Металлоуловитель

Металлоуловитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к буровой технике, а именно к забойным устройствам гидравлического действия с периферийным наружным улавливанием мелких металлических предметов (МП), находящихся на забое скважины. Цель изобретения - повышение эффективности улавливания только металлических частиц в широком диапазоне гидравлических режимов циркуляции бурового раствора за счет регулирования тормозного пути мелкого шлама, а также за счет повышения надежности фиксации ограничителя перемещения. На полом валу (ПВ) 1 концентрично установлен кожух (К) 4 с образованием приемной полости 3. На ПВ 1 над К 4 с возможностью ограниченного осевого перемещения размещена втулка 5 выполненная с кольцевыми проточками. Для взаимодействия с этими проточками на ПВ 1 выполнены ответные проточки. В процессе промывки забоя скважины шлам поднимается в кольцевом зазоре между К 4 и стенками скважины. Крупные куски шлама и МП попадают в полость 3, а мелкие поднимаются к устью скважины за счет увеличения скорости восходящего потока в уменьшенном кольцевом сечении. После этого устройство поднимают на поверхность и очищают от уловленных МП. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 4 Е 21 В 3!/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4232375/23-03 (22) 20.04.87 (46) 30.08.89. Бюл.М 32 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники (72) И.И.Варабашкин, А.Г.Мессер и Г.Ф.11ерлов (53) 622.245.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1177447, кл. Е 21 В 31/03, 1984 °

Подгорнов M.È,, Пустовойтенко И.П, Ловильный инструмент. — М.: Недра, 1984 с.59, рис.34. (54) МЕТАЛ310УЛОВИТЕ31Ь (57) Изобретение относится к буровой технике, а именно к забойным устройствам гидравлического действия с периферийным наружным улавливанием мелких металлических предметов (М11), находящихся на забое скважин., Цель изобретения — повышение эффективности улавливания только металлических частиц в широком диапазоне гидравли2 ческих режимов циркуляции бурового раствора за счет регулирования тормозного пути мелкого шлама, а также за счет повышения надежности фиксации ограничителя перемещения, На полом валу (ПВ) 1 концентрично установлен кожух (К) 4 с образованием приемной полости 3. На IIВ 1 над К 4 с во можностью ограниченного осевого перемещения размещена втулка 5, выполненная с кольцевыми проточками. Для взаимодействия с этими проточками на

IIB 1 выполнены ответные проточки.

В процессе промывки забоя скважины шлам поднимается в кольцевом зазоре между К 4 и стенками скважины, Крупные куски шлама и MI попадают в е полость 3, а мелкие поднимаются к устью скважины за счет увеЛичения скорости восходящего потока в уменьшенном кольцевом сечении. 11осле это" го устррйство поднимают на поверхность »« и очищают от уловленных МП. 1 э.п. ф-лы, 3 ил.

3 150433

Изобретение относится к буровой технике, а именно к забойным устройствам гидравлического действия с периферийным наружным улавливанием мелких металлических предметов, находящихся на забое скважины

Цель изобретения — повышение эффективности улавливания только металлических частиц в широком диапазоне 10 гидравлических режимов циркуляции бурового раствора за счет регулирования тормозного пути мелкого шлама, а также эа счет повышения надежности фиксации ограничителя перемещения. 15

На фиг.1 изображен предлагаемый металлоуловитель; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 — сечение.Б-Б на фиг. 2.

Металлоулэвитель состоит из полого 20 вала 1 с закрепленным в нижней его части переводником 2, на котором, в свою очередь, концентрично полому валу 1 с образованием кольцевой приемной полости 3 установлен кожух 4.

На полом валу 1 под кожухом 4 с воэ можностью ограничения осевого переме-. щения размещены ограничитель перемеще ния, выполненный в виде втулки 5.

Втулка 5 выполнена с внутренними. кольцевыми проточками 6 и выполненными равномерно по окружности продольными проточками 7, для взаимодействия с которыми полый вал 1 выполнен с ответными или кольцевыми проточками 8 35 и равномерно расположенными по окружности продольными проточками 9.

