RU2782906C1 - Долото-расширитель - Google Patents
Долото-расширитель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2782906C1 RU2782906C1 RU2021132404A RU2021132404A RU2782906C1 RU 2782906 C1 RU2782906 C1 RU 2782906C1 RU 2021132404 A RU2021132404 A RU 2021132404A RU 2021132404 A RU2021132404 A RU 2021132404A RU 2782906 C1 RU2782906 C1 RU 2782906C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bit
- rod
- blades
- drilling
- cutters
- Prior art date
Links
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 11
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 3
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 210000002683 Foot Anatomy 0.000 description 1
- 102100000672 SMPX Human genes 0.000 description 1
- 108060007673 SMPX Proteins 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000789 fastener Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к буровой технике нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для увеличения диаметра скважины с одновременным бурением. Долото-расширитель включает долото с основными резцами, корпус с резьбой для соединения с колонной бурильных труб, подвижные лопасти с резцами PDC, выполненные с возможностью перемещения по направляющим в пазах корпуса, расходящимися снизу-вверх от оси корпуса. Долото с основными резцами выполнено подвижным относительно корпуса и снабжено лопастями, выполненными с возможностью перемещения в пазах корпуса и взаимодействия торцевой частью лопастей долота с торцевой частью подвижных лопастей и выводящими подвижные лопасти в рабочее положение. Долото с основными резцами снабжено штоком с центральным промывочным каналом. Шток установлен в центральном канале корпуса. В верхней части шток жестко соединен с поршнем, установленным в гидрокамере, образуемой внутренней поверхностью корпуса. Гидрокамера соединена радиальным отверстием с центральным промывочным каналом штока. Шток снабжен промывочными отверстиями пазов корпуса. Предлагаемое долото-расширитель является надежной конструкцией для управляемого бурения наклонно-направленных и горизонтальных скважин как в компоновке с бурильной колонной, так и в компоновке с забойным двигателем со степенью расширения, позволяющей бурить на обсадной колонне. 2 ил.
Description
Изобретение относится к буровой технике нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для увеличения диаметра скважины с одновременным бурением.
Известен расширитель (патент РФ №2491405, МПК Е21В 7/28, опубл. 27.08.2013 г., бюл. №24), содержащий корпус с наклонными пазами снаружи и размещенным в нем штоком, взаимодействующий со штоком поршень, который выполнен кольцевым и размещен в камере, образованной наружной стенкой штока и внутренней стенкой корпуса, закрепленные в наклонных пазах корпуса и соединенные шарнирно посредством тяг с поршнем лапы с зубками на рабочей поверхности, и нижний переводник с внутренним сужающимся каналом, соединенный снизу с корпусом. Причем поршень снизу оборудован полой втулкой с боковыми каналами, ниже которых внутри полой втулки выполнено сужение и цилиндрическая наружная поверхность, которая выполнена с возможностью скользящего взаимодействия с сужающимся каналом нижнего переводника и с возможностью выхода из этого сужающегося канала при перемещении поршня вверх относительно корпуса. Места соединения тяг с поршнем выполнены герметичными. Поршень снабжен тарированными продольными отверстиями, размещенными между местами соединения тяг с поршнем равномерно по диаметру.
Недостатками устройства являются:
- при одновременном бурении и расширении во время провалов компоновки высокие ударные нагрузки и вибрация приводят к обрыву шарнирных тяг плашек расширителя;
- невозможность применения для управляемого бурения на обсадной колонне из-за его большой длины, так как большая вероятность слома вала забойного двигателя с углом перекоса, таким образом большая длина расширителя создает изгибающую циклическую нагрузку на вал забойного двигателя;
- сложная многоэлементная конструкция, как следствие, высокие материальные затраты на изготовление.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является скважинный расширитель (патент №189648, МПК Е21В 7/28, Е21В 10/26, опубл. 29.05.2019 г., бюл. №16), включающий долото с основными резцами, корпус, соединенный с колонной буровых труб, породоразрушающие органы - подвижные резцы, зафиксированные в нижнем - транспортном состоянии срезными элементами и выполненные с возможностью перемещения по направляющим, которые выполнены расходящимися снизу-вверх от оси расширителя. Корпус жестко соединен с долотом, а направляющие размещены между основными резцами. Диаметр описанной окружности и нижние режущие кромки подвижных резцов в транспортном положении соответственно меньше диаметра описанной окружности и ниже режущих кромок основных резцов.
