RU2027843C1 - Расширитель скважин - Google Patents
Расширитель скважин Download PDFInfo
- Publication number
- RU2027843C1 RU2027843C1 SU5007513A RU2027843C1 RU 2027843 C1 RU2027843 C1 RU 2027843C1 SU 5007513 A SU5007513 A SU 5007513A RU 2027843 C1 RU2027843 C1 RU 2027843C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grooves
- rock
- hydraulic chamber
- section
- expander
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Использование: в горном деле при расширении скважин, преимущественно геологоразведочных. Сущность изобретения: расширитель содержит корпус с криволинейными в продольном сечении пазами и осевым промывочным каналом, установленные в пазах корпуса выдвижные породообразующие органы с рабочей поверхностью и конгруэнтной пазам корпуса криволинейной опорной поверхностью и гидрокамеру. Для повышения надежности в работе расширитель снабжен размещенным в гидрокамере и установленным с возможностью взаимодействия с нижними торцами породоразрушающих органов кольцевым поршнем с дроссельными отверстиями. Гидрокамера выполнена в корпусе в виде кольцевой полости и сообщена с осевым промывочным каналом. Верхняя часть рабочей поверхности породоразрушающих органов в их выдвинутом положении расположена выше сечения пазов, имеющего максимальный радиус криволинейной поверхности. 3 ил.
Description
Изобретение относится к буровой технике, в частности к устройствам для расширения скважин в заданном интервале.
Известен расширитель скважин, содержащий полый корпус, выдвижные шарошки, установленные в боковых отверстиях корпуса с помощью хвостовиков, и механизм выдвижения шарошек, включающий поршень и фиксирующий стержень [1].
Недостатками расширителя являются сложность конструкции из-за наличия большого количества узлов и деталей, а также то, что в скважинах с небольшими диаметральными размерами невозможно осуществить значительное их расширение, так как величина выдвижения шарошек зависит от длины хода их осей, которая не может быть большой из-за малых диаметральных размеров корпуса и его проходного канала, в последнем еще размещен стержень, выдвигающий оси шарошек. Кроме того, из-за ослабления поперечного сечения стенок корпуса и вследствие установки в них осей шарошек снижается работоспособность расширителя при передаче на него больших вращающих нагрузок, а сами шарошечные расширители не обеспечивают калибрования расширяемой зоны.
Наиболее близким к изобретению является расширитель, включающий корпус с промывочным каналом и криволинейными в продольном сечении пазами, в которых установлены выдвижные породоразрушающие элементы с соответствующей пазам корпуса опорной поверхностью, и гидрокамеру, сообщенную с промывочным каналом корпуса [2].
Недостатком расширителя является низкая работоспособность из-за невозможности создания необходимых усилий для выдвижения породоразрушающих элементов в рабочее положение и удержания их в этом положении при воздействии на расширитель осевой нагрузкой, поскольку торцовые площади породоразрушающих элементов, воспринимающие давление жидкости в гидрокамере, имеют малые размеры, что снижает производительность работ особенно при бурении твердых пород. Кроме того, выполнение пазов в корпусе и опорных поверхностей породоразрушающих элементов криволинейными в продольном сечении не обеспечивает надежного удержания последних в рабочем положении при воздействии на расширитель осевой нагрузкой, так как рабочие поверхности породоразрушающих элементов в выдвинутом положении при таком выполнении большей своей частью расположены ниже поперечного сечения корпуса в плоскости максимального радиального выдвижения этих элементов и при разбуривании пород эти элементы демпфируют, стремясь к возврату в исходное положение.
Цель изобретения - повышение работоспособности расширителя.
Цель достигается тем, что расширитель, включающий корпус с промывочным каналом и криволинейными в продольном сечении пазами, в которых установлены выдвижные породоразрушающие элементы с соответствующей пазам опорной поверхностью, и гидрокамеру, сообщенную с промывочным каналом корпуса, снабжен кольцевым поршнем с калиброванными промывочными каналами, сообщенными с гидрокамерой, установленным в кольцевой расточке корпуса и взаимодействующим с породоразрушающими элементами. При этом гидрокамера образована нижним торцом поршня и стенками кольцевой расточки, а породоразрушающие элементы установлены в пазах корпуса так, что их рабочие поверхности в выдвинутом положении большей своей частью расположены выше поперечного сечения в плоскости максимального радиального выдвижения этих элементов.
Предлагаемый расширитель отличается от известных наличием кольцевого поршня с промывочными каналами, образующего одной своей торцовой поверхностью совместно со стенками кольцевой расточки, в которой он установлен, гидрокамеру, а другой взаимодействующего с выдвижными породоразрушающими элементами, а также формой образования криволинейных опорных поверхностей пазов под породоразрушающие элементы и самих этих элементов, что позволяет по иному располагать их в пазах корпуса в рабочее положение.
