубу и патрубок для и дачи рабочей среды.Мель изобретения - повышение тивности выноса пульпы и испопьзо всей площади сечения трубы.Йоставленная цель достигается тем, что устройство выполнено с верхним и нижним рядом каналов по окружности трубы, причем каналы нижнего ряда направлены тангенциально, а верхнего ряда раодиапьно под углом 6 Ок плоскости нормального сечения трубы.На фиг. 1 изображен общий вид устройства,для подъема пульпы, на фиг2 - раэрез буровой колонны трубу на фиг. 3 - сечение А-А фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б фиг. 2; на фиг, 5 - общий вид, калеры гашенья ударов, на фиг. 6 - разрез нижнего конца буровой колонны труб.Устройство для подъема пульпы содержит долото, 1 со всасывающим отверстием 2, бурильную колонну 3, состоящую у рильных труб 4 и ведущих бурильных тр 5, скрепленных между собой при помощи замковых соединений 6, струйный насос 7, встроенный в бурильную колонну Э, и камеру гашения гидроудара 8, выполненную заодно с вертлюгом в соединенную со спивным шлангом 9. Бурильная колонна Э пропущена чар ротор 1 О буровой усьтаиовки. Струйный насос 7 представляет собой смесительную камеру 11 с концеиерично расположенным воздушным коллета. ром 12, связанным воздухоподводяпогми трубами 13 с коллектором 14 камеры га шенин гидроудара 8, в свою очередь соединенным с компрессором 15 трубой 16.Коллектор 12 оообщен с внутренней полостью смесительной камеры 11 отвер стиями 17 и 18, расположенными равномер йо по окружности в два яруса, причем проекции осей отверстий нижнего яруса в плане направлены по хордам внутреннейо окружности камеры под углом Ж 30 к.соответствующему, радиусу, образуя при пересечении полость, ограниченную пра62828вильиым многоугольником, Проекции же осей верхнег",о яруса отверстий в ипвце располойецы рвдивпьио. По отношению к вертикальной оси камеры 11 все отверстия также наклонены вверх поа углом Ро У60 к плоскости нормального сечения.Расстояние между ярусами выбрано с таким расчетом, чтобы точки пересечения осей отверстий с осью и образующими камеры находились в одной плоскости 19. Камера гашения гидроудара 8 содержит пвтрубки 20 с воздушными каналами 21, сообщающимися с коллектором 14 . Фпанцем 22 пвтрубок 2 О скреплен с нижепюкещей ведущей бурильной трубой 5, а фпан- ц цем 23 через подшипниковый узел 24 сое, аинеи с корпусом 25 камеры, верхняястен кв 26 которой снабжена подвеской 27 с отверстием 28 для связи с твлевой системой буровой установки. С обеих сторон;р крышки установлены ролики 29 аля качения по направляющим буровой вышки, К крышке 26, имеющей отверстия ЗО, шпиль кеми 31 прикреплен цилиндр 32, разделен цый на две половицы диском 33. К ццж ней части диска 33 приварен конический раосекатель 34. Верхняя часть цилиндра32 имеет внутренний цилиндр 35, причемв наружной стенке цилиндра цва диском 33 и во внутренней стенке цилиндра 35 рй . просверлены отверстия 36, расположенные в шахматном порядке друг относительнодругиеБ верхней части цилиндра на диске 33 свободно лежит поплавок 37, выполненныйв виде деревянного диска. Между цилиндром 32 и стенками 38 камеры оставлен кольцевой зазор 39. В дне 4 О камеры 8 расположен сливной патрубок 41, соединен- ный. со шлангом,9 слива пульпы. 46Для работы на глубине более 1 ОО м устройство снабжено трубой 42 с рядами наклонных под углом 6 О отверстий 43, расположенных таигенциально в двух нижних рядах и радиально - в остальных, щУстройство для поаъема пульпы работает следующим образом.С дневной поверхности всухую пробуриввют устье скважины долотом 1, попу.