SU1320382A1

SU1320382A1 - Well-cleaning device

Info

Publication number: SU1320382A1
Application number: SU864016714A
Authority: SU
Inventors: Валерий Иванович Пинаков; Сергей Васильевич Высоцкий
Original assignee: Специальное Конструкторское Бюро Гидроимпульсной Техники Со Ан Ссср
Priority date: 1986-02-04
Filing date: 1986-02-04
Publication date: 1987-06-30

Abstract

Изобретение относитс к,буровой технике и позвол ет интенсифицировать процесс и повысить качество очистки кавернозных скважин, а также повысить надежность работы устройства. Оно содержит корпус (К) 1 с осевым каналом 6 и соплом 4 в виде подвижного кольцевого насадка с тангенциальными каналами, эластичную оболочку (ЭО) 5, охваченную сеткой. На К 1 коаксиально (ЛThe invention relates to a drilling technique and allows to intensify the process and improve the quality of cleaning of cavernous wells, as well as to improve the reliability of the device. It contains a housing (K) 1 with an axial channel 6 and a nozzle 4 in the form of a movable annular nozzle with tangential channels, an elastic shell (EO) 5, covered by a grid. On K 1 coaxially (L

Description

установлен подвижный упругонагруженный цилиндрической элемент (ЦЭ) 2 с боковым каналом 13 и кольцевым выступом 12 внутри. Он взаимодействует с кольцевыми выступами 9-11 К 1. Причем ЦЭ 2 образует кольцевую полость с К 1, сообщенную с полостью ЭО 5, установленной на ЦЭ 2. Механизм упругой осевой деформации ЭО 5 выполнен в виде уплотненной подпружиненной втулки, размещенной на К 1 вып1е каналов 13. На ее торце закреплен верхний конец ЭО 5. В ходе работы устройства промывочна жидкость поступает в полость ЭО 5, не име из нее выхода в исходномa movable elastic-loaded cylindrical element (CE) 2 with a side channel 13 and an annular protrusion 12 is installed inside. It interacts with annular protrusions 9-11 K 1. Moreover, CE 2 forms an annular cavity with K 1 communicating with an EO 5 cavity installed on CE 2. The elastic axial deformation mechanism of the EO 5 is made in the form of a compressed spring-loaded bushing placed on K 1 of channels 13. At its end, the upper end of the EO 5 is fixed. During the operation of the device, the washing liquid enters the cavity of the EO 5 without leaving it in the initial

1one

Изобретение относитс к буровой технике, а именно к устройствам, предназначенным дл про.мывки и очистки скважин, проводимых в эффузивио-осадочных породах, когда вследствие образовани в них каверн происходит падение скорости движени промы юч- ной жидкости и оседание шлама.The invention relates to a drilling technique, in particular, to devices for washing and cleaning wells carried out in effusive-sedimentary rocks when, due to the formation of cavities in them, the velocity of the flushing fluid drops and the sludge settles.

Цель изобретени - расширени области обрабатываемых скважин.The purpose of the invention is to expand the area of wells being treated.

На фиг. 1 изображена конструктивна схема устройства, рабочее положение; на фиг. 2 - устройство с механизмом упругой осевой дес{)ор.мации оболочки, вариант: на фиг. 3 - узел I на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.FIG. 1 shows a structural diagram of the device, the operating position; in fig. 2 - the device with the mechanism of elastic axial des {) op. Mation of the shell, option: in FIG. 3 shows the node I in FIG. 2; in fig. 4 shows a section BB in FIG. 3

