RU12837U1 - Гидромониторный породоразрушающий инструмент - Google Patents

Abstract

Гидромониторный породоразрушающий инструмент, содержащий корпус, камеру с гидромониторной насадкой, плунжер с обратным клапаном и сквозным каналом, отличающийся тем, что камера выполнена в виде подпружиненной золотниковой втулки с буртом и боковыми и центральным каналами, нижняя часть которой армирована твердосплавными зубьями, а плунжер, контактирующий с центральным каналом золотниковой втулки, жестко закреплен относительно корпуса, по образующей которого выполнены радиальные и продольные канавки.

Description

Гидромониторный нородоразрушающий инструмент

Полезная модель относится к оборудованию, используемому для разрушения горных пород гидромеханическим способом, а также может быть применено для увеличения нефтеотдачи пласта при гидро - импульсной обработке забоя скважины.

Известно буровое долото, содержащее корпус с шарошками, подпружиненную ЗОЛОТНИКОВ5ТО втулку с центральной и боковыми насадками а. с. № 480820 СССР, 21 В 9/08, опубликовано 15. 08.75..

Недостатком известного устройства является малоэффективное использование гидравлической энергии струй высокого давления.

Известен также гидромониторный снаряд, включающий корпус, поршень, камеру с соплом, плунжер, входящий в камеру и соединенный с поршнем, подпружиненный клапан, взаимодействующий с поршнем, сквозные каналы в поршне и плунжере и промывочные каналы в нижней части корпуса, сообщающиеся с дополнительными отверстиями в поршне а. с. № 740931 СССР, МКИ Е 21 В 7/18, опубликовано 15. 06.80. прототип.

Недостатком устройства является сложная конструкция, возможность возникновения гидравлического удара при непосредственном приближении к забою и боковое воздействие струи рабочей жидкости.

Задачей, на решение которой направлена полезная модель является улучшение условий разрушения и очистки массива горной породы за счет гидро - импульсного и механического воздействия на забой скважины без какого - либо вращения породоразрушающего инструмента.

Это достигается тем, что в верхнюю часть корпуса гидромониторного породоразрушающего инструмента устанавливается неподвижный плунжер, который взаимодействует с центральным каналом подпружиненной 6 МПК E 21 в 7/18

ЗОЛОТНИКОВОЙ втулки для создания эффекта мультипликации давления жидкости, а нижняя часть золотниковой втулки армирована твердосплавными зубьями для механического воздействия на забой скважины.

На чертеже показан предлагаемый гидромониторный породоразрушающий инструмент, продольный разрез.

Гидромониторный породоразрушающий инструмент состоит из корпуса 1, навинченного на колонну бурильных труб (на чертеже не показано). В нижней части корпуса установлена с натягом сменная втулка 2, которая контактирует с золотниковой втулкой 3, имеющей перепускные отверстия 4. Втулка 3 выполнена с боковыми 5 и центральным 6 каналами, в которых размещены износостойкие гидромониторные насадки 7 и 8 соответственно. Уплотнительное кольцо 9 служит опорой для пружины 10, взаимодействующей с буртом 11 золотниковой втулки 3. В центральный канал 6 втулки 3 с минимальным зазором вставляется плунжер 12, который крепится к корпусу посредством резьбового соединения, имеющий обратный клапан 13 и перепускные отверстия 14, сообщающиеся с буртом 11 втулки 3. Для герметизации соединений используются уплотнительные элементы 15, 16, 17. Нижняя часть золотниковой втулки 3 армирована твердосплавными зубьями 18. На конической образующей корпуса предусмотрены радиальные и продольные канавки 19.

Гидромониторный породоразрушающий инструмент работает следующим образом.

Нод действием жидкости, нагнетаемой под давлением в колонну бурильных труб производится гидравлическое воздействие на забой скважины струей высокого давления через центральную насадку 8. При этом на бурт 11 золотниковой втулки 3 действует сила, обусловленная перепадом давления на насадке. Под действием этой силы пружина 10 сжимается до тех пор, пока боковые каналы 5 не окажутся ниже торца втулки 2. При этом происходит сброс давления настолько, что пружина 10 возвращает втулку 3 вверх до перекрытия боковых каналов 5. Часть жидкости, находящаяся в центральном канале 6 втулки 3, контактирует с торцевой поверхностью неподвижного плунжера 12 в результате чего закрывается обратный клапан 13 и создается давление жидкости, значительно превышающее давление в трубах, которая с большим скоростным напором вылетает через центральную насадку 8, оказывая дополнительное воздействие на разрушаемую горную породу. Затем под действием давления жидкости происходит открытие обратного клапана 13 и цикл повторяется. При ходе золотниковой втулки 3 вниз находящаяся в пространстве между ней и корпусом жидкость выталкивается вверх через перепускные отверстия 4 и 14, а твердосплавные зубья 16 механически воздействуют на разрущаемую породу.

Таким образом, предложенная конструкция гидромониторного породоразрущающего инструмента обеспечивает разрущение и очистку забоя скважины за счет гидро - импульсного и механического воздействия без вращения бурильной колонны.

Claims (1)

1. Гидромониторный породоразрушающий инструмент, содержащий корпус, камеру с гидромониторной насадкой, плунжер с обратным клапаном и сквозным каналом, отличающийся тем, что камера выполнена в виде подпружиненной золотниковой втулки с буртом и боковыми и центральным каналами, нижняя часть которой армирована твердосплавными зубьями, а плунжер, контактирующий с центральным каналом золотниковой втулки, жестко закреплен относительно корпуса, по образующей которого выполнены радиальные и продольные канавки.