RU2071541C1 - Device for drilling boreholes in sea bottom - Google Patents

Device for drilling boreholes in sea bottom Download PDF

Info

Publication number
RU2071541C1
RU2071541C1 RU93050676A RU93050676A RU2071541C1 RU 2071541 C1 RU2071541 C1 RU 2071541C1 RU 93050676 A RU93050676 A RU 93050676A RU 93050676 A RU93050676 A RU 93050676A RU 2071541 C1 RU2071541 C1 RU 2071541C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
expander
pipe string
string
column
casing
Prior art date
Application number
RU93050676A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93050676A (en
Inventor
Ю.Р. Иоанесян
Original Assignee
Индивидуальное частное предприятие "Гео Инструментс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Индивидуальное частное предприятие "Гео Инструментс" filed Critical Индивидуальное частное предприятие "Гео Инструментс"
Priority to RU93050676A priority Critical patent/RU2071541C1/en
Publication of RU93050676A publication Critical patent/RU93050676A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2071541C1 publication Critical patent/RU2071541C1/en

Links

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: device has inserted downface motor mounted in tube string foot. Body of motor is fixed in working position against turning relative to tube string. Connected to motor shaft is leading rock crushing tool, and expander is installed on tube string foot. String is made of casing tubes, and expander is installed on foot with possibility of free rotation on radial- thrust bearing. EFFECT: high efficiency. 1 dwg ЫЫЫ1

Description

Изобретение относится к области бурения скважин, а именно, к устройствам для бурения скважин с одновременным спуском обсадных колонн. The invention relates to the field of drilling, namely, devices for drilling wells with simultaneous descent of casing strings.

Известно устройство для бурения скважин, включающее колонну труб, к башмаку которой присоединен расширитель, гидравлический вставной забойный двигатель, корпус которого в рабочем положении фиксируется внутри колонны труб, пилотное долото, присоединяемое к валу двигателя (авт. св. СССР N 395557, E 21 B 4/00). A device for drilling wells, including a pipe string, to the shoe of which an expander is attached, a hydraulic plug-in downhole motor, the casing of which is fixed in the working position inside the pipe string, a pilot bit attached to the motor shaft (ed. St. USSR N 395557, E 21 B 4/00).

Недостатком устройства является невозможность нагружения породоразрушающих элементов достаточно высокими нагрузками. Колонна труб исключена из процесса нагружения породоразрушающих элементов осевой нагрузкой в процессе работы забойного двигателя. The disadvantage of this device is the inability to load rock cutting elements with sufficiently high loads. The pipe string is excluded from the process of loading rock-cutting elements with axial load during the operation of the downhole motor.

Изобретение направлено на решение задачи по повышению эффективности бурения. Использование изобретения позволяет обеспечить дополнительное нагружение породоразрушающих элементов осевой нагрузкой и одновременно исключить вращение колонны труб, в качестве которых используются обсадные трубы. The invention is aimed at solving the problem of increasing the efficiency of drilling. The use of the invention allows for additional loading of rock cutting elements with an axial load and at the same time eliminates the rotation of the pipe string, which are used as casing pipes.

Для этого в устройстве для бурения скважин на дне моря, включающем колонну труб, к башмаку которой присоединен расширитель, гидравлический вставной забойный двигатель, корпус которого в рабочем положении фиксируется внутри колонны труб, пилотное долото, присоединенное к валу двигателя, колонна труб состоит из обсадных труб, а расширитель присоединен к колонне труб посредством упорно-радиального подшипника. To do this, in a device for drilling boreholes at the bottom of the sea, including a pipe string, to the shoe of which an expander is attached, a hydraulic plug-in downhole motor, the casing of which is fixed in the working position inside the pipe string, a pilot bit attached to the motor shaft, the pipe string consists of casing pipes and the expander is attached to the pipe string by means of an axial radial bearing.

Соединение расширителя и колонны труб посредством упорно-радиального подшипника позволяет передавать осевую нагрузку на породоразрушающие элементы (расширитель) от колонны труб, исключая вращение последней, что предотвращает ее вывод из строя в случае использования обсадных труб. The connection of the expander and the pipe string by means of an axial radial bearing allows the axial load to be transmitted to the rock cutting elements (expander) from the pipe string, excluding the rotation of the pipe, which prevents its failure in case of using casing pipes.

На чертеже изображено устройство для бурения скважин в продольном разрезе. The drawing shows a device for drilling wells in longitudinal section.

