SU1008408A1

SU1008408A1 - Slime and metal trap

Info

Publication number: SU1008408A1
Application number: SU813369611A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Аршакович Акопов; Эдуард Алексеевич Хижняк; Алексей Тихонович Шмарев
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский геологоразведочный нефтяной институт
Priority date: 1981-12-18
Filing date: 1981-12-18
Publication date: 1983-03-30

Abstract

ШЛАМОМЕТАЛЛОУЛОВИТЕЛЬ, содержащий вал с центрирующими ребрами , соединительные переходники и размещенный между переходниками цилиндрический кожух с открытым верхним торцом, отличающийс тем, что, с целью повышени его прочности, кожух выполнен с продольными пазами в верхней части и центрирующей плитой на нижнем конце, а ребра жесткости выполнены с уступом, при этом уступы ребер расположены в пазах кожуха. (Л ас о 00SLUMMETALLER, containing a shaft with centering ribs, connecting adapters and a cylindrical casing placed between adapters with an open upper end, characterized in that, in order to increase its strength, the casing is made with longitudinal slots in the upper part and the centering plate at the lower end, and stiffening ribs made with a ledge, with the ledges of the ribs are located in the slots of the casing. (L ace about 00

Description

Изобретение относится к горному делу, к средствам для удаления шлама из промывочной жидкости при бурении скважин.The invention relates to mining, to a means for removing sludge from a flushing fluid when drilling wells.

Известны шламометаллоуловители, содержащие вал с переходником и расположенный на переходнике цилиндрический кожух с открытым верхним торцом [1].Known sludge traps containing a shaft with an adapter and located on the adapter cylindrical casing with an open upper end [1].

Такие шламоуловители имеют ограниченное .применение при глубоком бурении из-за недостаточного для непрерывного долбления объема приемной полости. Более при- j годны для указанных условий шламометаллоуловители с цилиндрическим кожухом, имеющим длину, достаточную для улавливания всего образующего в процессе долбления шлама.Such sludge traps are of limited use for deep drilling due to the volume of the receiving cavity insufficient for continuous chiselling. Sludge traps with a cylindrical casing having a length sufficient to trap all of the sludge forming during the grinding process are more suitable for the indicated conditions.

Известен такой шламометаллоуловитель, 1 который содержит вал с центрирующими ребрами, соединительные переходники и размещенный между переходниками цилиндрический кожух с открытым верхним торцом [2].Known for such a sludge trap, 1 which contains a shaft with centering ribs, connecting adapters and a cylindrical casing located between the adapters with an open upper end [2].

Однако такая конструкция не обладает достаточной для надежной работы прочностью из-за ослабления сечения вала и теряющего устойчивость в условиях продольного сжатия.However, this design does not have sufficient strength for reliable operation due to weakening of the shaft section and losing stability under longitudinal compression.

Цель изобретения — повышение прочности шла мометаллоуловителя.The purpose of the invention is to increase the strength of the metal trap.

Указанная цель достигается тем, что в шла мометаллоуловителе, содержащем вал с центрирующими ребрами, соединительные переходники и размещенный между переходниками цилиндрический кожух с открытым верхним торцом, кожух выполнен с продольными пазами в верхней части и центрирующей плитой на нижнем конце,- а ребра жесткости выполнены с уступом, при этом уступы ребер расположены в пазах кожуха.This goal is achieved by the fact that in the metal trap containing a shaft with centering ribs, connecting adapters and a cylindrical casing between the adapters with an open upper end, the casing is made with longitudinal grooves in the upper part and a centering plate at the lower end, and the stiffeners are made with ledge, while the ledges of the ribs are located in the grooves of the casing.

На чертеже изображен шламометаллоуловитель, общий вид.The drawing shows a sludge trap, General view.

Устройство состоит из вала 1, кожуха 2, ребер 3, центрирующей плиты 4, нижнего переходника 5 и центратора-переходника 6. Кожух 2 имеет на верхнем конце продольные пазы 7 для опоры ребер 3. Ребра 3 в свою очередь имеют уступы 8 для фиксации осевого и радиального перемещений кожуха 2 и передачи нагрузки с вала 1 на кожух 2. Нижний переводник 5 имеет по торцам замковые резьбы 9: верхнюю для соединения с валом 1, нижнюю для соединения с элементами компановки бурильного инструмента или долотом.The device consists of a shaft 1, a casing 2, ribs 3, a centering plate 4, a lower adapter 5 and a centralizer-adapter 6. The casing 2 has at its upper end longitudinal grooves 7 for supporting the ribs 3. The ribs 3, in turn, have ledges 8 for fixing the axial and radial movements of the casing 2 and load transfer from the shaft 1 to the casing 2. The lower sub 5 has lock threads 9 at the ends: the upper one for connecting to the shaft 1, the lower one for connecting to the drill tool assembly elements or chisel.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В процессе бурения осевая нагрузка, передаваемая на уловитель, разделяется и большая ее часть передается с вала 1 через ребра 3 на кожух 2, разгружая всю нижележащую часть вала от продольных нагрузок. Вертикальная составляющая крутящего момента, передаваемая через вал 1 на ребра 3, на кожух 2 и плиту 4, держит вал 1 ниже ребер в растянутом состоянии. При гаком распределении нагрузок тонкостенный вал 1 благодаря повышенной жесткости всей конструкции оказывается более прочным, чем любой элемент бурильной колонны.During drilling, the axial load transmitted to the trap is divided and most of it is transferred from the shaft 1 through the ribs 3 to the casing 2, unloading the entire underlying part of the shaft from longitudinal loads. The vertical component of the torque transmitted through the shaft 1 to the ribs 3, to the casing 2 and the plate 4, keeps the shaft 1 below the ribs in a stretched state. In case of a load distribution, the thin-walled shaft 1, due to the increased rigidity of the entire structure, is more durable than any element of the drill string.

