Забойный шламодробитель

 

Использование: очистка скважин от шлама в процессе бурения. Сущность изобретения: устройство содержит корпус с осевым каналом, приемную камеру с промы2 вочными окнами и струйный насос с соплом и диффузором с шероховатой внутренней поверхностью. В корпусе установлен подпружиненный поршень с полым штоком и соплом. На верхней поверхности поршня размещен шаровой клапан. Корпус выполнен с продольными каналами, сообщающими поршневую полость с промывочными окнами. Поршень установлен с возможностью осевого перемещения ниже входных отверстий продольных каналов корпуса. Шток имеет очистные ножи на нижнем торце , которые размещены в промывочных окнах . На корпусе на уровне промывочных окон концентрично размещено кольцо с прерывателем потока. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ni>s E 21 В 21/00

»

1» О

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР

{ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4887608/03 . (22) 04.12.90 (46) 15.03,93. Бюл, Кг 10 (71) Проектно-конструкторская контора

Проектно-строительного объединения ." ВосТокбурвод" (72) А. И. Деревянных (56) Авторское свидетельство СССР

М 335366, кл, Е 21 В 21/00, 1970.

Авторское свидетельство СССР

М 802514, кл. Е 21 В 21/00, 1981. (54) ЗАБОЙНЫЙ ШЛАМОДРОБИТЕЛЬ (57) Использование: очистка скважин от шлама в процессе бурения. Сущность изобретения: устройство содержит корпус с осевым каналом, приемную камеру.с промыИзобретение относится к бурению скважин, а конкретно к устройствам для промывки (очистки) скважин от шлама в процессе бурения, и может быть использовано при бурении скважин большого диаметра роторными станками с насосами малой производи гельности, Целью настоящего изобретения является предупреждение и устранение осложнений при бурении глинистых пород, Конструкция шламодробителя показана на чертеже..

Он состоит из корпуса 1 с осевым каналом, установленного внутри канала поршня

2 с пружиной 3, одетой на шток 4, промывоЧных окон 5, приемной камеры смешения

6, диффузора 7 с шероховатой поверхностью,.кольца 8 с прерывателем потока 9. концентрично размещенных на корпусе на. уровне промывочных окон, очистных ножей Ж 1802074 А1 вочными окнами и струйный насос с соплом и диффузором с шероховатой внутренней поверхностью. В корпусе установлен под-. пружиненный поршень с полым штоком и соплом. На верхней поверхности поршня размещен шаровой клапан, Корпус выполнен с продольными каналами, сообщающими поршневую полость с промывочными окнами. Поршень установлен с возможностью осевого перемещения ниже входных отверстий продольных каналов корпуса.

Шток имеет очистные ножи на нижнем торце, которые размещены в промывочных окнах. На корпусе на уровне промывочных окон концентрично размещено кольцо с прерывателем потока. 2 з. и. ф-лы, 1 ил.

10, размещенных в промывочных окнах и на штоке 4, каналов 11, соединяющих поршневую полость с промывочными окнами и шарика 12, установленного на поршне 2.

Шламодробитель работает следующим образом, При вращающемся инструменте шарик 12 под действием центробежных сил размещается у стенки цилиндра и освобождает промывочный канал в поршне 2 для прохода промывочной жидкости через сопло в штоке 4, затем проходит в камеру смешения 6 и диффузор 7. При этом в результате взаимодействия струи в камере смешения и диффузоре возникает эжектируемый поток и круговая местная циркуляция, как это показано на фиг. 2 с производительностью в 3 — 4 раза большей, чем производительность поверхностного насоса. При этом процесс интенсификации бурения значительно увеличивается и растет механическая скорость бурения, Осо1802074 бенно резко возрастает эта скорость ри . встрече глинистых пород.

С другой стороны в результате повышения механической скорости нарастает плотность глинистого раствора, образуются глинистые сальники, которые забивают промывочные окна и нормальный процесс бурения прекращается; Для того, чтобы нормализовать этот процесс в данной конструкции существуют три варианта. Первый вариант связан с вращением кольца 8 с пластинами 9 относительно корпуса 1 периодическим перекрытием промывочных окон, что создает в промывочных окнах гидродинамические нагрузки способствующие их очистке.

Если этого окажется недостаточно и окна все таки забьются, необходимо прекратить вращение без прекращения промывки. При этом шарик 12 скатывается к центральному каналу, перекрывает его и над поршнем возникает повышенное давление, Пружина под поршнем сжимается, . поршень перемещается вниз, открывает каналы 11 и гидравлической струей промывки 25 разрушается глинистый сальник в промывочных окнах. Перемещение очистных ножей в промывочных окнах при движении вместе с поршнем и штоком также способствует устранению осложнения. Та- 30 ким образом периодическое выключение вращения инструмента является эффективным средством предупреждения и ликвидации сальников в промывочных окнах шламодробителя. 35

Все это дает-воэможность значительно повысить эффективность бурения глинистых пород с применением забойного шламодробителя, Предлагаемое решение позволяет предупреждать осложнения и в несколько раз увеличить технические скорости бурения в глинистых породах.

Формула изобретения

1. Забойный шламодробитель, содержащий корпус с осевым каналом, приемную камеру с промывочными окнами и струйный насос с соплом и диффузором с шероховатой внутренней поверхностью, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью предупреждения и устранения осложнений при бурении глинистых пород, он снабжен установленным в корпусе подпружиненным поршнем с полым штоком и соплом, шаровым клапаном, размещенным на верхней поверхности поршня, корпус выполнен с продольными каналами, сообщающими поршневую полость с промывочными окнами, при этом поршень установлен с воэможностью осевого перемещения ниже входных отверстий продольных каналов корпуса..

2, Шламодробитель по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что он снабжен кольцом с прерывателем потока, концентрично.размещенным на корпусе на уровне промывочных окон, 3. Шламодробитель по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что шток выполнен с очистными ножами на нижнем торце, размещенными в промывочных окнах, 1802074

Составитель И. Безменова

Техред М.Моргентал Корректор Т, Вашкович

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент™, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 835 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5