RU169174U1

RU169174U1 - Sub for cleaning wells "Hydrocliner"

Info

Publication number: RU169174U1
Application number: RU2016138468U
Authority: RU
Inventors: Андрей Анатольевич Иванов; Дмитрий Анатольевич Приймаченко; Гурбан Гулам Оглы Валиев
Original assignee: Андрей Анатольевич Иванов; Дмитрий Анатольевич Приймаченко; Гурбан Гулам Оглы Валиев
Priority date: 2016-09-28
Filing date: 2016-09-28
Publication date: 2017-03-09

Abstract

Полезная модель относится к области исследований и эксплуатации месторождений нефти или газа, в которых используют вращательные буровые снаряды, состоящие из труб и, при необходимости, из других трубчатых компонентов, таких как переводники, соединенных друг за другом в соответствии с потребностями бурения. Переводник бурового снаряда включает первый конец, имеющий внешнюю поверхность с первым диаметром и внутренней резьбой, второй конец, имеющий внешнюю поверхность со вторым диаметром и внешней резьбой, зону опоры на стену скважины во время бурения и две зоны активации, расположенные выше и ниже опорной зоны относительно направления циркуляции жидкости вокруг указанного переводника. Опорная зона снабжена опорным участком с внешней цилиндрической поверхностью и внешним диаметром, превышающим диаметры других частей элемента. Зоны активации включают канавки, имеющие в целом винтовую форму вокруг оси переводника. Опорная зона включает два направляющих участка округлой выпуклой кольцевой формы, расположенные выше и ниже опорного участка и смежно с опорным участком. Направляющие участки касательны к опорному участку и к зонам активации. Переводник также содержит лопатки, расположенные между канавками зон активации, при этом лопатки каждой из зон активации частично размещены в соответствующей зоне соединительных сегментов. Техническим результатом является улучшение циркуляции бурового раствора, за счет создания лопатками дополнительных вихревых потоков, направляемых в канавки вдоль оси переводника бурового снаряда. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.The utility model relates to the field of research and exploitation of oil or gas fields, which use rotary drilling tools consisting of pipes and, if necessary, other tubular components, such as sub, connected one after another in accordance with the drilling needs. A drill string sub includes a first end having an external surface with a first diameter and an external thread, a second end having an external surface with a second diameter and an external thread, a support zone on the well wall during drilling, and two activation zones located above and below the support zone relative to direction of fluid circulation around the specified sub. The support zone is provided with a support portion with an external cylindrical surface and an external diameter exceeding the diameters of other parts of the element. Activation zones include grooves having a generally helical shape around the axis of the sub. The support zone includes two guide sections of a rounded convex annular shape located above and below the support section and adjacent to the reference section. The guide sections are tangent to the reference section and to the activation zones. The sub also contains blades located between the grooves of the activation zones, while the blades of each of the activation zones are partially located in the corresponding zone of the connecting segments. The technical result is to improve the circulation of the drilling fluid, due to the creation of additional vortex flows by the blades directed into the grooves along the axis of the drill string sub. 5 cp f-ly, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области исследований и эксплуатации месторождений нефти или газа, в которых используют вращательные буровые снаряды, состоящие из труб и, при необходимости, из других трубчатых компонентов, таких как переводники, соединенных друг за другом в соответствии с потребностями бурения.The utility model relates to the field of research and exploitation of oil or gas fields, which use rotary drilling tools consisting of pipes and, if necessary, other tubular components, such as sub, connected one after another in accordance with the drilling needs.

В частности, полезная модель относится к профилированной детали для оборудования вращательного бурения, такой как, например, переводник, расположенный во вращающейся колонне бурильных труб, или утяжеленных труб, или используемый как соединительная деталь ("cross-over sub") с различными диаметрами и типами резьбы.In particular, a utility model relates to a profiled part for rotary drilling equipment, such as, for example, a sub located in a rotating string of drill pipes, or weighted pipes, or used as a connecting piece ("cross-over sub") with different diameters and types carvings.