Устройство (фиг. 1) состоит из корпуса 1, снабженного цилиндрическим элементом 2, упругонагруженны.м пружиной 3, сопла 4 и закрепленной на п,илиндрическом элементе эластичной оболочки 5. Осевой канал 6 корпуса 1 гидравлически св зан через боковые отверсти 7 и 8 соответственно в корпусе 1 и цилиндрическом элементе 2 с полостью эластичной оболочки 5. Корпус 1 снабжен кольцевыми выступами 9, 0 и 11. Кольцевой выступ 9 снабжен уплотнением , а кольцевой выступ 11 выполн ет ЮЛЬ клапанного седла, контактиру с которым через кольцевой выступ 12, цилиндрический элемент 2 закрывает выход из полости оболочки через боковой канал 13 и кольцевой зазор 14 в затрубное пространство . Усилие пружины 3 ре1 улируетс гайкой 15.The device (Fig. 1) consists of a housing 1, fitted with a cylindrical element 2, an elastic-loaded spring 3, a nozzle 4 and attached to a paramagnetic element of an elastic sheath 5. The axial channel 6 of the housing 1 is hydraulically connected through lateral holes 7 and 8, respectively in the housing 1 and the cylindrical element 2 with the cavity of the elastic shell 5. The housing 1 is provided with annular projections 9, 0 and 11. The annular protrusion 9 is provided with a seal, and the annular protrusion 11 performs the YULE valve seat, in contact with which through the annular protrusion 12, 2 cue element closes the outlet from the cavity through the shell side passage 13 and the annular gap 14 into the annular space. The force of the spring 3 pe1 is screwed off by the nut 15.

Устройство, приведенное на фиг. 2, дополнительно снабжено механизмом упругой осевой дефор.мации оболочки, состо щим из пру- жипы 16, нагружающей уплотненную втулку 17, к которой прикреплен торец оболочки . Оболочка охвачена сеткой 18. Сонло (фиг. 3) выполнено в виде кольцевого наположении . При этом размер ЭО 5 увеличиваетс , а сечение скважины уменьш аетс . Шлам выноситс потоком жидкости по зат- рубью в полость скважины над устройством . При его попадании в каверну диаметр ЭО 5 растет, уменьша проходное сечение . Полного его перекрыти не произойдет , т. к. ЭО 5 cMenj,aeT ЦЭ 2, открыва зазор 14. Т. o6p.j автоматически поддерживаетс высока скорость движени жидкости. Сбрасывание излишнего давлени из ЭО 5 в затрубье сопровождаетс встр хиванием, что предотврацдает заиливание устройства. 2 з.ц.ф-лы, 4 ил.The device shown in FIG. 2 is additionally equipped with an elastic axial deformation mechanism of the shell, consisting of spring 16, which loads a sealed sleeve 17, to which the end of the shell is attached. The shell is covered by a grid 18. Sonlo (Fig. 3) is made in the form of an annular position. At the same time, the size of the EO 5 increases, and the cross-section of the well decreases. The slurry is carried by the fluid flow by shaking into the cavity of the well above the device. When it enters the cavity, the diameter of the EO 5 increases, reducing the flow area. Its complete overlap will not occur, since EO 5 cMenj, aeT CE 2, opens a gap of 14. So that the flow velocity of the liquid is maintained high. Shaking off excess pressure from the EO 5 into the annulus is accompanied by shaking, which prevents silting of the device. 2 ts.ts.f-ly, 4 Il.

са.ака 19 с тангенциальными каналами 20, установленного с возможностью вращени на на1чОнечнике 21, сообщающем каналы насад- ка с осевым каналом корпуса 1.ca. 19 with tangential channels 20 mounted rotatably on the nest 21, which connects the nozzle channels with the axial channel of the housing 1.

Устройство работает следующим образом. Устройство закрепл ют на буровых трубах и опускают в скважину. При прокачи- 15ании промывочной жидкости, последн поступает через сопло 4 в скважину и через боковые отверсти 7 и 8 в полость оболочки . В исходно 1 состо нии цилиндрический элемент 2 через кольцевой выступ 12 ирижи- .маетс пружиной 3 к кольцевому выступу 1 1 1, т. е. промывочна жидкость не имеет выхода из полости оболочки 5 в затруб- иос пространство. В результате разности давлений потоков жидкости в за- трубном пространстве и в устройстве увеличиваетс радиальный размер оболочки 5, что у.меньшает проходное сечение скважины. Скорость восход щего по за- трубью потока промывочной жидкости резко возрастает и щ;1ам вьп-юситс в полость скважины над стройством. Очистка ведетс иеремещепиом устройства вверх по скважинеThe device works as follows. The device is mounted on drill pipes and lowered into the well. When pumping flushing fluid, the latter flows through the nozzle 4 into the well and through the side holes 7 and 8 into the shell cavity. In the initial 1 state, the cylindrical element 2 through the annular protrusion 12 and the iris is spring-loaded 3 to the annular protrusion 1 1 1, i.e. the washing liquid has no exit from the cavity of the shell 5 into the annulus. As a result of the pressure difference between the fluid flows in the tubing space and in the device, the radial size of the shell 5 increases, which reduces the borehole cross section. The velocity of the flushing fluid ascending through the pipe increases sharply and y; 1am into the cavity of the well above the structure. Cleaning is carried out with the device moving up the well.