Благодаря использованию площади торцовой поверхности поршня совместно с торцами породоразрушающих элементов и изменению формы образования опорных поверхностей этих элементов и пазов, в которых они размещены, возможно по-другому расположить породоразрушающие элементы и увеличить усилие выдвижения и удержания в рабочем положении указанных элементов, а следовательно, повысить работоспособность расширителя.
На фиг. 1 показан предлагаемый расширитель; на фиг. 2 - то же, в рабочем положении; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2.
Расширитель (фиг. 1) содержит корпус 1 с промывочным каналом 2 и криволинейными в продольном сечении пазами 3 типа ласточкин хвост, расположенными в вертикальной плоскости, в которых установлены выдвижные породоразрушающие элементы 4 с соответствующей пазам 3 опорной поверхностью 5 (фиг. 3). К верхней части корпуса 1 присоединен переводник 6, нижний конец которого выполнен в виде патрубка 7. В корпусе 1 выполнена кольцевая расточка 8, образующая вместе с патрубком 7 переводника полость 9, в которой размещен взаимодействующий с породоразрушающими элементами 4 кольцевой поршень 10, имеющий калиброванные на расчетный расход жидкости промывочные каналы 11, сообщенные с гидрокамерой 12, образованной стенками расточки 8 в корпусе и нижним торцом поршня 10 и сообщенной с промывочным каналом 2 корпуса.
На наружной поверхности переводника 6 выполнены торцовые упорные поверхности 13, взаимодействующие с верхними торцами породоразрушающих элементов 4 и определяющие в выдвинутом их положении рабочий диаметр расширителя.
Породоразрушающие элементы 4 выполнены в виде лопастей, имеют рабочие поверхности 14, оснащенные зубками 15, и установлены в пазах 3 корпуса 1 так, что их рабочие поверхности 14 в выдвинутом положении большей своей частью расположены выше поперечного сечения А-А корпуса 1 (фиг. 2), выполненного в плоскости максимального радиального выдвижения элементов 4. Это обеспечивается выбором радиуса кривизны пазов 3 корпуса 1 и опорных поверхностей 5 породоразрушающих элементов 4, а также геометрических размеров этих элементов, пазов 3, упорных поверхностей 13 и поршней 10.
Расширитель работает следующим образом.
С помощью переводника 6 расширитель соединяют с валом забойного двигателя или колонной бурильных труб и спускают в скважину. При включении буровых насосов и вращении расширителя в гидрокамере 12 создается давление, под действием которого поршень 10, поднимаясь, частично выдвигает породоразрушающие элементы 4 в рабочее положение (фиг. 2). Последние за счет создания осевой нагрузки перемещаются до упорных поверхностей 13 переводника 6, при этом большая часть их рабочей поверхности 14 располагается выше поперечного сечения А-А корпуса 1, выполненного в плоскости максимальной выпуклости криволинейных поверхностей пазов 3 и опорных поверхностей 5 породоразрушающих элементов 4. Равнодействующая сил реакций, воздействующих на породоразрушающие элементы 4, направлена вверх к продольной геометрической оси симметрии расширителя, благодаря чему эти элементы надежно удерживаются в рабочем положении, когда поршень 10 прекращает воздействовать на них после упора его в верхний торец расточки 8 корпуса 1. Затем осевой нагрузкой на расширитель и рабочие поверхности 14 с зубками 15 породоразрушающих элементов 4 разрушают горные породы, увеличивая диаметр скважины. При этом через промывочные каналы 2 и 11 осуществляется промывка забоя.
По окончании расширения скважины отключают буровые насосы и поднимают бурильный инструмент. При этом породоразрушающие элементы под действием собственного веса, а также трения о стенки скважины возвращаются в транспортное положение.
Изобретение позволяет существенно повысить работоспособность расширителя лопастного типа, принятого за прототип, сохранив все его достоинства, за счет улучшения вывода породоразрушающих элементов в рабочее положение и удержания их в этом положении в процессе расширения скважины. Благодаря этому расширитель может быть использован для расширения скважин при установке потайных колонн из профильных труб, особенно в скважинах, имеющих малый диаметр, например геологоразведочных.