В исходном положении продольные проточки 7 и 8 втулки 5 и полого вала 1 совмещены, а втулка 5 имеет, 40

Г-образные планки 10, один конец кото— рых расположен в продольных проточках

7 и 8 втулки 5 и полого вала 1, а другой зафиксирован при помощи болтов

11 на втулке 5. 45

Устройство работает следующим образом.

Перед спуском металлоуловителя в скважину производится расчет тормозного пути L, проходимого частицами в 50 зоне увеличения площади кольцевого сечения в зависимости от основных параметров принятого режима бурения:

at

L = Vt

2 55 где L — тормозной путь, пройденный частицей равноэамедленно до ее остановки;

Ч вЂ” скорость движения частиц шлама (скрапа); время; а — ускорение.

В соответствии с расчетной длиной .тормозного пути частиц шлама на полый вал 1 устанавливают втулку 5. При этом втулку 5 перемещают вдоль полого вала 1 до нужного ряда кольцевых проточек 8 и вводят ее кольцевые выступы в продольные проточки 9 полого вала 1. Затем втулку 5 поворачивают до тех пор, пока не совместятся продольные проточки 7 и 8 втулки 5 и полого вала 1. В продольные проточки 7 и 8 устанавливают планки 10 и фиксируют последние на втулке 5 при помощи болтов 11, Металлоуловитель устанавливают в нижней части колонны труб над породораэрушающим инструментом, спускают на забой скважины и осуществляют его промывку. В процессе циркуляции бурового раствора в кольцевом зазоре между стенками скважины и кожухом 4 создается высокая скорость восходящего потока. Металлический скрап и мелкий шлам, попавшие в этот турбулентный поток, транспортируются вверх до тех пор, пока скорость пото ка и его структура резко не изменятся в результате увеличения площади кольцевого сечения у верхней кромки кожуха 4 металлоуловителя. В месте, перехода структуры потока иэ одного состояния в другое возникает эона завихрения, в результате чего крупные и тяжелые частицы, например металлический скрап, резко теряют скорость и под действием гравитационных сил осаждаются в зоне покоя — кольцевой приемной полости 3, а мелкие частицы шлама, поднимаясь вверх, попадают в кольцевой зазор между втулкой 5 и стенками скважины и подхватываются потоком промывочной жидкости за счет увеличения скорости восходящего потока в уменьшенном кольцевом сечении.

В результате, в приемную полость 3 кожуха 4 улавливается только тяжелая фракция, т.е. металлический скрап и крупные частицы шлама, что обеспечивает качественную очистку забоя скважины в широком диапазоне гидравлических режимов I циркуляций бурового раствора.

5 15043 формула изобретения

1. Металлоуловитель, содержащий вал, концентрично расположенный на

5 нем с образованием кольцевой приемной полости кожух и размещенный на валу над кожухом ограничитель перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности улав; 1р ливания металлических частиц в широком дчапаэоне гидравлических режимов циркуляции бурового раствора за счет регулирования тормозного пути мелкого шлама, ограничитель переме" 15 щения установлен с возможностью ограниченного осевого перемещения и размещения на расстоянии от верхнего торца кожуха, равном длине тормозного пути улавливаемого шлама. У

2. Металлоуловитель по п.1, о т личающийся тем, что, с целью повышения надежности фиксации ограничителя перемещения, последний выполнен в виде втулки с выполненными на ее внутренней поверхности кольцевыми проточками и выполненйыми равномерно по окружности продольными проточками, для взаимодействия с которыми полый вал выполнен с ответ" ными им кольцевыми проточками и рэв" номерно расположенными по окружности продольными проточками, причем в исхоДном положении продольные проточки втулки и полого вала совмещены, а ограничитель имеет Г-образные планки, один конец которых расположен в продольных пазах втулки и полого вала, а другой зафиксирован на втулке.

1504330

Составитель И.Левкоева

Техред М. Ходанич

Корректор С.Черни

Редактор 10.Петрушко

Заказ 5225/33

Подписное

Тирам 514

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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