гидромагнитный фрезер-ловитель

Формула изобретения

Гидромагнитный фрезер-ловитель, содержащий связанный с соединительным переводником и фрезерной воронкой корпус с размещенной внутри него магнитной системой и имеющий промывочный канал, отличающийся тем, что промывочный канал выполнен с фильтрующей пластиной, установленной в нижней части переводника, с симметрично расположенными в ней отверстиями, оси которых параллельны оси корпуса, и образующей промывочный канал ловителя, а магнитная система содержит стакан, внутренние стенки которого образуют промывочный канал системы, сообщенный с промывочным каналом ловителя, в дне стакана выполнены наклонные отверстия, расходящиеся в сторону забоя, при этом диаметр промывочного канала ловителя больше диаметра промывочного канала системы, диаметр отверстий в пластине меньше, чем диаметр отверстий в дне стакана, при этом общая пропускная площадь отверстий в пластине больше, чем в дне стакана.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для извлечения из скважин предметов, обладающих ферромагнитными свойствами, а именно к магнитному ловителю, обеспечивающему прокачку промывочной жидкости через него.

Известен магнитный фрезер, включающий ферромагнитный корпус, внутри которого установлена магнитная система с промывочным каналом (см. патент США 3019845 по кл.175-328, опубл. 1962).

Недостатком этого фрезера является размыв магнитной системы промывочной жидкостью.

Известен магнитный ловитель, содержащий корпус с фрезерной коронкой и переводником, втулку из немагнитного материала, внутри которой размещен магнит с центральной промывочной трубой (см. авт. св. СССР 592963 по кл. Е 21В 31/06, опубл. 1978).

Недостатком этого магнитного ловителя является низкая надежность его работы из-за невозможности обеспечения качественной очистки забоя скважины от металлических предметов вследствие недостаточности динамического напора при промывке забоя скважины.

Известен магнитный ловитель, содержащий переводник, воронку, корпус с промывочным каналом и с магнитной системой ( авт. св. СССР 751960 по кл. Е 21 В 31/06, опубл. 1980). В промывочном канале установлена мембрана.

Данное техническое решение принято за прототип настоящего изобретения.

Однако оно обладает недостатком.

Недостатком магнитного ловителя-прототипа является низкая эффективность промывки забоя, поскольку гидравлическое давление в промывочном канале направлено на разрыв мембраны, после чего происходит разрушение верхнего слоя в забое.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи повышения эффективности очистки забоя и надежности работы ловителя.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что гидромагнитный фрезер-ловитель, содержащий связанный с соединительным проводником и фрезерной воронкой корпус с размещенной внутри него магнитной системой и имеющий промывочный канал, промывочный канал выполнен с фильтрующей пластиной, установленной в нижней части переводника, с симметрично расположенными в ней отверстиями, оси которых параллельны оси корпуса, и образующей промывочный канал ловителя, а магнитная система содержит стакан, внутренние стенки которого образуют промывочный канал системы, сообщенный с промывочным каналом ловителя, в дне стакана выполнены наклонные отверстия, расходящиеся в сторону забоя, при этом диаметр промывочного канала ловителя больше диаметра промывочного канала системы, диаметр отверстий в пластине меньше, чем диаметр отверстий в дне стакана, при этом общая пропускная площадь отверстий в пластине больше, чем в дне стакана.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "новизна".

За счет реализации отличительных признаков изобретения (в совокупности с признаками, указанными в ограничительной части формулы) достигаются важные новые свойства объекта.

В предложенном техническом решении повышение эффективности очистки забоя путем увеличения напора в промывочном канале и обеспечения постоянного истечения струи для каждого участка забоя достигается за счет наклонных отверстий в дне, разных диаметров промывочных каналов ловителя и системы, разных диаметров отверстий в пластине в дне стакана, создающих поток, и разных количеств отверстий, выполненных в пластине и в дне стакана; а повышение надежности работы ловителя достигается за счет установки фильтрующей пластины в промывочном канале ловителя, предохраняющей его от попадания загрязнений.

Заявителю не известны какие-либо публикации, которые содержали бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат. В связи с этим, по мнению заявителя, можно сделать вывод о соответствии заявленного технического решения критерию "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен гидромагнитный фрезер-ловитель, разрез.

Гидромагнитный фрезер-ловитель содержит:

- корпус 1, имеющий резьбы для присоединения переводника 2 с одной стороны, а с другой стороны фрезерной воронки 3;

- промывочный канал 4, в котором установлена фильтрующая пластина 5 с отверстиями 6, образующая промывочный канал ловителя 7;

- магнитную систему 8, включающую стакан 9 со стенками 10, которые образуют промывочный канал системы 11, и с дном 12, в котором выполнены наклонные отверстия 13, расходящиеся в сторону забоя.

Диаметр промывочного канала ловителя 7 больше диаметра промывочного канала системы 11; диаметры отверстий 6 в фильтрующей пластине 5 меньше отверстий 13 в дне 12; общая площадь отверстий 6 в пластине 5 больше, чем 13 в дне 12 стакана 9.

Работа ловителя осуществляется следующим образом.

Присоединяют переводник 2, обеспечивающий закрепление магнитной системы 8 в корпусе 1, к ловительной колонне (не показана). Спускают колонну с ловителем в скважину, на расстоянии 3-5 м от аварийного объекта включают циркуляцию промывочной жидкости. Не прерывая промывку, ловитель опускают вниз, одновременно вращая его со скоростью 60-100 оборотов, вплоть до полного контакта с аварийным объектом.

Вода по промывочному каналу 4 поступает на фильтрующую пластину 5 и через отверстия 6, освободившись от загрязнений или иных предметов, по промывочному каналу ловителя 7 попадает в промывочный канал системы 11, образованный внутренними стенками 10 стакана 9 магнитной системы 8, и по наклонным отверстиям 13 в дне 12 расходящимся потоком омывает забой.

Забой промывают в течение 10-15 мин. Затем ловитель поднимают на 0,5-1 м над аварийным объектом и выключают циркуляцию промывочной жидкости.

Опускают ловитель до контакта с аварийным объектом. Воронка 3 обуривает аварийный объект, с помощью нее объект центруется в скважине относительно ловителя. Магнитная система 8 производит непосредственный захват аварийного объекта, после чего осуществляют подъем ловителя.

Предложенное устройство может быть изготовлено промышленным способом, что подтверждают испытания опытной партии, и это обуславливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию "промышленная применимость".

Использование заявленного решения позволяет:

- повысить эффективность очистки забоя путем обеспечения постоянного истечения струи для каждого участка забоя, так как в магнитной системе выполнен стакан, в дне которого имеются наклонные отверстия, расходящиеся в сторону забоя;

- повысить эффективность очистки забоя путем увеличения напора промывающей струи, так как промывочный канал имеет разные диаметры, диаметры отверстий входящего и исходящего потока разные, а общая пропускная площадь входящего потока больше, чем исходящего;

- повысить надежность работы ловителя, так как в промывочном канале установлена фильтрующая пластина, препятствующая попаданию загрязнений или иных предметов в промывочный канал магнитной системы.