Claims (1)
- РАСШИРИТЕЛЬ СКВАЖИН, включающий корпус с криволинейными в продольном сечении пазами и осевым промывочным каналом, установленные в пазах корпуса выдвижные породоразрушающие органы с рабочей поверхностью, нижними торцами и криволинейной опорной поверхностью, конгруэнтной пазам корпуса, и гидрокамеру, отличающийся тем, что расширитель снабжен размещенным в гидрокамере и установленным с возможностью взаимодействия с нижними торцами породоразрушающих органов кольцевым поршнем с дроссельными отверстиями, а гидрокамера выполнена в корпусе в виде кольцевой полости и сообщена с осевым промывочным каналом, причем верхняя часть рабочей поверхности породоразрушающих органов в их выдвинутом положении расположена выше сечения пазов, имеющего максимальный радиус криволинейной поверхности.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5007513 RU2027843C1 (ru) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | Расширитель скважин |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5007513 RU2027843C1 (ru) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | Расширитель скважин |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2027843C1 true RU2027843C1 (ru) | 1995-01-27 |
Family
ID=21587949
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5007513 RU2027843C1 (ru) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | Расширитель скважин |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2027843C1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004090277A1 (en) * | 2003-04-11 | 2004-10-21 | Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'tatneft' Im. V.D. Shashina | Hole opener |
RU2451153C2 (ru) * | 2006-12-04 | 2012-05-20 | Бейкер Хьюз Инкорпорейтед | Скважинный раздвижной расширитель |
RU2452848C2 (ru) * | 2006-10-21 | 2012-06-10 | Пол Бернард ЛИ | Активирующее устройство для скважинного инструмента, скважинный инструмент и способ расширения ствола скважины |
RU2462577C2 (ru) * | 2006-12-04 | 2012-09-27 | Бейкер Хьюз Инкорпорейтед | Раздвижной расширитель для расширения скважин и способ расширения скважины |
RU2779682C1 (ru) * | 2022-02-25 | 2022-09-12 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Долото-расширитель для бурения на обсадной колонне |
-
1991
- 1991-09-19 RU SU5007513 patent/RU2027843C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 582373, кл. E 21B 7/28, 1974. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 945345, кл. E 21B 7/28, 1980. * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004090277A1 (en) * | 2003-04-11 | 2004-10-21 | Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'tatneft' Im. V.D. Shashina | Hole opener |
CN100343471C (zh) * | 2003-04-11 | 2007-10-17 | V.D.沙申娜“塔特奈夫特”股份公司 | 钻井扩孔器 |
US7325630B2 (en) | 2003-04-11 | 2008-02-05 | Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo “Tatneft” IM. V.D. Shashina | Hole opener |
RU2452848C2 (ru) * | 2006-10-21 | 2012-06-10 | Пол Бернард ЛИ | Активирующее устройство для скважинного инструмента, скважинный инструмент и способ расширения ствола скважины |
RU2451153C2 (ru) * | 2006-12-04 | 2012-05-20 | Бейкер Хьюз Инкорпорейтед | Скважинный раздвижной расширитель |
RU2462577C2 (ru) * | 2006-12-04 | 2012-09-27 | Бейкер Хьюз Инкорпорейтед | Раздвижной расширитель для расширения скважин и способ расширения скважины |
RU2779682C1 (ru) * | 2022-02-25 | 2022-09-12 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Долото-расширитель для бурения на обсадной колонне |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9488009B2 (en) | Apparatuses and methods for stabilizing downhole tools | |
EP0301890B1 (en) | Hydraulic operated reamer | |
CA2482122C (en) | Expandable eccentric reamer and method of use in drilling | |
CA2405970C (en) | Expandable bit | |
RU2626096C1 (ru) | Демпфер колебаний | |
US20020070052A1 (en) | Reaming tool with radially extending blades | |
EA023048B1 (ru) | Скважинный инструмент и устанавливаемый в нем патрон инструмента | |
US5590724A (en) | Underreaming method | |
RU2027843C1 (ru) | Расширитель скважин | |
RU2039199C1 (ru) | Гидравлический центратор | |
RU2117747C1 (ru) | Расширитель скважин | |
RU2229582C1 (ru) | Гидравлический раздвижной расширитель буровых скважин | |
CN203808841U (zh) | 一种用于扩大井眼直径的工具 | |
RU2029848C1 (ru) | Забойный гидросиловой низкочастотный ударник | |
RU2179618C2 (ru) | Расширитель для скважин | |
RU2170804C2 (ru) | Буровое устройство для расширяемой скважины | |
CN104929524A (zh) | 一种用于扩大井眼直径的工具 | |
RU2759140C1 (ru) | Долото раздвижное | |
RU2779682C1 (ru) | Долото-расширитель для бурения на обсадной колонне | |
SU1002500A1 (ru) | Расширитель | |
RU2231612C1 (ru) | Расширитель скважин | |
RU2152502C1 (ru) | Эксцентричный расширитель | |
RU2026950C1 (ru) | Устройство для расширения скважин | |
RU2071541C1 (ru) | Устройство для бурения скважин на дне моря | |
SU1665016A1 (ru) | Гидравлический расширитель |