Наличие же на верхнем конце вала 1 центратора 6, опирающего под нагрузкой на стенки скважины при условии малого (до I м) расстояния от центратора 6 до ребер 3, обеспечивает короткой части вала весьма высокую сопротивляемость на изгиб от продольной нагрузки.The presence on the upper end of the shaft 1 of the centralizer 6, supporting under load on the wall of the well, provided that the distance from the centralizer 6 to the ribs 3 is small (up to I m), provides a very high bending resistance from the longitudinal load to the short part of the shaft.

Разборка шла мометаллоуловителя для очистки от уловленного осадка производится на поверхности после полного подъема инструмента из скважины.Dismantling was carried out to remove the trapped sediment on the surface after complete lifting of the tool from the well.

На шламометаллоуловитель, подвешенный над ротором, устанавливают машинные ключи: нижний на переводник 5, верхний на 25 кожух 2 в районе плиты 4 и производят передачу крутящего момента на замковое резьбовое соединение нижней части вала 1 через кожух 2 и плиту 4. После отворота переводника 5 по крупной конической замковой резьбе кожух 2, ранее опиравшийся через 30 плиту 4, на него падает вниз и при ударе о пол буровой полностью самоочищается.Machine keys are installed on the sludge trap suspended above the rotor: lower on the sub 5, upper 25 on the casing 2 in the area of the plate 4 and transmit torque to the locking threaded connection of the lower part of the shaft 1 through the casing 2 and plate 4. After the lap of the sub 5 large conical castle thread casing 2, previously supported through 30 plate 4, it falls down and when it hits the floor of the rig is completely self-cleaning.

Предлагаемое устройство позволяет, в случае необходимости, проводить секционирование, устанавливая шламоуловители один 35 над другим через промежуточные центрагоры.The proposed device allows, if necessary, to carry out sectioning, installing sludge traps one 35 above the other through the intermediate center mountains.

Экономическая эффективность предлагаемого устройства основана на увеличении показателей проходки за рейс в зависимос₄₀ ти от крепости буримых пород от 60% до 5 раз. Кроме того, существенно (до 3-х раз) снижается потребная механическая мощность и до 20% гидравлическая мощность. Эти преимущества обусловлены обеспечением бурения без забойных помех и без до45 полнительного гидродинамического противодавления на забой.The economic efficiency of the proposed device is based on an increase in penetration per flight depending on ₄₀ times the strength of drill rock from 60% to 5 times. In addition, the required mechanical power and up to 20% hydraulic power are significantly reduced (up to 3 times). These advantages are due to the provision of drilling without downhole interference and without additional hydrodynamic backpressure to the bottom.

В случае бурения по чистому забою на форсированных осевых нагрузках экономия средств в нижних интервалах глубоких скважин составит 10—-100 руб. на 1 м проходки.In the case of drilling at a clean bottom at forced axial loads, the cost savings in the lower intervals of deep wells will be 10-100 rubles. on 1 m of driving.

Составитель В. Акслер Compiled by V. Axler Редактор А. Мотыл>> Заказ 2296/43 Editor A. Motyl >> Order 2296/43 Техред И. Верес Корректор М. Коста Тираж 601 Подписное Tehred I. Veres Corrector M. Costa Circulation 601 Subscribed

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытийVNIIIPI of the USSR State Committee for Inventions and Discoveries

I 13035, Москва, Ж- -35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4I 13035, Moscow, Zh-35, Raushskaya nab., 4/5 Branch of the PPP Patent, Uzhhorod, st. Project, 4

Claims

SLIMMER catcher containing a shaft with centering ribs, connecting adapters and a cylindrical casing with an open upper end located between the adapters, characterized in that, in order to increase its strength, the casing is made with longitudinal grooves in the upper part and a centering plate at the lower end, and stiffeners made with a ledge, while the ledges of the ribs are located in the grooves of the casing.