Подобные бурильные колонны, связанные с другими компонентами бурового снаряда (утяжеленные штанги, стабилизаторы и т.д.), позволяют, в частности, выполнять наклонные скважины, т.е. скважины, наклон которых можно менять относительно вертикали или направления по азимуту во время бурения. В настоящее время наклонные скважины могут достигать глубин порядка 2-8 км и иметь горизонтальную протяженность 2-15 км.Such drill strings associated with other components of the drill (heavy rods, stabilizers, etc.) allow, in particular, to produce deviated wells, i.e. wells whose inclination can be changed relative to the vertical or azimuthal direction during drilling. Currently, deviated wells can reach depths of the order of 2-8 km and have a horizontal length of 2-15 km.

Во время бурения наклонных скважин, включающих практически горизонтальные участки, моменты трения, связанные с вращением бурильных колонн в буровой скважине, могут достигать очень больших величин. Моменты трения могут представлять угрозу используемому оборудованию или целям бурения. Кроме того, подъем породы, полученной в результате бурения, очень часто является сложным из-за оседания обломков, образовавшихся в буровой скважине, например в части буровой скважины, имеющей сильный вертикальный наклон. Следствием этого факта является плохая очистка скважины, а также возрастание коэффициентов трения труб бурильной колонны внутри буровой скважины и контактных поверхностей между трубами и стенами скважины.During drilling of deviated wells, including almost horizontal sections, the friction moments associated with the rotation of the drill strings in the borehole can reach very large values. Frictional moments can pose a threat to the equipment used or to the drilling objectives. In addition, the recovery of rock resulting from drilling is very often difficult due to the subsidence of debris formed in the borehole, for example, in a part of the borehole that has a strong vertical slope. The consequence of this fact is poor cleaning of the well, as well as an increase in the friction coefficients of the drill pipe pipes inside the borehole and the contact surfaces between the pipes and the walls of the well.

Уровень техникиState of the art

Из документа US 2014/0224546 A1, Е21В 17/02, опубл 14.08.2014 известен элемент ударной штанги буровой установки, контактирующей со стеной буровой скважины, включающий участки с канавками, позволяющие активировать циркуляцию бурового раствора.From the document US 2014/0224546 A1, EV 21/02, published 08/14/2014, an element of the shock rod of a drilling rig in contact with a wall of a borehole is known, including sections with grooves that enable activation of the circulation of the drilling fluid.

Недостатком известного элемента ударной штанги буровой установки является сложность изготовления, поскольку он состоит из нескольких конструктивных элементов.A disadvantage of the known element of the shock rod of the drilling rig is the complexity of manufacture, since it consists of several structural elements.

Также известна конструкция элемента бурового снаряда (ЕА 201070982 A1, Е21В 17/04, опубл. 28.02.2011), содержащего первый конец, имеющий внешнюю поверхность с первым диаметром и внутренней резьбой, второй конец, имеющий внешнюю поверхность со вторым диаметром и внешней резьбой, причем первый диаметр меньше или равен второму диаметру, зону опоры на стену скважины во время бурения, при этом опорная зона снабжена опорным участком с внешней цилиндрической поверхностью и внешним диаметром, превышающим диаметры других частей элемента, и две зоны активации, расположенные выше и ниже опорной зоны относительно направления циркуляции жидкости вокруг указанного переводника, при этом указанные зоны активации включают канавки, имеющие в целом винтовую форму вокруг оси указанного переводника, при этом опорная зона включает два направляющих участка округлой выпуклой кольцевой формы, расположенные выше и ниже опорного участка и смежно с опорным участком, при этом указанные направляющие участки касательны к опорному участку и к зонам активации.Also known is the design of the element of the drill (EA 201070982 A1, EV 17/04, publ. 02.28.2011) containing a first end having an outer surface with a first diameter and an internal thread, a second end having an external surface with a second diameter and an external thread, moreover, the first diameter is less than or equal to the second diameter, the zone of support on the wall of the well during drilling, while the supporting zone is provided with a supporting section with an external cylindrical surface and an external diameter greater than the diameters of other parts of the element, and two activation zones, ra located above and below the support zone relative to the direction of fluid circulation around the specified sub, while these activation zones include grooves having a generally helical shape around the axis of the specified sub, while the support zone includes two guide sections of a rounded convex ring shape located above and below the support section and adjacent to the reference section, while these guide sections are tangent to the reference section and to the activation zones.