Недостатками устройства являются:
- невозможность применения в наклонно-направленных и горизонтальных скважинах, так как бурильная колонна располагается на стенке скважины, и, как следствие, осевое усилие не доходит для среза срезных элементов;
- ненадежная конструкция расширителя, так как существует возможность выпадения подвижных резцов из-за разрушения крепежных элементов, удерживающих подвижные резцы;
- при расширении в кавернозных участках не обеспечивается необходимый диаметр, так как подвижные резцы занимают рабочее положение только при контакте с забоем скважины;
- невозможность применения для одновременного бурения и расширения на обсадной колонне, так как диапазон раскрытия расширителя не обеспечивает нужного диаметра расширения.
Техническими задачами предлагаемого устройства являются создание надежной конструкции долота-расширителя для управляемого бурения наклонно-направленных и горизонтальных скважин, как в компоновке с бурильной колонной, так и в компоновке с забойным двигателем со степенью расширения, позволяющей бурить на обсадной колонне.
Технические задачи решаются долотом-расширителем, включающим долото с основными резцами, корпус с резьбой для соединения с колонной бурильных труб, подвижные лопасти с резцами PDC, выполненные с возможностью перемещения по направляющим в пазах корпуса, расходящимися снизу-вверх от оси корпуса.
Новым является то, что долото с основными резцами выполнено подвижным относительно корпуса и снабжено лопастями, выполненными с возможностью перемещения в пазах корпуса и взаимодействия торцевой частью лопастей долота с торцевой частью подвижных лопастей и выводящими подвижные лопасти в рабочее положение, также долото с основными резцами снабжено штоком с центральным промывочным каналом, установленным в центральном канале корпуса, при этом в верхней части шток жестко соединен с поршнем, установленным в гидрокамере, образуемой внутренней поверхностью корпуса и соединенной радиальным отверстием с центральным промывочным каналом штока, кроме того шток снабжен промывочными отверстиями пазов корпуса.
На фиг. 1 показано долото-расширитель для управляемого бурения и расширения на обсадной колонне в рабочем положении;
На фиг. 2 показано долото-расширитель для управляемого бурения и расширения на обсадной колонне в транспортном положении.
Долото-расширитель включает долото 1 (фиг. 1, 2) с основными резцами 2, корпус 3 с резьбой 4 для соединения с колонной бурильных труб (на фиг. 1, 2 не показана), подвижные лопасти 5 с резцами PDC 6, выполненные с возможностью перемещения по направляющим 7. Направляющие 7 выполнены в пазах 8 корпуса 3, расходящимися снизу-вверх от оси корпуса 3. Долото 1 с основными резцами 2 выполнено подвижным относительно корпуса 3 и снабжено лопастями 9, выполненными с возможностью перемещения в пазах 8 корпуса 3 и взаимодействия торцевой частью 10 лопастей 9 долота 1 с торцевой частью 11 подвижных лопастей 5 и выводящими подвижные лопасти 5 в рабочее положение (фиг. 2). Долото 1 с основными резцами 2 снабжено штоком 12 с центральным промывочным каналом 13. Шток 12 установлен в центральном канале 14 корпуса 3. В верхней части шток 12 жестко соединен с поршнем 15, установленным в гидрокамере 16, образуемой внутренней поверхностью 17 корпуса 3. Гидрокамера 16 соединена радиальным отверстием 18 с центральным промывочным каналом 13 штока 12. Шток 12 снабжен промывочными отверстиями 19 пазов 8 корпуса 3.