При попадании устройства в каверну скоростной напор жидкости в затрубье падает, уве. 1ичиваетс перепад давлени на устройстве , диаметр оболочки растет, у.мень- пдаетс нлондадь проходного сечени и возрастает скорость потока в этом сечении. Но полного нерекрыти сечени скважины (каверны ) не происходит, так как возросп ее вследствие уменьшени нроходтного сечени давление жидкости воздействует снизу на обо:10чку, котора , преодолева сопротивление пружины 3, с.мещает цилиндрическийWhen the device gets into the cavity, the velocity pressure of the liquid in the annulus drops, uve. The pressure differential across the device is increased, the diameter of the shell increases, the flow area decreases, and the flow velocity in this section increases. But the complete non-opening of the cross section of the well (the cavity) does not occur, as its pressure increases due to a decrease in the flow area, the pressure of the fluid affects the bottom: 10, which, overcoming the resistance of the spring 3, pushes the cylindrical

элемент 2. При этом открываетс кольцевой зазор 14 между корпусом 1 и цилиндрическим элементом 2 и излишек давлени element 2. This opens the annular gap 14 between the housing 1 and the cylindrical element 2 and the excess pressure

сбрасываетс из полости оболочки в затруб- иое пространство, вследствие чего автоматически поддерживаетс высока скорость движени промывочной жидкости (фиг. 1 и 2).it is discharged from the cavity of the shell into the annulus, as a result of which the speed of movement of the washing liquid is automatically maintained (Fig. 1 and 2).

Сбрасыва излишнее давление в процессе работы, устройство посто нно подвергаетс встр хиванию, что предотвращает его заиливание.By relieving excessive pressure during operation, the device is constantly shaken, which prevents its silting.

Устройство по второму варианту (фиг. 2) работает аналогично, с той лишь разницей, что упруга деформаци оболочки (изменение ее радиального размера) сопровождаетс нагружением пружины 16 и перемещением уплотненной втулки 17. Сетка 18 удерживает оболочку в сложенном состо нии при работе в нормальных участках скважины. В этом случае оболочка может быть менее эластичной. Сопло интенсифицирует размыв шлама в каверне благодар насадку 19, вращающемус под действием реактивной струи промывочной жидкости.The device according to the second variant (Fig. 2) works in the same way, with the only difference that the elastic deformation of the shell (changing its radial size) is accompanied by loading of the spring 16 and movement of the sealed sleeve 17. The grid 18 keeps the shell in folded state when working in normal areas wells. In this case, the shell may be less elastic. The nozzle intensifies erosion of the sludge in the cavity due to the nozzle 19, rotating under the action of the jet of washing liquid.

Claims

1. A device for cleaning wells, comprising a housing with an axial channel and a nozzle and an elastic sheath hydraulically connected with an axial channel, characterized in that, in order to expand the area of the wells being treated, it is provided with an elastic

a loaded cylindrical element m having a side channel and an annular protrusion on the inner surface and mounted on the body coaxially with the possibility of axial displacement and formation of the annular cavity with the body injected by the side openings with the cavity of the elastic shell, the latter being mounted on the elastic-load. m cylindrical element, and the body is made with an annular protrusion, interacting with an annular protrusion of an elastically loaded cylindrical element.

2. The device according to claim 1, characterized in that, in order to increase reliability of operation, it is equipped with an elastic axial deformation mechanism for an elastic sheath made in the form of a sealed sleeve placed on the body above the lateral channels and spring-loaded relative to it in the axial direction, and the upper end of the elastic shell is fixed on the end of the sealed sleeve, and the aesthetic shell is covered by a mesh.

3. The device for and. 1, characterized in that the nozzle is made in the form of an annular nozzle with tangential channels mounted rotatably on the tip, which connects these channels with the axial channel of the housing.

17

2J

/ Fig. 2 VNIIPI

cpus 3

Order 2625/30 Circulation 532

5-5

FIG. four

1 kjaiiHcuoe

Manufacturing and printing company, Uzhgorod, l. Design. four