Недостатком известного элемента бурового снаряда является недостаточное снижение статических и динамических нагрузок при вращении, снижение осевых нагрузок при спуске и подъеме скважинного снаряда, работоспособность в шламе при операции подъема, позволяющая уменьшить риск закупорки, уменьшение потерь гидравлического давления, лучшее движение бурового раствора и породы вдоль бурильной трубы, снижение абразивного износа внутренней стены скважины, значительное снижение риска налипания из-за разности давления.A disadvantage of the known element of the drill string is the insufficient reduction of static and dynamic loads during rotation, the reduction of axial loads during the descent and lifting of the wellbore, the working capacity in the sludge during the lifting operation, which reduces the risk of blockage, the reduction of hydraulic pressure losses, the best movement of the drilling fluid and rock along the drilling pipes, reduction of abrasive wear of the inner wall of the well, a significant reduction in the risk of sticking due to pressure difference.

Раскрытие сущности заявленной полезной моделиDisclosure of the essence of the claimed utility model

Переводник бурового снаряда для бурения скважины с циркуляцией бурового раствора вокруг указанного переводника и по направлению от забоя буровой скважины к поверхности включает первый конец, имеющий внешнюю поверхность с первым диаметром и внутренней резьбой, второй конец, имеющий внешнюю поверхность со вторым диаметром и внешней резьбой, первый диаметр меньше или равен второму диаметру, зону опоры на стену скважины во время бурения и две зоны активации, расположенные выше и ниже опорной зоны относительно направления циркуляции жидкости вокруг указанного переводника. Опорная зона снабжена опорным участком с внешней цилиндрической поверхностью и внешним диаметром, превышающим диаметры других частей элемента. Зоны активации включают канавки, имеющие в целом винтовую форму вокруг оси (X) указанного переводника. Опорная зона включает два направляющих участка округлой выпуклой кольцевой формы, расположенные выше и ниже опорного участка и смежно с опорным участком. Направляющие участки касательны к опорному участку и к зонам активации. Переводник также содержит лопатки, расположенные между канавками зон активации, при этом лопатки каждой из зон активации частично размещены в соответствующей зоне соединительных сегментов. Лопатки могут быть выполнены криволинейными. По высоте каждая из лопаток выступает над зоной активации, но при этом каждая из лопаток ниже, чем опорный участок. Опорная зона выполнена из материала с большей твердостью, чем твердость остальной части элемента, и имеет радиальную толщину, такую, чтобы внешний диаметр опорного участка, уменьшенный на две радиальные толщины, был больше внешнего диаметра сегмента с резьбой. Зона активации имеет внешний диаметр, увеличивающийся по направлению к опорной зоне. Угол наклона по отношению к оси переводника винтовых канавок зоны активации ниже опорной зоны меньше соответствующего угла наклона винтовых канавок зоны активации выше опорной зоны.A sub of a drill for drilling a well with circulation of the drilling fluid around said sub and in the direction from the bottom of the borehole to the surface includes a first end having an external surface with a first diameter and an internal thread, a second end having an external surface with a second diameter and an external thread, the first the diameter is less than or equal to the second diameter, the support zone on the wall of the well during drilling and two activation zones located above and below the support zone relative to the direction of fluid circulation ti around said top sub. The support zone is provided with a support portion with an external cylindrical surface and an external diameter exceeding the diameters of other parts of the element. Activation zones include grooves having a generally helical shape around the axis (X) of said sub. The support zone includes two guide sections of a rounded convex annular shape located above and below the support section and adjacent to the reference section. The guide sections are tangent to the reference section and to the activation zones. The sub also contains blades located between the grooves of the activation zones, while the blades of each of the activation zones are partially located in the corresponding zone of the connecting segments. The blades can be made curved. In height, each of the blades protrudes above the activation zone, but each of the blades is lower than the supporting section. The support zone is made of a material with a higher hardness than the rest of the element and has a radial thickness such that the outer diameter of the support portion, reduced by two radial thicknesses, is greater than the external diameter of the threaded segment. The activation zone has an outer diameter increasing towards the reference zone. The inclination angle with respect to the axis of the helical groove sub of the activation zone below the support zone is less than the corresponding angle of inclination of the helical grooves of the activation zone above the support zone.

