SU1320383A1

SU1320383A1 - Буровой снар д

Info

Publication number: SU1320383A1
Application number: SU864019433A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Павлович Шагин; Василий Николаевич Калашников; Рудик Степанович Арутюнов; Валерий Павлович Урядов; Юлия Геннадиевна Шагина
Original assignee: Свердловский горный институт им.В.В.Вахрушева
Priority date: 1986-02-07
Filing date: 1986-02-07
Publication date: 1987-06-30

Abstract

Изобретение относитс к горному делу и нредназначено дл буровых скважин. Цель изобретени - повышение нроизводитель- ности бурени за счет интенсификации об- ратной промывки. Снар д содержит породо- разрушаюш.ий инструмент 1 и колонну бурильных труб с воздухопроводными 2 и водоподъемными 3 канала.ми и смеситель 4 дл аэрации промывочной жидкости. Смеситель 4 фиг I расположен выше инструмента 1 н ниже уровн жидкости в скважине и выполнен в виде кольцевой камеры (К) 5 с тангенциально установленными соплами (С)ь. Причем в К 5 напротив С 6 с зазором установлены плоские упругие спиральные пластины (П) 8. Внутренней поверхностью П 8 установлены тангенциально с С 6 и консольно св заны с периферийной поверхностью К 5. Сжатый воздух через канал 2 доходит до смесител 4 11 через С 6 выходит. Благодар наличию П 8 воздух движетс по их внутренней поверхности . Возбуждаютс колебани П 8, возникающие в результате перепада давлени и неравномерности подачи воздуха через С 6. В центре вращающегос потока образуетс зона разрежени , куда поступает жидкость из канала 3. Воздух диспергируетс жидкостью и канал 3 3anOviHHeTCH аэрированной жидкостью. За счет разности плотностей жидкостей в канале 3 и в скважине создаетс обратна циркул ци жидкости, котора очищает забой и охлаждает инструмент 1. 2 ил. уг сл со N:) о со оо со

Description

Изобретение относитс к горному делу, а именно к промывке буровых скважин, и может найти применение при бурении геологоразведочных , гидрогеологических и спе- циа, 1ьных скважин.

Цель изобретени - 11овып1ение производительности буре1П1 за счет интенсификации обратной промывки.

На фиг. 1 изображен буровой снар д, общий вид; на фиг. 2 -- разрез .. на фиг. 1.

Буровой снар д состоит из породораз- рушающего инструмента 1, колоинь буриль ных труб, содержащих воздухопроводные 2 и водоподъемный 3 каналы, и смесител 4 дл аэрации промывочной жидкости, расположенного выше породоразрущающего инструмента 1 и ниже уровн жидкости в скважине . Смеситель 4 дл аэрации промывочной жидкости выполнен в виде кольцевой камеры 5 с тангенциально установленными соплами 6 и герметично сообщающимс с воздухопроводным каналом 2 с помои.1.ыо кожуха 7. Кольцева камера 5 выполнена в виде канавки пр моугольного сечени . В кольцевой камере 5 с зазором уетановле Н5| плоские упругие спиральные пластины 8 на- иротив соил 6. Спиральные пластины 8 своей внутренней поверхностью установлены тангенциально к соплам 6 и консольно уста- новлень на периферийной поверхности ко.,ь- цевой камеры 5. Герметичиое соединение воздухопроводных 2 и водоподъемного 3 каналов в буровом снар де обеспечено с помощью фланцев 9 и болтового соединени 10.

Буровой снар д работает следующим образом .

С поверхности через специальный невращающийс сальник-вертлюг (не показан) в воздухоироводный канал 2 нодаетс сжатый воздух. Воздух по воздухопроводным каналам 2 доходит до смесител 4 дл аэрации промывочной жидкости и выходит чеоез соила 6. Благодар тому, что напротив сопл 6 установ;1ены плоские упругие сгшраль- ные пластины 8 своей внутренней поверхностью тангенциально к соплам, воздух движетс по внутренней поверхности пластин 8. Движение воздуха по внутренней поверхности спиральных пластин 8 возбуждает у них колебательные движени со звуковой частотой. Причиной возникновени колебаний у иластин 8 вл етс наличие перепада давлени , действующего на внутреннюю и наружную поверхности- гьтастип 8, и иеравно- мерность нодачи воздуха через соила 6. Это происходит следуюихим образом.

Стру ежатого воздуха, двига сь но внутренней поверхности спиральной .пластины 8. за счет перепада статического давлени между обоими сторонами пластины 8 вызывает ее раскручивание и придает ей форму, близкую к цилиндрической. Воздух раскручиваетс и под действием центробежных сил прижимаетс к внутренней цилиндрической поверхности п.дастины 8. В результате в центре вращающегос цотока образуетс зона разрежени . В зону разрежени через зазор между кольцевой камерой 6 и пластиной 8 устремл етс часть жидкости из водоподъемного канала 3. С другой стороны, воздух по соплам 6 поступает непрерывно, вследствие 4ei-o объем вращаюнгегос потока резко возрастает, в результате происходит гидравлический удар встречных потокэв и часть газожидкостпой смеси выбрасываетс через зазор между кольцевой камерой 5 и пластиной 8 в водоиодъемный канал 3. После выброса газожидкостной смеси в цилиндрической камере, образованной пластиной 8, оп ть возникает зона разрежени , и процесс повтор етс с высокой частотой, достига звукового или ультразвукового диапазона. В результате такого диенергировани воздуха в жидкости водопод ьемный канал 3 за- нолн етс тонкодисперсной аэрированной жидкостью. За счет разности плотностей жидкостей в скважине и водоподъемном канале 3 в буровом снар де создаетс обратна циркул ци промывочной жидкости. Жидкость из скважины, очип1а забой от шлама и охлажда породоразрушающий -инструмент 1, поступает в зону смеп1ени . Здесь она аэрируетс и дальще по водоподъемному каналу 3 поднимаетс на поверхность , где через сальник-вертлюг и шланг поступает в отстойник. После очистки промывочной жидкости на поверхноети она снова ноступает в скважину.

Claims

Формула изобретени

Буровой снар д, содержащий породораз- рущающий инстру.мент и колонну бурильных труб, имеюи1,ую воздухопроводные и водоподъемный каналы и смеситель дл аэрации промывочной жидкости, размещенный выще нородоразрущающего инструмента и ниже жидкости в скважине и вьню.чненный в виде кольцевой камеры с таигенциальио установленными соплами, отличающийс тем, что, с п,елью повышени производи- тельноети бурени за счет интенсификации обратной промывки, он снабжен нлоскими упругими спиральпыми пластинами, установленными в кольцевой камере с зазором на- нротив соил, причем пластины своей внутренней поверхностью установлены тангенциально к соплам и консольно св заны с периферийной поверхностью кольцевой камеры .

Редактор л. Повхан Заказ 2625/30

ВН1-ШПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4,5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, у,т. Проектна , 4

VLIS 2

Составитель И. Белогруд Техред И. ВересКорректор „ I. Патай

Тираж 532Подпнсное