Способ создания призабойной циркуляции промывочной жидкости при бурении скважины

Способ создания призабойной циркуляции промывочной жидкости при бурении скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: промывка буровых скважин. Сущность изобретения: периодически повышают и снижают уровень промывочной жидкости путем периодического отсасывания воздуха из внутренней полости бурильных труб и последующего сообщения ее с атмосферой с одновременным сообщением полости колонны бурильных труб с затрубным пространством над шламовой трубой и последующей изоляцией от воздействия атмосферы с нагнетанием в полость воздуха, происходит отсасывание воздуха из затрубного пространства, а при отсасывании воздуха из полости бурильных труб нагнетают воздух в затрубное пространство . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л E 21 В 21/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4888845/03 (22) 10.12.90 (46) 15.03.93, Бюл. N 10 (71) Донецкий политехнический институт (72) E.Ã. Орлов, H.Ã,.Филимоненко, В.Н. Удовиченко, П.Д, Попков и Л.В. Тарарыева (56) Авторское свидетельство СССР

М 626191, кл. Е 21 В 21/00, 1970.

Авторское свидетельство СССР

N 1002511, кл, Е 21 В 21/00,.1983. (54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПРИЗАБОЙНОЙ

ЦИРКУЛЯЦИИ ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН

Изобретение относится к горному делу, а именно к промывке буровых скважин..

Целью изобретения является повышение эффективности очистки забоя скважины от выбуренной породы.

На чертеже показан предлагаемый способ, колонковый снаряд 1 с внутренним шламосборником 2 и породоразрушающим инструментом 3, связанный с колонной бурильных труб 4 посредством клапан ного переходника 5, имеющего впускной 6 и выпускные 7 клапаны для сообщения с затрубным пространством 8, изолированным от воздействия атмосферы герметиэатором устья 9, установленном на верхнем конце обсадной колонны 10 и соединенным трубопроводом 11 с воздухораспределителем

12, в свою очередь соединенный посредством трубопроводов 13, 14, 15, 16 соответственно с атмосферой. нагнетательной, „„5U ÄÄ 1802075 А1 (57) Использование; промывка буровых скважин. Сущность изобретения: периодически повышают и снижают уровень промывочной жидкости путем периодического отсасывания воздуха иэ внутренней полости бурильных труб и последующего сообщения ее с атмосферой с одновременным сообщением полости колонны бурильных труб с эатрубным пространством над шламовой трубой и последующей изоляцией от воздействия атмосферы с нагнетанием в полость воздуха, происходит отсасывание воздуха из затрубного пространства; а при отсасывании воздуха из полости бурильных труб нагнетают воздух в затрубное пространство. 1 ил, всасывающей магистралями вакуум-насоса

17 и с вертлюгом-сальником 18, закрепленном на верхнем конце колонны бурильных труб 4, Призабойную циркуляцию осуществляют следующим способом..Полость ограниченная внутренним диаметром обсадной колонны 1, и наружным диаметром бурильных труб 4, образовала затрубное пространство 8, которое изолировали от воздействия атмосферы герметизатором устья 9, установленного на верхнем конце обсадной колонны 10, Вакуум-насосом 17 при положении воздухораспределителя 12 "внутренняя полость бурильных труб — вакуум-насос— затрубное пространство" через сальник-вертлюг l8 из внутренней полости колонны бурильных труб 4 отсасывали воздух, При этом за счет понижения давления во внутренней полости клапанного переходника 5 откры1802075 вались входные клапаны 6 и закрывались . выходные 7, Отсасываемый из внутренней полости бурильной колонны 4 воздух подавался из нагнетательного патрубка 14 вакуум-насоса, 17 через воздухораспределитель 12 и трубопровод 11 в затрубное пространство 8;

Промывочная жидкость за счет разности давлений so внутренней полости колонны труб 4 и эатрубном пространстве 8, омывая породоразрушающий наконечник 3, устремлялась иэ эатрубного пространства 8 . во внутреннюю полость колонкового снаряда 1.

Крупные частицы шлама,. выносимые "5 потоком промывочной жидкости из-под торца породоразрушающего наконечника 3-, оседали во внутренней шламовой трубе 2.