Техническим результатом, на достижение которого направлена заявленная полезная модель, является улучшение циркуляции бурового раствора, за счет создания лопатками дополнительных вихревых потоков, направляемых в канавки вдоль оси (X) переводника бурового снаряда, и как следствие снижение статических и динамических нагрузок при вращении, работоспособность в шламе при операции подъема, позволяющая уменьшить риск закупорки, уменьшение потерь гидравлического давления, лучшее движение бурового раствора и породы вдоль бурильной трубы и значительное снижение риска налипания из-за разности давленияThe technical result, which the claimed utility model aims to achieve, is to improve the circulation of the drilling fluid by creating additional vortex flows by the blades directed into the grooves along the axis (X) of the drill string sub, and as a result, the reduction of static and dynamic loads during rotation, sludge during the lifting operation, which reduces the risk of clogging, reduces hydraulic pressure losses, the best movement of the drilling fluid and rock along the drill pipe and significant reduction in sticking risk due to pressure difference

Указанный технический результат достигается за счет того, что переводник бурового снаряда для бурения скважины с циркуляцией бурового раствора вокруг указанного переводника и по направлению от забоя буровой скважины к поверхности содержит лопатки, расположенные между канавками зон активации, при этом лопатки каждой из зон активации частично размещены в соответствующей зоне соединительных сегментов.The specified technical result is achieved due to the fact that the sub of the drill for drilling a well with circulation of the drilling fluid around the specified sub and in the direction from the bottom of the borehole to the surface contains blades located between the grooves of the activation zones, while the blades of each of the activation zones are partially located in corresponding area of the connecting segments.

Сущность заявленной полезной модели поясняется чертежом:The essence of the claimed utility model is illustrated in the drawing:

Фиг. 1 - общий вид переводника бурового снаряда.FIG. 1 is a general view of a drill sub;

Как видно на фиг. 1, переводник (1) бурового снаряда для бурения скважины с циркуляцией бурового раствора вокруг указанного переводника (1) и по направлению от забоя буровой скважины к поверхности имеет общую форму вращения вокруг оси (X), которая представляет собой в целом ось бурения и включает первый конец, выполненный в виде соединительного сегмента (7), имеющий внешнюю поверхность с первым диаметром и внутренней резьбой, второй конец, выполненный в виде соединительного сегмента (6), имеющий внешнюю поверхность со вторым диаметром и внешней резьбой (12), причем первый диаметр меньше или равен второму диаметру, зону (3) опоры на стену скважины во время бурения, при этом опорная зона (3) снабжена опорным участком (2) с внешней цилиндрической поверхностью и внешним диаметром, превышающим диаметры других частей элемента, и две зоны активации (8), расположенные выше и ниже опорной зоны (3) относительно направления циркуляции жидкости вокруг указанного переводника. Зоны активации (8) включают канавки (4, 5), имеющие в целом винтовую форму вокруг оси (X) указанного переводника (1). Опорная зона (3) включает два направляющих участка (10, 11) округлой выпуклой кольцевой формы, расположенные выше и ниже опорного участка (2) и смежно с опорным участком (2). Направляющие участки (10, 11) касательны к опорному участку (2) и к зонам активации (8). Лопатки (9) переводника расположены между канавками (4, 5) зон активации (8). Лопатки (9) каждой из зон активации (8) частично размещены в соответствующей зоне соединительных сегментов (6, 7).As seen in FIG. 1, the sub (1) of a drill for drilling a well with circulation of the drilling fluid around said sub (1) and in the direction from the bottom of the borehole to the surface has a general rotation form around the axis (X), which is the drilling axis as a whole and includes the first an end made in the form of a connecting segment (7) having an external surface with a first diameter and an internal thread, a second end made in the form of a connecting segment (6) having an external surface with a second diameter and an external thread (12), m, the first diameter is less than or equal to the second diameter, the zone (3) of support on the wall of the well during drilling, while the support zone (3) is equipped with a support section (2) with an external cylindrical surface and an external diameter exceeding the diameters of other parts of the element, and two activation zones (8) located above and below the support zone (3) relative to the direction of fluid circulation around the specified sub. Activation zones (8) include grooves (4, 5) having a generally helical shape around the axis (X) of said sub (1). The supporting zone (3) includes two guide sections (10, 11) of a rounded convex annular shape located above and below the supporting section (2) and adjacent to the supporting section (2). The guide sections (10, 11) are tangent to the reference section (2) and to the activation zones (8). The blades (9) of the sub are located between the grooves (4, 5) of the activation zones (8). The blades (9) of each of the activation zones (8) are partially located in the corresponding zone of the connecting segments (6, 7).