Долото-расширитель работает следующим образом.
Собирают компоновку - долото-расширитель по резьбе 4 свинчивают с винтовым забойным двигателем с углом перекоса для управляемого бурения, далее телесистема, затем соединительный узел бурового инструмента (например, пат. RU №2663856, МПК Е21В 7/20, Е21В 7/28, опубл. 10.08.2018 г., бюл. №22), который в свою очередь уже соединяется с обсадной колонной (на фиг. 1, 2 не показана). Компоновку спускают в скважину (на фиг. 1, 2 не показана), включают буровой насос и создают перепад давления, при этом перепад давления через отверстие 18 из центрального промывочного канала 13 передается в полость 20 под поршнем 15. Поршень 15, жесткосоединенный со штоком 12, тянет шток 12 с долотом 1 вверх - в рабочее положение. Долото 1 с основными резцами 2, снабженное лопастями 9, взаимодействует торцевой частью 10 лопастей 9 долота 1 с торцевой частью 11 подвижных лопастей 5 и выводит подвижные лопасти 5 в рабочее положение. При этом начинает вращаться винтовой забойный двигатель и происходит процесс одновременного бурения и расширения. Благодаря наличию промывочных отверстий 19 штока 12 происходит вымывание шлама из пазов 8 корпуса 3. По достижении проектного забоя производят промывку скважины и буровой насос отключают. При этом долото 1 и подвижные лопасти 5 опускаются в транспортное положение (фиг. 1). Затем на колонне бурильных труб спускают инструмент, фиксирующийся за извлекаемую часть соединительного узла и подъемную компоновку извлекают, а обсадную колонну цементируют любым известным способом. При закисании или шламовании направляющих 7 дополнительным натяжением бурильной колонны возвращают подвижные лопасти 5 в транспортное положение. Благодаря тому, что отсутствуют срезные элементы для перевода лопастей 5 в рабочее или транспортное положение можно применять долото-расширитель в наклонно-направленных и горизонтальных скважинах. Благодаря тому, что долото 1 ограничивает движение подвижных лопастей 5, отсутствует опасность их выпадения на забой скважины. Благодаря наличию гидрокамеры 16 и поршня 15, соединенного через шток 12 с долотом 1, при создании перепада давления долото-расширитель всегда будет находиться в рабочем положении. Кроме того, возможно применять это долото-расширитель для одновременного бурения и расширения на обсадной колонне, так как диапазон раскрытия расширителя обеспечивает нужный диаметр расширения.
Предлагаемое долото-расширитель является надежной конструкцией для управляемого бурения наклонно-направленных и горизонтальных скважин, как в компоновке с бурильной колонной, так и в компоновке с забойным двигателем со степенью расширения, позволяющей применять для бурения на обсадной колонне.
Claims (1)
- Долото-расширитель, включающий долото с основными резцами, корпус с резьбой для соединения с колонной бурильных труб, подвижные лопасти с резцами PDC, выполненные с возможностью перемещения по направляющим в пазах корпуса, расходящимися снизу-вверх от оси корпуса, отличающийся тем, что долото с основными резцами выполнено подвижным относительно корпуса и снабжено лопастями, выполненными с возможностью перемещения в пазах корпуса и взаимодействия торцевой частью лопастей долота с торцевой частью подвижных лопастей и выводящими подвижные лопасти в рабочее положение, также долото с основными резцами снабжено штоком с центральным промывочным каналом, установленным в центральном канале корпуса, при этом в верхней части шток жестко соединен с поршнем, установленным в гидрокамере, образуемой внутренней поверхностью корпуса и соединенной радиальным отверстием с центральным промывочным каналом штока, кроме того, шток снабжен промывочными отверстиями пазов корпуса.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2782906C1 true RU2782906C1 (ru) | 2022-11-07 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2810375C1 (ru) * | 2023-05-25 | 2023-12-27 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д.Шашина | Устройство для бурения на обсадной колонне с извлекаемой бурильной компоновкой |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU901450A1 (ru) * | 1979-10-02 | 1982-01-30 | Филиал Северо-Кавказского Государственного Научно-Исследовательского И Проектного Института Нефтяной Промышленности | Расширитель |