На нижнюю резьбу 1 башмака 2 колонны труб (на чертеже не показана) крепится расширитель, имеющий консольно закрепляемые в траверсе 3 шарошки 4 на лапах 5. Расширитель снабжен вертлюжным упорно-радиальным подшипником 6, позволяющим расширителю свободно вращаться относительно колонны, состоящей из обсадных труб. Зазор, образованный внутренней цилиндрической поверхностью вращающихся обойм вертлюжного подшипника 6 и наружной цилиндрической поверхностью статорных обойм того же подшипника, уплотняется сальником 7. Траверса 3 расширителя крепится на переводнике, имеющем коническое седло 8. An expander is mounted on the lower thread 1 of the shoe 2 of the pipe string (not shown), having cantilever 4 cones 4 on the legs 5. The expander is equipped with a swivel thrust radial bearing 6, which allows the expander to rotate freely relative to the casing string. The gap formed by the inner cylindrical surface of the rotating cages of the swivel bearing 6 and the outer cylindrical surface of the stator cages of the same bearing is sealed with an oil seal 7. The traverse 3 of the expander is mounted on a sub having a conical seat 8.

Колонна труб спускается в морскую толщу воды вместе с закрепленным на резьбе 1 расширителем (который может быть как шарошечным, так и алмазным и с комбинированным вооружением). A column of pipes descends into the sea water column together with a reamer mounted on the thread 1 (which can be both cone, diamond, and combined weapons).

В положении "над дном" моря, на удалении от него 1 10 м в колонку сбрасывается гидравлический вставной забойный двигатель. Его корпус 9 имеет габаритный наружный диаметр на 3 5 мм меньший, чем внутренний диаметр обсадной трубы. Вал 10 двигателя имеет на своем конце переводник 11, к которому крепится пилотное долото 12, наружный диаметр которого на 2 3 мм меньше проходного диаметра конического седла 8. In the position “above the bottom” of the sea, at a distance of 1 10 m from it, a hydraulic plug-in downhole motor is discharged into the column. Its body 9 has an overall outer diameter of 3.5 mm smaller than the inner diameter of the casing. The motor shaft 10 has at its end a sub 11 to which a pilot bit 12 is attached, the outer diameter of which is 2 3 mm less than the bore diameter of the conical seat 8.

Переводник 11 имеет соответствующую коническому седлу 8 ответную коническую поверхность. The sub 11 has a mating conical surface corresponding to the conical seat 8.

Верхний переводник 13 корпуса 9 гидравлического забойного двигателя имеет привулканизированное к нему манжетное уплотнение 14, выполненное из упругого материала (например, из армированной резины). The upper sub 13 of the casing 9 of the hydraulic downhole motor has a lip seal 14 vulcanized to it, made of an elastic material (for example, reinforced rubber).

После того, как двигатель сброшен в колонну, на верх колонны наворачивается промывочная головка (на чертеже не показана), включаются насосы и потоком воды гидравлический двигатель доводится до упора переводника 11 в коническое седло 8. При этом происходит самоуплотнение упругой манжеты уплотнения 14. After the engine has been dumped into the column, a flushing head is screwed onto the top of the column (not shown in the drawing), the pumps are turned on and the hydraulic motor is brought to the stop of the sub 11 in the conical seat 8. With this, the elastic seal cuff 14 is self-sealing.

Корпусной переводник 13 двигателя 9 имеет закрепленную в нем головку 15. Если двигатель нужно извлечь из колонны для смены пилотного долота 12, то головка 15 захватывается канатным овершотом и при отвернутой промывочной головке двигатель извлекается из колонны. The body sub 13 of the engine 9 has a head 15 fixed therein. If the engine needs to be removed from the column to change the pilot bit 12, then the head 15 is captured by a rope overshot and when the flushing head is turned off, the engine is removed from the column.

Работа устройства
После того, как включаются насосы и манжетное уплотнение 14 воспринимает на себя перепад давления, срабатываемый в двигателе и пилотном долоте 12, между ними и внутренней поверхностью колонны возникает распорное усилие, достаточное для того, чтобы удержать корпус 9 двигателя от вращения под действием возникающего на нем реактивного вращающего момента. Вал 10 двигателя начинает вращаться, вращая закрепленное на нем пилотное долото 12 и через переводник 11 и коническое седло 8 расширитель. Осуществляется процесс заглубления колонны в дно моря в один прием на 25 30 м (без вращения колонны труб).
Device operation
After the pumps are turned on and the lip seal 14 is absorbed by the pressure drop triggered in the engine and pilot bit 12, a spacer force arises between them and the inner surface of the column, sufficient to keep the motor housing 9 from rotating under the action of it reactive torque. The motor shaft 10 begins to rotate by rotating the pilot bit 12 mounted on it and, through the sub 11 and the conical seat 8, the expander. The process of deepening the column into the bottom of the sea is carried out in one step at 25-30 m (without rotation of the pipe string).

Затем насосы останавливаются; промывочная головка отворачивается и колонна труб наращивается. Then the pumps stop; the flushing head is turned away and the pipe string is extended.