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Переводник (1), представленный на фиг. 1, соединенный с другими трубчатыми компонентами посредством соединительных сегментов (6, 7) между собой друг за другом так, что их центральные каналы соединяются друг с другом и образуют сплошное центральное пространство для циркуляции бурового раствора сверху вниз, между поверхностью, с которой начинается бурение, до забоя буровой скважины, где и работает буровой инструмент. Затем буровой раствор или буровой глинистый раствор поднимается в ограниченное межтрубное пространство между стеной буровой скважины и внешней поверхностью бурильной колонны. Буровой снаряд может включать трубы, утяжеленные трубы ("heavy weight drill pipe"), утяжеленные штанги ("drill collar") и стабилизаторы, соединенные между собой посредством переводника (1), что и является основной частью длины бурового снаряда. Буровой раствор во время подъема наружу из бурильной трубы увлекает за собой обломки геологических формаций, пройденных буровым инструментом, к поверхности, от которой начинается бурение. Колонна бурильных труб, соединенных переводниками (1), разработана для облегчения восходящей циркуляции бурового раствора в межтрубном пространстве между трубой и стеной скважины. Задачей является эффективное увлечение обломков выбуренной породы и осуществление промывки стены буровой скважины и опорных поверхностей бурильной колонны для облегчения прохождения колонны бурильных труб внутри скважины.The sub (1) shown in FIG. 1 connected to other tubular components by means of connecting segments (6, 7) one after another so that their central channels are connected to each other and form a continuous central space for circulation of the drilling fluid from top to bottom, between the surface from which drilling begins, to the bottom of the borehole, where the drilling tool works. Then, the drilling fluid or drilling mud rises into a limited annular space between the wall of the borehole and the outer surface of the drill string. The drill may include pipes, heavy pipes ("heavy weight drill pipe"), heavy rods ("drill collar") and stabilizers interconnected via an adapter (1), which is the main part of the length of the drill. Drilling fluid while lifting out of the drill pipe carries away fragments of geological formations traversed by the drilling tool to the surface from which drilling begins. A drill pipe string connected by sub (1) is designed to facilitate upward circulation of drilling fluid in the annulus between the pipe and the borehole wall. The objective is the effective entrainment of cuttings and flushing the walls of the borehole and the supporting surfaces of the drill string to facilitate the passage of the drill pipe string inside the borehole.

Переводник (1) может быть выполнен из цельного куска стали с высокой механической прочностью или же может быть получен посредством сварки отдельных частей друг с другом. В частности, переводник (1) может включать два профилированных участка с относительно короткими конечными участками (соединительные сегменты (6, 7)), являющимися соединительными устройствами труб, именуемыми "бурильными замками".The sub (1) can be made of a single piece of steel with high mechanical strength or can be obtained by welding the individual parts with each other. In particular, the sub (1) may include two profiled sections with relatively short end sections (connecting segments (6, 7)), which are pipe connecting devices referred to as “drill joints”.

