Расширитель

Расширитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для расширения скважин в любом интервале. Цель - повышение производительности. Расширитель состоит из корпуса (К) 1, ведущей штанги (Ш) 2, породоразрушающих инструментов (ПРИ) 3 верхней ступени и ПРИ 4 нижней ступени. Верхняя часть К1 размещена внутри Ш2, телескопически соединена с ней и закреплена срезным фиксатором 9. При этом ПРИ 3 размещены в наклонных пазах 10, выполненных в боковых поверхностях верхней части К1 и сквозных окнах 12 боковой поверхности Ш2, а ПРИ 4 установлены в сквозных отверстиях 19 нижней части К1. В заданном интервале скважины расширитель вращают и в К1 подают промывочную жидкость. Под ее давлением ПРИ 4 выдвигаются и выбуривают нижнюю кольцевую полость. Создают осевую нагрузку и перемещают расширитель на длину, большую расстояния между ПРИ 3 и 4. Увеличивают осевую нагрузку до срезания фиксатора 9. При этом Ш2 опускается относительно К1, а ПРИ 3 выдвигаются в радиальном направлении и выбуривают верхнюю кольцевую полость. Дальнейшее расширение скважин осуществляют одновременно ПРИ 3 и 4. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (III (su 4 Е 21 В 7/28

В: СОВ:ЦДД

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЛ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

_#_

Р/

Ф б

$O

4 л

1У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21 ) 4304501 /2 3-03 (22) 11.09.87 (46) 07.09. 89. Бюл. !! - 33 (71) Среднеазиатский научно-исследовательский институт геологии и минерального сырья (72) Д.А.Учаров, IO.В.Бескровный, С.А.Бреус и В.И.Черкасов (53) 622.233.051.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1! - 1298329, кл . Е 21 В 7/28, 1985.

Патент GIIA Р 3414069, кл. 175-268, опублик. 1968. (54) РАСШИРИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к буровой технике и м.б. использовано для расширения скважин в любом интервале.

Цель — повышение производительности.

Расширитель состоит иэ корпуса (r) 1, ведущей штанги (Ш) 2, породоразрушающих инструментов (ПРИ) 3 верхней ступени и ПРИ 4 нижней ступени. Верхняя часть Kl размещена внутри 1112, телескопически соединена с ней и закреплена срезным фиксатором 9. При этом

ПРИ 3 размещены в наклонных пазах 10, выполненных в боковых поверхностях верхней части Kl и сквозных окнах 12 боковой поверхности Ш2, à lIPH 4 установлены в сквозных отверстиях 19

"нижней части Kl. В заданном интервале скважины расширитель вращают и в

К!"подают промывочную жидкость. Под ее давлением ПРИ 4 выдвигаются и выбуривают нижнюю кольцевую полость.

Создают осевую нагрузку и перемещают расширитель на длину, большую расстояния между ПРИ 3 и 4. Увеличивают осевую нагрузку до срезания фиксатора 9. При этом Ш2 опускается относительно Kl, а ПРИ 3 выдвигаются в

2 радиальном направлении и выбуривают верхнюю кол ьце вую полость . Дальнейшее расширение скважин осуществляют одновременно ПРИ 3 и 4 ° 6 ил.

3 150605

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для расширения скважин в любом инI тервале .

Цель изобретения — повышение производительности.

На фиг.l изображен продольный разрез по взаимно перпендикулярным плоскостям расширителя в транспортном положении; на фиг.2 " то же, в рабочем положении; на фиг.3 — разрез А-А на фиг.l; на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.5 — разрез В-В на фиг.2; на фиг.6 — вид Г на фиг.2.

Расширитель состоит из корпуса 1, ведущей штанги 2, породораэрудающих инструментов (шарошек) 3 верхней ступени и породоразрушающих инструментов (шарошек) 4 нижней ступени. В верхней части корпус имеет переходник 5, а в нижней — переходник 6. Последний может быть соединен с шламодробителем, шламоприемным контейнером, направлякицим устройством, доло- 25 том (не показаны). С верхним концом ведущей штанги последовательно соединены переходник 7 и переходник 8 буровой колонны (не показана). Верхняя часть корпуса 1 телескопически 30 (с возможностью осевого перемещения) размещена внутри ведущей штанги 2.

Переходник 5 корпуса соединен с переходником 7 ведущей штанги посредством срезного фиксатора 9 в положении, когда кольцевые бурты переходников 5 и 7 сомкнуты (не обозначены).

Вдоль боковой поверхности верхней части корпуса выполнены два наклонных паза 10 с врезками ll, сообщаю- 40 щими поперечным сечениям пазов Т-образную форму (фиг.3 ). В боковой поверхности ведущей штанги выполнены два сквозных окна 12 прямоугольной формы. В переходнике 5 выполнен сквозной продольный канал 13, в пе— реходнике 6 — глухой продольный канал 14, а в корпусе — два продольных канала 15 сообщенных с каналами 13 и 14 посредством отверстий соответственно !6 и 17. В стенках пере50 ходйика 7 и ведущей штанги 2 выполнено сквозное отверстие 18, сообщенное с внутренней полостью переходника 7 в рабочем положении расширителя.

