RU2029053C1 - Well separator - Google Patents

Well separator Download PDF

Info

Publication number
RU2029053C1
RU2029053C1 SU4947231A RU2029053C1 RU 2029053 C1 RU2029053 C1 RU 2029053C1 SU 4947231 A SU4947231 A SU 4947231A RU 2029053 C1 RU2029053 C1 RU 2029053C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
shaft
flow deflector
conical
hollow shaft
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Б.М. Курочкин
В.А. Глебов
Н.Л. Прусова
В.А. Литвяк
А.И. Агеев
Н.И. Ларченко
М.А. Евдокимов
Original Assignee
Научно-исследовательский институт буровой техники
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский институт буровой техники filed Critical Научно-исследовательский институт буровой техники
Priority to SU4947231 priority Critical patent/RU2029053C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2029053C1 publication Critical patent/RU2029053C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: well drilling. SUBSTANCE: well separator has body with outlet holes. Inner surface of body opposite to outlet holes is conical. Located body is flow deflector in form of stepped turbine with hollow shaft. Flow deflector forms with body and annular space communicated with external space through body outlet holes. Annular space is communicated with space above flow deflector. Hollow shaft of flow deflector is plugged in upper part and has outer longitudinal blades located below turbine blades. Hollow shaft has side holes opposite to body conical part. Side holes communicate annular space with shaft hollow. EFFECT: higher efficiency of separation of solid phase and filter from drilling mud in colmatation of permeable rocks. 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам, применяемым при бурении скважин. The invention relates to the oil and gas industry, in particular to devices used in well drilling.

Известен буровой снаряд, включающий долото с гидромониторными насадками, полый центратор с ребрами, корпус с конической проточкой, вал и струйный насос, насадки которого направлены вверх [1]. A well-known drill, including a bit with hydraulic nozzles, a hollow centralizer with ribs, a housing with a tapered groove, a shaft and a jet pump, whose nozzles are directed upwards [1].

Недостаток устройства - невысокий фактор разделения, т.е. возникновение низкого центробежного ускорения. The disadvantage of this device is the low separation factor, i.e. the occurrence of low centrifugal acceleration.

Наиболее близким техническим решением является устройство для отделения воды от воздушно-водяной смеси, включающее корпус с выходными отверстиями, отклонитель потока, помещенный в корпусе и образующим с ним кольцевую полость, сообщающуюся с внешним пространством через выходные отверстия корпуса и его полостью над отклонителем потока [2]. The closest technical solution is a device for separating water from the air-water mixture, comprising a housing with outlet openings, a flow diverter placed in the housing and forming an annular cavity with it, communicating with external space through the housing outlet openings and its cavity above the flow diverter [2 ].

Недостатки устройства - низкая эффективность при использовании бурового раствора, забивание твердой фазой зазора между стаканом и корпусом. The disadvantages of the device are low efficiency when using drilling fluid, clogging with a solid phase of the gap between the glass and the body.

Цель изобретения - повышение эффективности отделения твердой фазы и наполнителей из бурового раствора при кольматации проницаемых пород. The purpose of the invention is to increase the efficiency of separation of the solid phase and fillers from the drilling fluid during the mudding of permeable rocks.

Для достижения цели в скважинном сепараторе, включающем корпус с выходными отверстиями, отклонителем потока, помещенным в корпусе и образующим с ним кольцевую полость, сообщающуюся с внешним пространством через выходные отверстия корпуса и его полостью над отклонителем потока, внутренняя поверхность корпуса против его выходных отверстий выполнена конической, а отклонитель потока выполнен в виде ступенчатой турбины с полым валом, заглушенным в верхней части и имеющим наружные продольные лопасти ниже лопаток турбины и боковые отверстия против конической части корпуса, сообщающие кольцевую полость с полостью вала. To achieve the goal in a borehole separator comprising a housing with outlet openings, a flow diverter placed in the housing and forming an annular cavity with it, communicating with the external space through the housing outlet openings and its cavity above the flow diverter, the inner surface of the housing against its outlet openings is conical and the flow diverter is made in the form of a stepped turbine with a hollow shaft, muffled in the upper part and having external longitudinal blades below the turbine blades and side holes against the conical portion of the housing, reporting an annular cavity with the cavity of the shaft.