Зоны активации (8) включают внешнюю поверхность, касательную к цилиндрической внешней поверхности соединительных сегментов (6, 7), которые могут иметь небольшое кольцевое углубление по отношению к внешнему диаметру соединительных сегментов (6, 7), а затем увеличивающийся внешний диаметр. Зоны активации (8) включают множество лопаток (9) и множество канавок (4, 5) в форме винтовой спирали и имеют общую форму, способствующую (благодаря ее наклону) подъему бурового раствора по направлению вращения бурильной колонны. Канавки (4, 5) простираются аксиально от внешней цилиндрической поверхности соединительных сегментов (6, 7) до конца зон активации (8). Лопатки (9) каждой из зон активации (8) частично размещены в соответствующей зоне соединительных сегментов (6, 7), между канавками (4, 5) зон активации (8). Каждая из лопаток (9) выступает над зоной активации (8), но при этом каждая из лопаток (9) ниже, чем опорный участок (2). Лопатки (9) могут быть выполнены криволинейными.Activation zones (8) include the outer surface tangent to the cylindrical outer surface of the connecting segments (6, 7), which may have a small annular recess with respect to the outer diameter of the connecting segments (6, 7), and then the increasing outer diameter. Activation zones (8) include many blades (9) and many grooves (4, 5) in the form of a helical spiral and have a general shape that facilitates (due to its inclination) the rise of the drilling fluid in the direction of rotation of the drill string. The grooves (4, 5) extend axially from the outer cylindrical surface of the connecting segments (6, 7) to the end of the activation zones (8). The blades (9) of each of the activation zones (8) are partially located in the corresponding zone of the connecting segments (6, 7), between the grooves (4, 5) of the activation zones (8). Each of the blades (9) protrudes above the activation zone (8), but each of the blades (9) is lower than the supporting section (2). The blades (9) can be made curved.

Зоны активации (8) обеспечивают зачерпывание бурового раствора и обломков с эффектом рециркуляции бурового раствора во время бурения (спуск бурильной колонны). Для увеличения осевой скорости бурового раствора между верхней зоной активации и нижней зоной активации и увеличения, тем самым, эффекта рециркуляции бурового раствора наклон относительно оси винтовых канавок (4), расположенных ниже канавок (5), может быть меньше, чем наклон канавок (5). Зона активации (8) может иметь внешний диаметр, увеличивающийся по направлению к опорной зоне (3).Activation zones (8) provide scooping up of drilling fluid and debris with the effect of drilling fluid recirculation during drilling (drill string lowering). To increase the axial velocity of the drilling fluid between the upper activation zone and the lower activation zone and thereby increase the effect of drilling fluid recirculation, the inclination relative to the axis of the screw grooves (4) located below the grooves (5) may be less than the inclination of the grooves (5) . The activation zone (8) may have an outer diameter increasing towards the support zone (3).