JP2710192B2 (ja) * | 1993-05-25 | 1998-02-10 | 秋葉産業株式会社 | 掘削装置 |
RU11825U1 (ru) * | 1998-12-15 | 1999-11-16 | Инженерно-экономический внедренческий центр Открытое акционерное общество "Сургутнефтегаз" | Буровое долото-расширитель |
RU2254434C1 (ru) * | 2004-01-20 | 2005-06-20 | Керимов Ваид Амирджанович | Способ и устройство для бурения скважин |
RU189648U1 (ru) * | 2018-01-22 | 2019-05-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Перекрыватель" (ООО "Перекрыватель") | Скважинный расширитель |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU901450A1 (ru) * | 1979-10-02 | 1982-01-30 | Филиал Северо-Кавказского Государственного Научно-Исследовательского И Проектного Института Нефтяной Промышленности | Расширитель |
JP2710192B2 (ja) * | 1993-05-25 | 1998-02-10 | 秋葉産業株式会社 | 掘削装置 |
RU11825U1 (ru) * | 1998-12-15 | 1999-11-16 | Инженерно-экономический внедренческий центр Открытое акционерное общество "Сургутнефтегаз" | Буровое долото-расширитель |
RU2254434C1 (ru) * | 2004-01-20 | 2005-06-20 | Керимов Ваид Амирджанович | Способ и устройство для бурения скважин |
RU189648U1 (ru) * | 2018-01-22 | 2019-05-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Перекрыватель" (ООО "Перекрыватель") | Скважинный расширитель |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2810375C1 (ru) * | 2023-05-25 | 2023-12-27 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д.Шашина | Устройство для бурения на обсадной колонне с извлекаемой бурильной компоновкой |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2234584C1 (ru) | Расширитель скважин | |
RU2418147C1 (ru) | Калибратор ствола скважины раздвижной | |
US5111893A (en) | Device for drilling in and/or lining holes in earth | |
CA2518283C (en) | Pressure activated release member for an expandable drillbit | |
MX2010010367A (es) | Estabilizador y sistema escariador que tiene cuchillas extensibles y placas de soporte y metodo para utilizarlas. | |
US2851251A (en) | Hammer drill | |
MX2012008430A (es) | Herramienta para despejar obstrucciones en el orificio de pozo y metodo para utilizarla. | |
CN108316866B (zh) | 一种液压套管扶正器 | |
WO2017134460A1 (en) | A reaming system, device, and assembly | |
CN100575659C (zh) | 一种欠平衡完井方法 | |
RU2172385C1 (ru) | Расширитель скважин | |
RU2782906C1 (ru) | Долото-расширитель | |
RU2738124C1 (ru) | Расширитель для одновременного бурения и расширения ствола скважины | |
RU2445431C1 (ru) | Расширитель скважин | |
US9303459B2 (en) | Drilling apparatus | |
RU2779682C1 (ru) | Долото-расширитель для бурения на обсадной колонне | |
US1965563A (en) | Well boring machine | |
RU2711171C1 (ru) | Разбуриваемый башмак с силовым приводом для оборудования низа обсадной колонны | |
RU2693082C1 (ru) | Породоразрушающий инструмент | |
CN203808841U (zh) | 一种用于扩大井眼直径的工具 | |
RU2229582C1 (ru) | Гидравлический раздвижной расширитель буровых скважин | |
RU2774875C1 (ru) | Расширитель для бурения и расширения на обсадной колонне | |
RU2513923C2 (ru) | Способ расширения ствола скважины, компоновка инструмента для его осуществления, раздвижные гидравлические расширитель, центратор и стабилизатор | |
RU2759140C1 (ru) | Долото раздвижное | |
RU2751906C1 (ru) | Расширитель для управляемого бурения и расширения на обсадной колонне |