Скважинное гидроимпульсное устройство

Скважинное гидроимпульсное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: относится к техническим средствам передачи на поверхность с забоя скважины информации,, например, о расходе промывочной жидкости в процессе бурения скважины. Сущность изобретения: устройство содержит корпус с валом, расположенную на стволе гидравлическую турбину с впускными отверстиями.и золотником с выпускными отверстиями.а также колибратор отверстий дляпрохсдапромывочнойжидкосп1,калибратор установлен на выпускных отверстиях золотника гидравлической турбины и выполнен в виде расположенного на стволе внутри гидравлической турбины, подпружиненного диска с осевым отверстием и жестко закрепленными на нем и расположенными с внешней стороны золотника калибрующими пластинами. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)5 Е 21 В 47/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4890272/03 (22) 14.12.90 (46) 15,03.93. Бюл. ¹ 10 (75) С,В.Лаптев, Ю,И,Грабаренко и B.À.Ãoлубицкий (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1745909, кл. Е 21 В 47/00, 1990.

Авторское свидетельство СССР

¹1457495,,кл,,Е 21 В 47/00, 1987. (54) СКВАЖИННОЕ ГИДРОИМПУЛЬСНОЕ

УСТРОЙСТВО (57) Использование: относится к техническим средствам передачи на поверхность с забоя скважины информации„например, о

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к техническим средствам передачи на поверхность с забоя информации, например, о расходе промывочной жидкости в процессе бурения скважины.

Цель изобретения — повышение точно-. сти передаваемой информации.

На фиг. 1 изображено скважинное гид,роимпульсное устройство с продольным разрезом; на фиг, 2 —. разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4— разрез В-В на фиг. 1.

Скважинное гидроимпульсное устройство состоит из корпуса 1, жестко закрепленного в корпусе ствола 2 с осевым отверстием 3 и отверстиями 4 и 5 для прохода промывочной жидкости во внутреннюю полость 6 гидравлической турбины 5 с впускными отверстиями 8, золотником 9, имеющим выпускные отверстия 10. Гидравлическая турбина расположена на упорном

„.,5U,, 1802103 А1 расходе промывочной жидкости в процессе бурения скважины. Сущность изобретения, устройство содержит корпус с валом, расположенную на стволе гидравлическую турбину с впускными отверстиями,и золотником с выпускными отверстиями,а также калибратор отверстий для прохода промывинайжидкосги,калибратор установлен на выпускных отверстиях залбтника гидравлической турбины и выполнен в виде расположенного на стволе внутри гидравлической турбины, подпружиненного диска с осевым отверстием и жестко закрепленными на нем и расположенными с внешней стороны золотника калибрующими пластинами, 4 ил. подшипнике 11. Внутри гидравлической турбины на стволе 2 расположен калибратор выпускных отверстий золотника 9, который выполнен в виде диска 12, установленного на пружине 13, с жестко закрепленными на нем сферическими калибрирующими пластинами 14, связанными с подпружиненным диском жесткой связью ,- 15. Для пропуска промывочной жидкости в золотниковую камеру 16 в гидравлической турбине выполнены отверстия 17.

Скважинное гидроимпульсное устройство работает следующим образом.

Промывочная жидкость, проходя через осевой канал 3 и отверстия 4 столба 2. полость 6 гидравлической турбины 7, впускные . отверстия 8 турбины заставляют ее вращаться. При вращении гидравлической турбины золотник 9 периодически перекрывает выход промывочной жидкости через отверстия 5ствола 2 в осевой канал 3, что создает

1802103 в полости бурильной колонны в промывочной жидкости гидравлические импульсы,. частота которых пропорциональна расходу промывочной жидкости, проходящей через устройство на забой скважины, Эти сигналы регистрируются и обрабатываются на поверхности специальной аппаратурой. В результате определяется расход промывочной жидкости, поступающей на забой скважины. 10

При изменении расхода промывочной жидкости, например, увеличении в полости

6 гидравлической турбины повысится давление промывочной жидкости. В результате, подпружиненный диск 12 под 15 воздействием избыточного давления опустится вниз вдоль оси устройства. При этом.. калибрирующие пластины 14 перекроют вы1 скные отверстия 10 золотника 9 на величину, пропорциональную, увеличению 20 давления промывочной жидкости, которое, в свою очередь, пропорционально увеличению расхода промывочной жидкости. В этом случае в эолотниковой камере 16 давление промывочной жидкости повысится, что увеличит силу гидроудара и, как следствие, увеличится амплитуда гидроимпульсов, регистрируемых на поверхности.

При уменьшении расхода промывочной жидкости амплитуда гидравлических им- З0 пульсов уменьшится пропорционально.

По изменению амплитуды гидравлических импульсов поверхностная аппаратура определяет изменение расхода промывочной жидкости, поступающей на забой сква- З5 жины.

Таким образом, точность передаваемой информации повышается за счет измерения амплитуды гидравлических импульсов, которая, наряду с частотой вращения гид- 40 равлической турбины, также пропорциональна изменению расхода промывочной жидкости, проходящей через скважинное гидроимпульсное устройство, Данное техническое решение целесообразно использовать в АСУ технологическим процессом бурения на буровых установках с буровыми станками и буровыми насосами с плавнорегулируемым приводом. В этом случае скважинное гидроимпульсное устройство позволит иметь наиболее точную информацию о количестве промывочной жидкости,.поступающей на забой скважины и, как следствие, наиболее эффективно осуществлять процесс бурения скважин.

Формула изобретения

1. Скважинное гидроимпульсное устройство. включающее корпус с жестко закрепленным в нем стволом с осевым каналом и отверстиями вдоль образующей для прохода промывочной жидкости, расположенную на стволе гидравлическую турбину с впускными отверстиями и золотником с выпускными отверстиями и с калибратором отверстий прохода промывочной жидкости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышение tî÷íoñòè передаваемой информации, калибратор установлен на выпускных отверстиях золотника гидравлической турбины и выполнен в виде расположенного на стволе внутри гидравлической турбины подпружиненного диска с осевым отверстие и жестко закрепленными на нем и расположенными с внешней стороны золотника калибрующими пластинами.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем; что калибрующие пластины имеют в поперечном сечении форму части окружности.

1802103

Составитель Ю.Грабаренко

Техред М.Моргентал Корректор Л.Ливринц

Редактор 3.Ходакова

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

Заказ 836 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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