Роторно-турбинный бур

Роторно-турбинный бур

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Респуублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 110480 (21) 290985 7/22-03 с присоединением заявки ¹(23) ПриоритетОпубликовано 30.0182. Бюллетень Йо 4

Дата опубликования описания 3001.82

Р }М К,.1 з

Е 21 В 4/00

Государственный коиятет

СССР но делая изобретений и открытяй (53) УДК 622.243.92. .05(O88.8) ЭЬфййюФм р (72) Авторы изобретения

В.А. Высоцкий, В.И. Либерман и A.A. Рыб ка.. A-:,,.-. :.03

,, с ".... ° .

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт буровой техники ВНИИВТ (71) Заявитель (54 ) БУР РОТОРНО-ТУРБИННЫЙ

Изобретение относится к буровой технике, а именно к конструкциям роторно-турбинных буров (РТБ) .

Известна конструкция роторнотурбинного бура, включающая траверсу, набор грузов-утяжелителей, за- бойные двигатели, долота (1).

Зазор между стенкой скважины и деталями бура, например грузами велик (в РТБ 760 зазор б 30 мм на сторону, диаметр грузов D = 700 мм) .

В процессе бурения шарсеаки долот в каждый момент времени занимают различные положения относительно центра бура. Этим положениям соответствуют различные значения диаметров бура, определяемых по долотам. Так, в момент времени, когда одна из шарсхяек каждого долота 3-х шарошечного на- . ходится на максимальном расстоянии от оси бура, диаметр бура по долотам

Dy максимальный и равен номинальному диаметру О„ен бура РТБ {О, и =0 о ) .

Калиброванйе стенок скважины происходит при Dg = 0 .ик .

Когда же две смежные шарошки каж-дого долота находятся на максимальном н равноудаленном расстоянии от .оси бура, диаметр бура по долотам минимальный, т.е. (D = М, ) . В ос тальные моменты времени П,;„с D cD g, Как известно,при бурении постоянно происходят поперечные колебания бура в скважине. Их амплитуда (без учета увеличения диаметра скважины от разработки) ограничена величиной 0 ах

1» мам

В агрегатах реактивно-турбинного бурения (РТБ760) диаметр грузов-утяжелителей D cD, „, поэтому ударные нагрузки возниканхцие от соударений бура со стенкой скважины, воспринимаются не грузами, а долотами (опорной. шарошки) и валами турбобуров, что приводит к преждевременному износу долот.-, искривлению или поломке валов турбобуров. Однако траверса и набор грузов-утяжелителей (особенно его

О верхняя часть) при этих поперечных колебаниях бура по инерции будут соударяться со стенкой скважины, а так как величина амплитуды колебаний

О„.к- 0 «Ь я„- 0„,.„это приводит к искривлению оси скважины, отклонению ее от вертикали, снижению скорости бурения, ухудшению качества стволаскважины.

Значительно уменьшить- зазор 3 в реактивно-турбинных бурах невозможно, так как при небольшой величине 3 эна901447 чительная часть реактивного момента будет расходоваться на трение бура о стенку скважины и переносного вращения бура не будет (от реактивного момента) .

Известны также буры ротоРно-турбинные, включающие траверсу, набор грузов утяжелителей, забойные двигатели, долота (2). Переносное вращение забойных двигателей осуществляется ротором, зазор о значительно меньше, чем в реактивно-турбинных бурах (в PTE 394) зазор 9 мм), однако и в этих бурах П с0,„, в связи с чем вышеназванные йедостатки реактивнотурбинных буров присущи и роторнотурбинным бурам, хотя и в меньшей мере (D „„ — D 14 мм в РТБ 394) .

Целью изобретения является повышение производительности труда при бурении и улучшение качества ствола скважины.

Укаэанная цель достигается тем, что максимальный диаметральный размер поперечного сечения грузов-утяжелителей и траверсы меньше номинального диаметра бура, но больше диаметра бура при таком расположении его долот, при котором две смежные шарошки каждого долота установлены на максимальном и равноудаленном расстоянии от оси бура.

На фиг. 1 показан общий вид бура

РТБ; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1 при максимальном диаметре бура (по долотам); на фиг. 3 †.вид A на фиг.1 при минимальном диаметре бура (по (долотам).

Бур РТБ включает траверсу 1, набор грузов-утяжелителей 2, забойные двигатели 3, долота 4, 8 — зазор между стенкой скважины и грузами-утяжелителями, Р— максимальный диаметральный размер поперечного сечения грузов утяжелителей 2 и траверсы .

В момент времени, когда одна иэ шарошек Ъ дОлота находится на максимальном удалении от центра бура (фиг. 2) происходит калибрование стенки скважины, диаметр бура номиналл ьный .

В момент времени, когд» две смежные шарошки 6 и 7 каждого долота находятся на максимальном и равноудаленном расстоянии от оси бура (фиг.3), диаметр бура минимальный D i нои П" к г

При применении предла гаемо ro а грегата РТБ из-за уменьшения вредных поперечных вибраций бура возможно . будет вести бурение при больших осевых нагрузках на забой,,в связи с чем увеличивается скорость бурения, долговечность бура, и как следствие этого производительность труда.

15 Кроме того, улучшится качество ствола скважины.

Формула изобретения

Бур роторно-турбинный, включающий траверсу, набор грузов-утяжелителей, забойные двигатели долота, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения производительности труда при бурении и улучшения качества ствола скважины, максимальный диаметральный размер поперечного сечения грузовутяжелителей и траверсы меньше номинального диаметра бура, но больше диаметра бура при таком расположении его долот, при котором две смежные шарошки каждого долота установлены на максимальном и равноудаленном расстоянии от оси бура.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Проспект роторно-турбинных и реактивно-турбинных буров РТБ на рус40 ском, английском, французском и испанских языках, Внешторгиздат, Изд. 9 01805/74 с. 8, 15-16.

2. Проспект роторно-турбинных и реактивно-турбинных буров РТБ на русском, английском, французском и испанском языках, Внешторгиздат, Иэд. Р 01805/74, с. 4-15 — 16 (прототип) .