На чертеже изображен скважинный сепаратор. The drawing shows a downhole separator.

Сепаратор включает корпус 1 с гидромониторными насадками 2, расположенными в вершине конической проточки корпуса. В корпусе 1 имеется вал 3. В верхней части вала установлена скоростная многоступенчатая турбина, роторы 5 которой крепятся к валу, а статоры 4 - к корпусу 1. Для центровки вращения вала 3 на его концах установлены радиальные опоры 6. На валу имеются продольные ребра 7, расположенные таким образом, чтобы они обеспечивали в камере а дополнительное закручивание потока бурового раствора, выходящего из последней ступени турбины, до попадания в коническую камеру б, где происходит окончательное отделение твердой фазы от жидкой. Для предотвращения забивания и образования застойной зоны из твердой фазы бурового раствора коническая проточка корпуса 1 ниже насадки выполнена цилиндрической, образуя с вращающимся валом 3 зазор в для прохождения некоторого количества бурового раствора к долоту. Для подвода жидкой фазы бурового раствора к долоту внутри вала 3 в его нижней части имеется осевой канал 8, соединенный с камерой б боковыми отверстиями 9. Верхний конец вала 3 имеет резьбу, на которую наворачивается гайка 10 для закрепления деталей на валу. На концах корпуса имеются резьбы для соединения с долотом и через переводник 11 - с колонной бурильных труб. The separator includes a housing 1 with a hydraulic nozzle 2 located at the top of the conical groove of the housing. In the housing 1 there is a shaft 3. In the upper part of the shaft there is a high-speed multi-stage turbine, the rotors 5 of which are attached to the shaft, and the stators 4 are attached to the housing 1. To center the rotation of the shaft 3, radial bearings are installed at its ends 6. There are longitudinal ribs 7 on the shaft arranged so that they provide in the chamber a additional twisting of the mud flow exiting the last stage of the turbine until it enters the conical chamber b, where the final separation of the solid phase from the liquid occurs. To prevent clogging and the formation of a stagnant zone from the solid phase of the drilling fluid, the conical groove of the housing 1 below the nozzle is made cylindrical, forming a gap in with the rotating shaft 3 for passing a certain amount of drilling fluid to the bit. To supply the liquid phase of the drilling fluid to the bit inside the shaft 3, in its lower part there is an axial channel 8 connected to the chamber b by the side openings 9. The upper end of the shaft 3 has a thread on which the nut 10 is screwed to fix the parts on the shaft. At the ends of the body there are threads for connection with a bit and through a sub 11 - with a drill pipe string.

Скважинный сепаратор работает следующим образом. Downhole separator operates as follows.

Сепаратор устанавливается в компоновке бурильного инструмента над долотом. При прокачивании раствора через бурильные трубы он попадает на лопатки ротора 5 и статора 4 турбины, закручиваясь вокруг вала 3 на выходе из турбины, попадает в камеру а. Здесь поток приобретает дополнительное ускорение за счет вращения вала 3 с ребрами 7. Затем буровой раствор попадает в гидроциклон - камеру б, где происходит дополнительная сепарация твердой фазы бурового раствора. Твердая фаза под действием центробежной силы отбрасывается к периферии и стекает по конической поверхности корпуса вниз и через гидромониторные насадки 2 направляется к стенке скважины. Жидкая фаза раствора через окна 9 и канал 8 направляется к долоту. The separator is installed in the layout of the drilling tool above the bit. When pumping the solution through the drill pipe, it enters the blades of the rotor 5 and stator 4 of the turbine, spinning around the shaft 3 at the outlet of the turbine, enters the chamber a. Here, the flow acquires additional acceleration due to the rotation of the shaft 3 with ribs 7. Then, the drilling fluid enters the hydrocyclone - chamber b, where additional separation of the solid phase of the drilling fluid takes place. The solid phase under the action of centrifugal force is discarded to the periphery and flows down the conical surface of the body and through the nozzle 2 is directed to the borehole wall. The liquid phase of the solution through the window 9 and channel 8 is directed to the bit.