В боковой поверхности переходника 6

55 корпуса 1 выполнены сквозные отверстия 19 . Для передачи крутящего момента от ведущей штанги 2 на корпус

9 4

I применено шпоночное соединение, состоящее из пластин 20, присоединенных к корпусу 1 посредством эластичных подкладок 2! и болтов 22.

Пластины 20 размещены в вырезах 23, выполненных в ведущей штанги 2. Парошки 3 верхней ступени, имеющие выступы 24 и твердосплавное вооружение 25, размещены в пазах 10 с врезками 11 и в сквозных окнах 12. Ларошки 4 нижней ступени закреплены в ползунах 26, подвижно установленных в отверстиях 19 . Ограничителями осевого выдвижения полэунов 26 с шарошками являются пластины 27, закрепленные на переходнике 6 посредством эластичных подкладок 28 и болтов 29.

Шарошки 4 имеют твердосплавное вооружение 30. Форму шарошек 3 и 4 (угол наклона образующих конических поверхностей) выбирают в зависимости от свойств породы. Поперечное сечение ползунов 26 может быть Т-образную форму. Соответствующее сечение должно быть у отверстий 19, сообщенных с наружным пространством посредством каналов 31. В транспортном положении расширителя каналы 31 перекрыты полэунами 26.

Расширитель работает следующим образом.

Собранный расширитель на буровой колонне опускают в скважину до расчетного интервала. Подают в буровую колонну промывочную жидкость. Последняя по каналам 13 и 15 поступает в канал 14. Под действием перепада давления промывочной жидкости шарошки 4 вместе с ползунами выдвигаются в направлении стенок скважины. Включают вращение расширителя, вследствие чего вооружение 30 шарошек 4 разрушает породу, образуя в скважине нижнюю кольцевую ступень — полость.

Когда ползуны 26 выдвинутся до пластин 27, образование полости заканчивается. Промывочная жидкость выходит из канала 14 через каналы 31 в saтрубное пространство, охлаждая шарошки 4 и частично вынося на поверхность разрушенную породу. Остальная часть разрушенной породы падает вниз и накапливается в шламоприемном контейнере.

Момент закаичивания выдвижения ползунов определяют по изменению давления в нагнетательной системе. После образования кольцевой полости на

506059 6 портное положение. Шарошки 4 возвращаются в транспортное положение вследствие их контакта со стенками

5 скважины после отключения подачи промывочной жидкости.

5 I расширитель создают осевую нагрузку (ее величина должна быть меньше необходимой для срезания фиксатора 9) и производят углубление полости на длину, большую расстояния между maрошками 3 и 4. Увеличивают осевую нагрузку до срезания фиксатора 9, после чего переходник 7 опускается относительно переходника 5 и часть промывочной жидкости поступает через отверстия 18 в эатрубное пространство. Ведущая штанга 2, опускаясь вдоль корпуса 1 беэ относительного проворота (из-эа наличия шпоночного соединения), толкает вниз, вдоль наклонных пазов 10, шарошки 3, вследствие чего последние выдвигаются в сквозных окнах 12 в направлении стенки расширенной полости. От выпадания шарошки 3 удерживаются выступами 24.

В конце выдвижения шарошки 3 образуют верхнюю кольцевую полость, диаметр которой больше диаметра нижней кольцевой полости. Шарошки 3 охлаждаются потоком промывочной жидкости, поднимающемся к устью скважины. При поглощении промывочной жидкости шарошки 3 охлаждаются потоком, выходящим из отверстия 18. При подаче расширителя происходит увеличение длины одновременно верхней и нижней кольцевых полостей..При подъеме расширителя ведущая штанга 2 перемещается относительно корпуса 1 вверх, принудительно перемещая шарошки 3 в трансФормула изобретения

Расширитель, включающий корпус, ведущую штангу, телескопически соединенную с корпусом, среэной фиксатор взаимного положения ведущей штанги и корпуса, породораэрушающие инструменты верхней ступени, установленные на корпусе с возможностью радиального перемещения при взаимодействии с ведущей штангой, и породораэрушающие инструменты нижней ступени, о т м и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности, верхняя часть корпуса размещена внутри ведущей штанги и вдоль боковой поверхности этой части корпу2В са выполнены наклонные пазы, в боковой поверхности нижней части корпуса выполнены сквозные отверстия, а в боковой поверхности ведущей штангисквозные окна, при этом породоразруЗО шающие инструменты верхней ступени размещены в наклонных пазах корпуса и в сквозных окнах ведущей штанги, а породоразрушающие инструменты нижней ступени установлены в сквозные отверстия корпуса с возможностью ограни35 ченного осевого перемещения.

1506059

Составитель Л. Черепенкина

Техред M.Õîäàíè÷ Корректор М.Максимишииец

Редактор Г.Волкова

Заказ 5400/31 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент" г. Ужгород г. жгород, ул. Гагарина, 101