Промывочная головка снова наворачивается на колонну труб и процесс углубления колонны в дно моря продолжается. The flushing head is again screwed onto the pipe string and the process of deepening the column into the bottom of the sea continues.

После того, как заданная глубина погружения колонны в дно моря достигнута, насосы выключаются, промывочная головка отворачивается, в колонну сбрасывается канатный овершот, захватывающий головку 15, и двигатель с пилотным долотом 12 извлекается из колонны. Далее, если необходимо, колонна цементируется на дне моря. After the specified depth of the column into the bottom of the sea is reached, the pumps are turned off, the flushing head is turned away, the rope overshot that captures the head 15 is dropped into the column, and the engine with the pilot bit 12 is removed from the column. Further, if necessary, the column is cemented at the bottom of the sea.

При дальнейшем углублении скважины (уже с применением глинистого раствора) коническое седло 8 расширителя разбуривается долотом, которым происходит дальнейшее углубление скважины. Металл, из которого выполняется седло 8, выбирается с таким расчетом, чтобы он мог легко разбуриваться существующими типами долот. With further deepening of the well (already using clay mud), the conical seat 8 of the expander is drilled with a bit, which further deepens the well. The metal from which the saddle 8 is made is selected so that it can easily be drilled with existing types of bits.

Лучшим вариантом осуществления является его выполнение из алюминиевого сплава. The best embodiment is its implementation of aluminum alloy.

Claims (1)

Устройство для бурения скважин, включающее установленный в башмаке колонны труб вставной забойный двигатель, корпус которого в рабочем положении зафиксирован от проворота относительно колонны труб, присоединенный к валу двигателя пилотный породоразрушающий инструмент и установленный на башмаке расширитель, отличающееся тем, что колонна выполнена из обсадных труб, а расширитель установлен на башмаке с возможностью свободного вращения на упорно-радиальном подшипнике. A device for drilling wells, including a plug-in downhole motor installed in the shoe of the pipe string, the casing of which in the working position is fixed against rotation relative to the pipe string, a pilot rock cutting tool attached to the motor shaft and an expander mounted on the shoe, characterized in that the string is made of casing pipes, and the expander is mounted on the shoe with the possibility of free rotation on a thrust radial bearing.
RU93050676A 1993-11-04 1993-11-04 Device for drilling boreholes in sea bottom RU2071541C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93050676A RU2071541C1 (en) 1993-11-04 1993-11-04 Device for drilling boreholes in sea bottom

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93050676A RU2071541C1 (en) 1993-11-04 1993-11-04 Device for drilling boreholes in sea bottom

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93050676A RU93050676A (en) 1996-08-27
RU2071541C1 true RU2071541C1 (en) 1997-01-10

Family

ID=20148885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93050676A RU2071541C1 (en) 1993-11-04 1993-11-04 Device for drilling boreholes in sea bottom

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2071541C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2663856C1 (en) * 2017-04-26 2018-08-10 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Casing string drilling tool joint assembly

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 395557, кл. E 21 B 4/00, 1971. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2663856C1 (en) * 2017-04-26 2018-08-10 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Casing string drilling tool joint assembly

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5472057A (en) Drilling with casing and retrievable bit-motor assembly
US4825963A (en) High-pressure waterjet/abrasive particle-jet coring method and apparatus
US6991047B2 (en) Wellbore sealing system and method
RU2288342C2 (en) Bottomhole drilling equipment with independent ejector pump
US4773489A (en) Core drilling tool for boreholes in rock
US4373592A (en) Rotary drilling drill string stabilizer-cuttings grinder
US6695063B2 (en) Expansion assembly for a tubular expander tool, and method of tubular expansion
US2898087A (en) Well drilling apparatus and method
CN108301802B (en) Rope core drill assembly
US5069298A (en) Well drilling assembly
RU2071541C1 (en) Device for drilling boreholes in sea bottom
CN110080688B (en) Small well completion pipe string and construction method
CN105625972A (en) Variable-diameter drift diameter gauge
CN116927702A (en) Continuous jarring releasing device
RU2336405C1 (en) Device to fix retractable drill tools in casing string
RU2229582C1 (en) Hydraulically expanding underreamer
CN211038597U (en) Carbonate rock oil well screen pipe well completion pipe string with power guide shoe
RU2170804C2 (en) Drilling device for expanded hole
CN205477488U (en) Diameter -variable jack rabbit
CN211058780U (en) Rotatable releasing device for oil and gas well pipe column
RU2810375C1 (en) Casing drilling device with retrievable drilling assembly
CN220059488U (en) Geological coring drilling tool capable of realizing continuous drilling with casing
CN218787108U (en) Downhole drill clamping rod taking-out device
RU2791767C1 (en) Casing string drilling device
RU2047773C1 (en) Sealing unit for ascending weep hole opening