Дно канавок (4, 5) включает сегмент, имеющий диаметр, уменьшающийся по отношению к соединительным сегментам (6, 7), кольцевое дно небольшой длины и наклонный сегмент, расположенный с противоположной стороны соединительных сегментов (6, 7) и переходящий во внешний диаметр зон активации (8). Канавки (4, 5) имеют асимметричный профиль в форме буровой желонки с тупым углом по отношению к внешней цилиндрической поверхности зон активации (8) с одной стороны и острым углом с противоположной стороны. Острый угол может быть предусмотрен на задней стороне или на выходе канавок по направлению вращения колонны бурильных труб. Тупой угол предусмотрен на передней стороне или на входе канавок и выполнен для облегчения ввода линий тока по канавкам (4, 5). В результате канавки (4, 5) благодаря своему асимметричному профилю выполняют функцию вычерпывания обломков. Угол наклона по отношению к оси (X) винтовых канавок зоны активации (8) ниже опорной зоны меньше соответствующего угла наклона винтовых канавок зоны активации выше опорной зоны (3).The bottom of the grooves (4, 5) includes a segment having a diameter decreasing with respect to the connecting segments (6, 7), an annular bottom of small length and an inclined segment located on the opposite side of the connecting segments (6, 7) and passing into the outer diameter of the zones activation (8). The grooves (4, 5) have an asymmetric profile in the form of a drill bit with an obtuse angle with respect to the outer cylindrical surface of the activation zones (8) on one side and an acute angle on the opposite side. An acute angle may be provided at the rear side or at the exit of the grooves in the direction of rotation of the drill pipe string. An obtuse angle is provided on the front side or at the entrance of the grooves and is made to facilitate the introduction of streamlines along the grooves (4, 5). As a result, grooves (4, 5), due to their asymmetric profile, perform the function of scooping up debris. The angle of inclination with respect to the axis (X) of the helical grooves of the activation zone (8) below the support zone is less than the corresponding angle of inclination of the helical grooves of the activation zone above the support zone (3).

Кроме того, переводник (1) включает на своей внешней поверхности, на расстоянии от соединительных сегментов (6, 7), опорную зону (3). Опорная зона (3) включает направляющий сегмент (10), опорный центральный сегмент (2) и направляющий сегмент (11). Центральный опорный сегмент (2) имеет цилиндрическую форму вращения с внешним диаметром, большим, чем внешний диаметр других частей переводника (1).In addition, the sub (1) includes on its outer surface, at a distance from the connecting segments (6, 7), a support zone (3). The support zone (3) includes a guide segment (10), a support center segment (2) and a guide segment (11). The central supporting segment (2) has a cylindrical shape of rotation with an external diameter larger than the external diameter of the other parts of the sub (1).

Направляющие участки (10, 11) имеют внешнюю закругленную форму вращения, например тороидальную, оживальную или даже эллипсоидальную форму. Направляющие сегменты (10, 11) снаружи касательны к центральному опорному сегменту (2). Длина опорного участка (2) может составлять около половины длины опорной зоны (3). Длина каждого направляющего сегмента (10) и (11) может составлять около четверти длины опорной зоны (3). Опорная зона (3), в частности опорный участок (2), может быть выполнена в виде покрытия или наплавки материала более твердого, чем материал остальной части переводника (1). Твердосплавный материал может включать карбид вольфрама или хрома. Указанный твердосплавный материал нанесен в виде твердого покрытия, которое может быть нанесено с помощью сварки или газотермического напыления (например, в огне или в плазме). Опорная зона (3) имеет радиальную толщину, такую, чтобы внешний диаметр опорного участка, уменьшенный на две радиальные толщины, был больше внешнего диаметра сегмента (6, 7) с резьбой. Опорная зона (3) предназначена для обеспечения осевого трения при вращении об стену пробуриваемой скважины. Опорная зона (3), в частности профиль направляющих сегментов, позволяет жидкости вызывать эффект подшипника жидкостного трения.The guide sections (10, 11) have an external rounded shape of rotation, for example a toroidal, animated or even ellipsoidal shape. The guide segments (10, 11) are tangent to the outside of the central support segment (2). The length of the support section (2) may be about half the length of the support zone (3). The length of each guide segment (10) and (11) can be about a quarter of the length of the support zone (3). The supporting zone (3), in particular the supporting section (2), can be made in the form of a coating or surfacing of a material harder than the material of the rest of the sub (1). The carbide material may include tungsten or chromium carbide. The specified carbide material is applied in the form of a hard coating, which can be applied by welding or by thermal spraying (for example, in fire or in plasma). The support zone (3) has a radial thickness such that the outer diameter of the support portion, reduced by two radial thicknesses, is larger than the external diameter of the threaded segment (6, 7). The support zone (3) is designed to provide axial friction during rotation against the wall of the drilled well. The support zone (3), in particular the profile of the guide segments, allows the fluid to cause the effect of a fluid friction bearing.

