РОЗРОБКА ВДОСКОНАЛЕНОГО СИГНАЛІЗАТОРА ЦИРКУЛЯЦІЇ ПРОМИВАЛЬНОЇ РІДИНИ У СВЕРДЛОВИНІ

Назарян А.О.
Донецкий национальный технический университет

Источник: 1 Всеукраинская студенческая научно-техническая конференция "Форум студентов-буровиков" / Сборник докладов. - Днепропетровск, НГУ - 2010, с. 18-19.
    При бурінні геологорозвідувальних свердловин в умовах Донбасу часто спостерігається поглинання промивальної рідини. Несвоєчасне виявлення цього явища може привести до зашламування вибою свердловини і, як наслідок, до складних прихватів бурового інструмента. Але технічна база сигналізації поглинань і циркуляції промивальної рідини в теперішній час досить не досконала, тому такі пристрої практично не застосовуються. В той же час їхнє використання могло б вирішити багато проблем. Тому є істотна необхідність у розробці такого типу пристроїв. Застосування розроблених пристроїв дозволить контролювати поглинання промивальної рідини в свердловині в процесі буріння. Своєчасне виявлення поглинання дозволить зберегти багато ресурсів.
    Проаналізувавши відомі сигналізатори поглинання, можна помітити наступне: при незначному падінні рівня промивальної рідини в свердловині, або при частковому її поглинанні ці пристрої не допоможуть нам виявити ці негативні зміни. Це може привести до аварії при зашламуванні свердловини.
    Тому пропонується наступна схема роботи сигналізатора циркуляції рідини, показана на рис. 1. При бурінні в нормальних умовах (рис. 1, а) рідина проходить через сигналізуючий елемент, в якому, втрати тиску дорівнюють DР1. Далі рідина проходить на вибій, попадає в затрубний простір і протікає через датчик швидкісного напору. При цьому на датчику швидкісного напору виникає перепад тиску DР1с. Далі вся промивальна рідина виходить на поверхню.
    При бурінні в зоні поглинання промивальної рідини (рис. 1, б) рідина проходить через сигналізуючий елемент, втрати тиску в якому змінюються до DР2. Далі рідина проходить на вибій, після попадає в затрубний простір, у якому частина рідини йде в зону поглинання, а частина рідини протікає через чутливий елемент. При цьому на датчику швидкісного напору виникає перепад тискуDР2с. Таким чином, зміною перепаду тиску на датчику швидкісного напору можна керувати сигналізуючим елементом. Можливо виконання сигналізатора циркуляції рідини за двома схемами , коли тиск у пристрої при сигналізації росте і коли він зменшується. На основі запропонованої схеми (рис. 1) розроблена конструктивна схема сигналізатора, показана на рис. 2, по якій подана заявка на корисну модель U 2009 3010 від 14.12.2009. Сигналізатор складається з корпуса 1, в якому встановлено шток 2 з каналом 3, уступом 4, перехідником 5, каліброваною втулкою 6 і радіальними отворами 7 й 8. У кільцевому зазорі між корпусом 1 і штоком 2 встановлено хвостовик 9 клапана 10, над яким розташована пружина 11, що притискає клапан 10 до уступу 4. У хвостовику 9 виконано два ряди радіальних отворів 12 й 13, які з'єднані між собою кільцевою проточкою 14 на внутрішній поверхні корпуса 1. Радіальні канали 15 з'єднані з порожниною, в якій встановлена пружина 10. На корпусі 1 і перехіднику 5 встановлено центратори 16.
Рисунок 1 - Схема роботи сигналізатора циркуляціх рідини
Рисунок 2 - Конструктивна схема сигналізатора