чающим вращение от ротора 1 О буровой К установки, через который пропущена бурильная колонна 3, После. разрушения, перемычки, отделяющей скважину от от-. стойника, в шурф самотеком поступает вода, которая смешиваясь с. рвзмельчен-, у ной породой, в виде пульпы проникает во внутрь бурильной колонны 3 через отверо тие 2, От компрессора 15 через трубу 16, коллектор 14, каналы 21, возаухо 2 4подводящие трубы 13 и коллектор 12, через отверстия 17 и 18 в полость камеры 11 поступает акетый воздух. Струи воздухл, поступая с бопьиий скоростью (Около 20 О м/сек) в Полость,смесительф ной камеры, смешиваюиж с пульпой, При этом, вследствие того, что воздушные струи поступают через отверстии 17 на- него яруса тацгенциапьно и наклонно к оси камеры, внутри цее образуется винтообразноо авижупгийся полый столб аэрироваицой пульпыкоторый ца уровне отверстий 18 верхнего яруса пробиваетси радиально нап- равленными наклонными струямн воздуха, тут же смешиввющегося с пульпой. Получается сплошной столб аэрироваццой пульпы с зоной повышенного аавлецня в плоскости 19, поднимающийся вверх наподобие прироаного смерча, условия которого имитируются в смеситепьной камере 11.Поток аэрированиой пульпы цо бурилг. ной колонне 3 поступает в камеру гашения гидроудвра 8, где, ударяясь о конический рассекатель 34, меняет направление, выделяя воздух, который через кольцевой зазор 38 и отверстия 36 и ЗО, теряя влагу, выхоаитнаружувсвободноизливается в отстойник через патрубок 41 и спивной шланг 9.Егли производительность откачки превышает пропускную способность сливного пайрубка, избыточная пульпа проникает через кольцевой зазор 39 и отверстия 36 в верхнюю полость цилиндра 32, подымает поплавок 37, который перекрывает отверстия 3 О. Вследствие этого пучьпа, насыщенная сжатым воздухом, под давлением изпиваетсн через пвтрубокПо достижении глубины 5 м колонна 3 наращивается второй ведущей бурильной трубой вверх от.насоса 7, который сохраняет свое положение,наа долотом 1. В дальнейшем бурильную колонну наращивают за счет бурильных труб, устанаииваемых между долотом 1 и насосом 7 и скрепляемых с помощью замковых соединений 6. Необходимость в следующем заглублении насоса возникает, когда скважина достигает глубины 4 ОО м, Над насосом 7 устанавливают еще одну ведущую буриль иую трубуэ опустив его таким образом иа глубину 8-12 м, постепенно наращивая колонну вниз от насоса, ведут. бурение до глубины 1 ОО м. Дальнейшему опусканию насоса за счет наращивания ведущей бурильной колонны вверх от смесительной камеры 11 препятствует ограниченная вы соте буровой вышки. Поэтому дпя бурения ив глубину более 1 СО м во внутрь буриль иой колонны 3 вводят трубу 42, верхнийконец которой соединен с коллектором 2,Через отверстия фЭ в полость колонны 3поступает сяа ты Й Воздух, пульпа азр ир уе 7" дсд и за счет малоо удельного веса под-нима ется вверх руба ф 2 наращиваетсяпо мере углублении скважины,Рабочей средой для струйного насоса может служить также вода. В этом случае в качестве источника давления вмеоЗЕ то компрессора можно использовать цент= робежный насос. Формула изобретениюУстройство для подъема пульпы, содержащее рубу и патрубок для подачи рабо- чей среды, о г л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повып.ения эффективности выноса пульпы и использования всей площади сечения рубы, оно выполнено с верхним н нижним рядом каналов по окружности трубы, причем каналы нижнегоряда направлены тангеидиально, а верхнего ра да - радиально под углом 6 О- О .н плоскости нормального сечения трубы.ннс фнлнал ППП Патент, г, Жкгород уле Проектн Заказ 6766/29 Тираж 734 Поапнсное ЦЯИИПИ Государственного комитета Совета Мино делам изобретений и открытый 113038, Москва,.Ж-ЗВ, Раушскаа набд,