Характеристики переводника, в частности, как компонента бурового снаряда влияют на качество, производительность и безопасность всего процесса бурения в течение фаз проходки, а также в течение фаз спуско-подъемных операций между забоем и поверхностью. Развитие разведки углеводородов требует внедрения все более сложных профилей для все более сложных геологических условий.The characteristics of the sub, in particular, as a component of the drill, affect the quality, productivity and safety of the entire drilling process during the drilling phases, as well as during the phases of tripping between the face and the surface. The development of hydrocarbon exploration requires the introduction of increasingly complex profiles for increasingly complex geological conditions.

Заявленный переводник позволяет получить значительное снижение коэффициентов осевого трения, от забоя к поверхности и от поверхности к забою, и вращения, позволяя тем самым за счет создания лопатками дополнительных вихревых потоков, направляемых в канавки вдоль оси переводника бурового снаряда, улучшить циркуляцию бурового раствора, и тем самым осуществлять динамическую очистку полной скважины во время бурения и разрушение накоплений шлама, которые могли образоваться во время спуско-подъемных операций в колонне бурильных труб, а также резкое снижение абразивного износа снаряда, а именно колонны бурильных труб, и снижение абразивного износа стен буровой скважины. Кроме того, переводник позволяет избежать контакта между зонами максимальных напряжений свинченных соединений и увеличить срок службы оборудования, а также сохранить механическую прочность на протяжении фаз бурения и спуско-подъемных операций.The claimed sub allows you to get a significant reduction in the coefficients of axial friction, from the bottom to the surface and from the surface to the bottom, and rotation, thereby allowing due to the creation of additional vortex flows by the blades directed into the grooves along the axis of the drill string sub, to improve the circulation of the drilling fluid, and thereby thereby to dynamically clean a complete well during drilling and to destroy the accumulation of sludge that could have formed during tripping operations in the drill pipe string, as well as e a sharp decrease in abrasive wear of the projectile, namely the drill pipe string, and a decrease in the abrasive wear of the walls of the borehole. In addition, the sub allows you to avoid contact between the zones of maximum stresses of screwed joints and to increase the service life of the equipment, as well as to maintain mechanical strength during the phases of drilling and hoisting operations.

Claims

1. A sub of a drill for drilling a well with circulation of the drilling fluid around said sub and in the direction from the bottom of the borehole to the surface includes a first end having an external surface with a first diameter and an internal thread, a second end having an external surface with a second diameter and an external thread moreover, the first diameter is less than or equal to the second diameter, the zone of support on the wall of the well during drilling, while the supporting zone is provided with a supporting section with an external cylindrical surface and an external with a diameter exceeding the diameters of other parts of the element, and two activation zones located above and below the support zone relative to the direction of fluid circulation around the specified sub, while these activation zones include grooves that have a generally helical shape around the axis (X) of the specified sub this supporting area includes two guide sections of a rounded convex annular shape located above and below the supporting section and adjacent to the supporting section, while these guide sections are tangent to the supporting m area and activation zones, characterized in that it contains blades located between the grooves of the activation zones, while the blades of each of the activation zones are partially located in the corresponding zone of the connecting segments.

2. The sub according to claim 1, characterized in that the support zone is made of a material with greater hardness than the hardness of the rest of the element and has a radial thickness such that the outer diameter of the support portion, reduced by two radial thicknesses, is greater than the outer diameter threaded segment.

3. The sub according to claim 1, characterized in that the blades are made curved.

4. The sub according to claim 1, characterized in that each of the blades protrudes above the activation zone in height, but each of the blades is lower than the supporting section.

5. The sub according to claim 1, characterized in that the activation zone has an external diameter that increases in the direction of the reference zone.

6. The sub according to claim 1, characterized in that the angle of inclination with respect to the axis (X) of the helical grooves of the activation zone below the support zone is less than the corresponding angle of inclination of the helical grooves of the activation zone above the support zone.