Металоуловлювач магнітний

Металоуловлювач магнітний, відноситься до буріння свердловин, зокрема до ловильного інструменту для очищення вибою свердловини від металевих предметів. Відомий металоуловлювач, який має корпус з камерами на зовнішній поверхні і постійні магніти. Він обладнаний лопатями і втулкою, яка має отвори і можливість осьового переміщення, а магніти розміщені на бокових поверхнях лопатей у зоні переміщення пластин втулки [А.С. №1131999. Металлоуловитель / Старцева Т.Г. и др. МПК Е21В 1/06, опубл. 1984р., бюл. №48]. Недоліком пристрою є те, що розміщення магнітів безпосередньо на лопатях призводить до намагнічування самих лопатей, оскільки вони повинні бути також феромагнітними, щоб виконувати функцію центратора або калібратора. До цих поверхонь притягуються феромагнітні частинки, а система очищення поверхонь магнітів від феромагнітних частинок не контрольована та залежить від коливань долота і бурильної колони. Вона може вийти з ладу при пошкодженні або деформуванні втулки породою. Найбільш близьким за технічною суттю до пристрою, що заявляється, є ловильний пристрій з центральним промивальним каналом, у корпусі якого розміщено у кілька ярусів пастки кишенькового типу з постійними магнітами. [А.С. №1219784. Ловильное устройство. / Барабашкин М.И. и др. МПК Е21В31/06, опубл. 1986р., бюл. №11]. Під час роботи цього ловильного пристрою уловлювання феромагнітних частинок відбувається за рахунок їх сепарації. У процесі роботи феромагнітні частинки поступово накопичуються у пастках кишенькового типу. Це зменшує кількість частинок, які можна вилучити з потоку промивальної рідини. Крім того, в кишенькових пастках важко вилучити феромагнітні частинки при очищенні ловильного пристрою на поверхні, що потребує додаткових витрат часу. В основу корисної моделі поставлено завдання створення металоуловлювача магнітного, який би шляхом зміни напряму руху промивальної рідини охоплював весь потік дією магнітного поля та дозволяв ефективно проводити очищення промивальної рідини від феромагнітних частинок у наддолотному просторі, а також забезпечувати швидке очищення уловлювача від феромагнітних частинок. Поставлене завдання вирішується завдяки тому, що у металоуловлювачі магнітному, що містить корпус, з яким з’єднані магніти і магнітопроводи у вигляді магнітних систем, магніти і магнітопроводи у вигляді магнітних систем з'єднані у гірлянди, які виконані автономними і знімними із лап, які розміщено поясами одна над одною, причому лапи нижнього поясу розміщені між лапами верхнього поясу. Розміщення лап поясами один над одним дозволяє охопити увесь проміжок між бурильною колоною і стінками свердловини, забезпечуючи одночасне центрування уловлювача і захист магнітних систем від руйнування. Розміщення лап нижнього поясу між лапами верхнього поясу забезпечує повне охоплення потоку промивальної рідини дією магнітного поля. Потік, який не потрапив під дію магнітного поля в нижньому поясі попадає в зону дії магнітного поля у верхньому поясі. Утворення магнітами і магнітопроводами систем дозволяє утворити різні комбінації та забезпечити їх виконання знімними і автономними. Виконання магнітних систем знімними дозволяє швидко виконувати їх заміну на поверхні під час заміни долота або компоновки бурильної колони, що значно зменшує час на очищення металоуловлювача від феромагнітних частинок і зменшує витрати часу під час виконання спуско-піднімальних операцій. Виконання систем автономними забезпечує їх незалежність від сторонніх джерел енергії, а також незалежність їх працездатності від умов утворення магнітного контуру з корпусом металоуловлювача. На Фіг.1 зображено металоуловлювач магнітний, на Фіг.2 - переріз А-А на Фіг.1. Металоуловлювач магнітний містить корпус 1, який приєднують до колони бурильних труб. На протилежному кінці корпуса 1 виконано різьбу для з'єднання з наддолотним перевідником або іншим елементом компоновки бурильної колони. На циліндричній частині корпуса 1 поясами, один над одним, розміщено лапи 2. Лапи нижнього поясу розміщено між лапами верхнього поясу. Між лапами 2 розміщено магніти 3 і магнітопроводи 4, набрані певним чином у системи 5 у вигляді гірлянд, які виконано з'ємними і автономними. Системи 5 з'єднують з лапами 2 за допомогою пальців 6. Металоуловлювач магнітний працює наступним чином. Перед спуском у свердловину корпус 1 за допомогою замкових різьб з'єднують нижньою частиною до долота, а верхньою - до бурильної труби за допомогою перехідників. На лапи 2 закріпляють магнітні системи 5 увигляді гірлянд за допомогою пальців 6. Магнітний уловлювач у складі компоновки бурильної колони разом з долотом опускають на вибій. У процесі буріння свердловини струмені рідини, які піднімаються з вибою омивають магнітні системи 5, які виловлюють з потоку промивальної рідини феромагнітні частинки, уламки та інші продукти зношування інструменту. Після відпрацювання певного терміну і зношування долота колону бурильних труб піднімають на поверхню для заміни долота. В цей же час проводять, за необхідності, заміну магнітних систем 5 у вигляді гірлянд на корпусі 1, шляхом виймання пальців 6. Заміна магнітних систем 5 проводиться у випадку інтенсивного обростання магнітних систем феромагнітними частинками. Якщо шар феромагнітних частинок на поверхні магнітних систем 5 незначний, їх заміну не виконують. Для заміни магнітних систем 5 витрачається мало часу і достатньо кваліфікації працівників бурової бригади. Зняті магнітні системи 5 очищають від феромагнітних частинок на поверхні і готують для повторного встановлення на металоуловлювач магнітний. Технічний результат від застосування металоуловлювача магнітного досягається за рахунок ефективного очищення промивальної рідини від феромагнітних частинок у наддолотному просторі, а також забезпечення швидкого очищення металоуловлювача магнітного від феромагнітних частинок, що у свою чергу дозволяє зменшити витрати часу на виконання спуско-піднімальних операцій і підвищити техніко-економічні показники буріння.