Проходя через отверстия входных клапанов

6, промывочная жидкость поднималась 20 дальше по внутренней полости колонны бурильных труб 4. При этом происходило понижение уровня промывочной жидкости в затрубном пространстве 8 по сравнению с уровнем жидкости в колонне бурильных труб 4.

По достижению заданной степени вакуумизации воздухораспределитель устанавливался в положение "внутренняя полость бурильных труб — атмосфера — эатрубное 30 пространство", воздух из затрубного пространства 8, соединенного с внутренней полостью колонны бурильных труб через сальник-вертлюг 18, трубопровод 16, воздухораспределитель 12 устремлялся частично 35 во внутреннюю полость колонны бурильных труб 4, частично через трубопровод 13, воздухораспределитель 12 в атмосферу, За счет разности уровней промывочной жидкости во внутренней полосги колонны 40 бурильных труб 4 и затрубном пространстве

8 происходило закрытие входных клапанов

6 и открытие выходного 7. Промывочная жидкость из внутренней. колонцы бурильных труб 4 отводилась в затрубное про" 45 странство 8.

В момент, когда давление воздуха во внутренней полости колонны бурильных . труб 4 сравнивалось с атмосферным, т,е. когда промывочная жидкость из внутпейней 50 полости 4 начинала отводиться в затрубное пространство 8, производилось переключение воздухораспределителя 12 в положение

"эатрубное пространство — вакуумм-насос— внутренняя полость", 55

При таком положении воздухораспределителя 12 воздух отсасывался из затруб.ного пространства 8 через трубопровод 11, воздухораспределитель 12, трубопровод 15 вакуум-насоса 17, нагнетательный патрубок

14, воэдухораспределитель 12, трубопро-. вод 16, сальник-вертлюг 18, нагнетался во внутреннюю полость колонны бурильных труб 4.

В результате процесс восстановления уровней промывочной жидкости в эатрубном пространстве 8 и полости колонны бурильных труб 4 ускорялось по сравнению с прототипом в 2-3 раза, Ускорение восстановления уровней промывочной жидкости в затрубном пространстве 8 и внутренней полости бурильных труб 4 и соответственно .увеличение скорости промывочной жидкости под торцом породораэрушающего инструмента 3 происходило в результате того, что одновременно с отсасыванием воздуха из внутренней полости бурильных труб 4 нагнетали отсасываемый воздух тем же вакуум-насосоМ 17 в затрубное пространство 8 и аналогично при нагнетании . воздуха во внутреннюю полость бурильных труб 4., нагнетаемый воздух отсасывали из затрубного пространства 8 тем же вакуум-насосом 17.

Тем самым достигали увеличения перепара давления воздуха над уровнями промывочной жидкости во. внутренней полости бурильных труб 4 и затрубном пространстве

8 в 1,.7-1,9 раза. После восстановления уровней вакуумизация и нагнетание периодически повторялись. . Применение вакуум-насосов, аналогичных прототипу, для одновременного отсасывания из внутренней полости бурильных труб 4 и нагнетания в эатрубное пространство воздуха, позволяет повысить эффективность промывки скважины эа счет увеличения в 2 — 3 раза скорости промывочной жидкости под торцом породоразрушающего инструмента в результате повышения перепада давления воздуха над уровнями промывочной жидкости во внутренней полости бурильных труб 4 и затрубного пространства 8, более полно использовать мощность вакуум-насоса и позволяет полностью замкнуть циркуляцию воздуха, что повышает экологическую чистоту процесса бурения скважин, Формула изобретения

Способ создания призабойной циркуляции промывочной жидкости при бурении скважины, заключающийся в периодическом повышении и снижении уровня промывочной жидкости путем периодического отсасывания воздуха из внутренней полости бурильных труб и последующего сообщения ее с атмосферой с одновременным сообщением полости бурильных труб с эатрубным пространством над шламосборни1802075

Составитель Е. Орлов

Техред М.Моргентал Корректор Т. Вашкович

Редактор

Заказ 835 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ком и последующей изоляцией от воздействия атмосферы с нагнетанием в полость воздуха, отличающийся тем, что, с цельЮ повышения эффективности промывки скважины за счет автоматического регулирования воздухораспределения, одновременно с отсасыванием воздуха иэ полости бурильных труб нагнетают воздух в затрубное пространство, а при нагнетании воздуха в полость бурильных труб произво5 дят. отсасывание воздуха из затрубного пространства.