Такое трехэтапное вращение бурового раствора обеспечивает максимальное разделение твердой и жидкой фаз. This three-stage rotation of the drilling fluid provides the maximum separation of solid and liquid phases.

Claims (1)

СКВАЖИННЫЙ СЕПАРАТОР, включающий корпус с выходными отверстиями, отклонитель потока, помещенный в корпусе и образующий с ним кольцевую полость, сообщенную с внешним пространством через выходные отверстия корпуса и его полостью над отклонителем потока, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности отделения твердой фазы и наполнителя из бурового раствора при кольматации проницаемых пород, внутренняя поверхность корпуса против его выходных отверстий выполнена конической, а отклонитель потока выполнен в виде ступенчатой турбины с полым валом, заглушенным в верхней части и имеющим наружные продольные лопасти ниже лопаток турбины и боковые отверстия против конической части корпуса, сообщающие кольцевую полость с полостью вала. Borehole separator, comprising a housing with outlet openings, a flow diverter placed in the housing and forming an annular cavity communicating with the external space through the housing outlet openings and its cavity above the flow diverter, characterized in that, in order to increase the efficiency of separation of the solid phase and filler from the drilling fluid during the mudding of permeable rocks, the inner surface of the body against its outlet holes is conical, and the flow diverter is made in the form of step turbines s with a hollow shaft, muffled in the upper part and having external longitudinal blades below the turbine blades and side holes against the conical part of the housing, communicating the annular cavity with the shaft cavity.
SU4947231 1991-06-20 1991-06-20 Well separator RU2029053C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4947231 RU2029053C1 (en) 1991-06-20 1991-06-20 Well separator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4947231 RU2029053C1 (en) 1991-06-20 1991-06-20 Well separator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2029053C1 true RU2029053C1 (en) 1995-02-20

Family

ID=21580210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4947231 RU2029053C1 (en) 1991-06-20 1991-06-20 Well separator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2029053C1 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1373788, кл. E 21B 21/00, 1988. *
2. Авторское свидетельство СССР N 578443, кл. E 21B 39/00, 1977. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2639428C (en) Gas separator within esp shroud
RU2409767C2 (en) Procedure for double-phase well fluid pumping out and device for its implementation (versions)
CA2414685C (en) Gas dissipation chamber for through tubing conveyed esp pumping systems
EP0131451A2 (en) Improvements in drilling equipment
US8424597B2 (en) Downhole gas and liquid separation
KR20010031342A (en) Downhole roller vane motor and roller vane pump
USRE30836E (en) Liquid-gas separator unit
CA2581136C (en) Gas separator
CN210264663U (en) Rotary spiral type gas anchor
RU2029053C1 (en) Well separator
CN110080742B (en) Rotary spiral air anchor
US3972352A (en) Discharge element for a liquid-gas separator unit
RU173966U1 (en) VORTEX GAS SEPARATOR
CA2775841C (en) Downhole gas and liquid separation
RU2241858C1 (en) Submersible pumping system
US20110073304A1 (en) Multistage downhole separator and method
RU209064U1 (en) GAS SEPARATOR
RU2029046C1 (en) Device for well drilling
RU1809010C (en) Device for liner running-in
RU2024725C1 (en) Above-bit separator
SU1146406A1 (en) Hole-bottom slurry disintegrator
CA2207770C (en) Continuous flow downhole gas separator for progressing cavity pumps
RU2748295C1 (en) Submersible pumping unit
RU2781653C1 (en) Turbine drive of the shoe-bit for drilling a complicated section of the well
RU2020279C1 (en) Deep well pumping plant