SU1142614A1 - Apparatus for drilling boreholes - Google Patents

Apparatus for drilling boreholes Download PDF

Info

Publication number
SU1142614A1
SU1142614A1 SU833581589A SU3581589A SU1142614A1 SU 1142614 A1 SU1142614 A1 SU 1142614A1 SU 833581589 A SU833581589 A SU 833581589A SU 3581589 A SU3581589 A SU 3581589A SU 1142614 A1 SU1142614 A1 SU 1142614A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
hollow shaft
expander
drilling
pilot
reamer
Prior art date
Application number
SU833581589A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Константинович Франкевич
Original Assignee
Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения "Укрнефть"
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 Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения "Укрнефть" filed Critical Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения "Укрнефть"
Priority to SU833581589A priority Critical patent/SU1142614A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1142614A1 publication Critical patent/SU1142614A1/en

Links

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН, включающее бурильные трубы, полый вал с пилот-долотом, расширитель телескопически св занный с полым валом посредством кулачковой муфты, и фиксатор осевого положени  расширител  относительно полого вала , отличающеес  тем, что, с целью увеличени  механической скорости бурени  и упрощени  конструкции, корпус расширител  жестко св зан с колонной бурильных труб, а рабочие элементы расширител  имеют толкатели со скошенной торцовой поверхностью, установленные с возможностью взаимодействи  с фиксатором расширител  дл  вывода его из рабочего положени . (ЛWELL DRILLING DEVICE, including drill pipes, a hollow shaft with a pilot drill bit, a telescopically connected dilator to the hollow shaft via a cam clutch, and an axial position fixator relative to the hollow shaft, characterized in that, in order to increase the mechanical drilling speed and simplify the design , the body of the reamer is rigidly connected to the drill string, and the working elements of the reamer have tappets with a beveled end surface mounted with the possibility of interaction with the retainer m extender to bring it out of the working position. (L

Description

1one

Изобретение относитс  к буровой технике, а именно к техническим средствам дл  предупреждени  искривлени  ствола скважины при роторном способе бурени .The invention relates to a drilling technique, in particular, to technical means for preventing borehole distortion in a rotary drilling method.

Известна компоновка нижней части бурильной колонны дл  проводки вертикальных скважин роторным способом, содержаща  долото, ут желенную бурильную трубку с верхним и нижним калибраторами, каждый из которых состоит из корпуса и калибрующих элементов; при этом каждый калибратор снабжен упорами, установленными, между его корпусом и калибрующими элементами и расположенными напротив упругих звеньев в диагональных секторах , образованных двум  взаимно перпендикул рньми плоскост ми, проход щими через середину калибратора , причем упоры и упругие звень  одного калибратора относительно другого расположены вертикально .The known arrangement of the lower part of the drill string for drilling vertical wells in a rotary manner, comprising a bit, an elongated drill pipe with upper and lower calibrators, each of which consists of a housing and calibrating elements; each calibrator is provided with stops installed between its body and the calibrating elements and located opposite the elastic links in the diagonal sectors formed by two mutually perpendicular distinct planes passing through the middle of the calibrator, with the stops and the elastic links of one calibrator relative to the other vertically.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  бурени  скважин, включающее бурильные трубы, полый вал с пилот-долотом, расширитель , телескопически св занньй с полым валом посредством кулачковой муфты и фиксатор осевого положени  рас1Ш1рител  относительно полого вала м.Closest to the invention is a device for drilling wells, including drill pipes, a hollow shaft with a pilot bit, an expander, telescopically connected to the hollow shaft by means of a cam clutch, and an axial position fixing device relative to the hollow shaft.

Недостаток этого устройства заключаетс  в том, что оно не позвол ет бурить, глубокие скважины, кроме того имеет сложную конструкцию и низкую механическую скорость бурени .The disadvantage of this device is that it does not allow drilling, deep wells, besides it has a complex structure and a low mechanical speed of drilling.

Цель изобретени  - увеличение механической скорости бурени  и упрощение конструкции устройства. The purpose of the invention is to increase the mechanical speed of drilling and simplify the design of the device.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  бурени  скважин включающем бурильные трубы, пблый вал с пилот-долотом, расширитель, телескопически св занный с полым валом посредством кулачковой муфты, и фиксатор осевого положени  расширител  относительно полого вала, корпус расширител  жестко св зан с колонной бурильных труб, а рабочие элементы расширител  имеют толкатели со скошенной торцовой поверхностью , установленные с возможностью взаимодействи  с фиксатором расширител  дл  вывода его из рабочего поло жени .This goal is achieved by the fact that in the well drilling device including drill pipes, a white shaft with a pilot bit, an expander telescopically connected to the hollow shaft by means of a cam clutch, and an axial position fixator relative to the hollow shaft, the expander body is rigidly connected to the column drill pipes, and the working elements of the expander have pushers with a beveled end surface mounted with the possibility of interacting with the expander retainer for withdrawing it from the working position.

На фиг. 1 схематически изображено устройство дл  бурени  скважин, об14TtFIG. 1 schematically shows a well drilling apparatus, about 14Tt

щий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one.

Устройство дл  бурени  скважин содержит трубчатый корпус 1 с размещенным телескопически в нем поль1м валом 2, снизу которого крепитс  переводник 3 с пилот-долотом 4, а верхний конец представл ет утолщенную часть, соединенную с кулачковой полумуфтой 5, вход щей в зацепление с полумуфточ 6, соединенной посредством резьбы с корпусом 1. Кулачкова  полумуфта 6 скорпусом 1 одновременно  вл етс  расаирителем, в котором устанавливаютс  быстросъемные породоразрушающие резцы 7 (жестко ) и резцы 8 (с возможностью продольного перемещени  их относительно оси 9) .The well drilling device comprises a tubular body 1 with a shaft 2 placed telescopically therein, at the bottom of which the sub 3 is fixed with a pilot bit 4, and the upper end is a thickened part connected to the cam half coupling 5 which engages with the half coupling 6, connected by a thread with the housing 1. The cam half coupling 6 with scorpus 1 is simultaneously a dissolver, in which quick-detachable rock-breaking cutters 7 (rigidly) and cutters 8 are installed (with the possibility of longitudinal movement of but the axis 9).

На подвижных резцах 8 установлен толкатель 10 с наконечником 11, имеющим скошенную торцовую поверхность, взаимодействующую с фиксатором 12 осевого положени  расширител  относительно полого вала, фиксатор 12 подпружинен пружиной 13 и установлен в окне корпуса 1, закрытого кожухом 14. В верхней части корпуса 1 установлена сигнализирующа  диафрагменна  заслонка 15, полумуфты 5 и 6 образуют кулачковую муфту 16 дл  св зи расширител  с полым валом, корпус 1 расширител  имеет резЁбу 17 дл  жесткой СВЯЗИ с бурильными трубами (не показаны).On movable cutters 8, a pusher 10 is installed with a tip 11 having a beveled end surface that cooperates with a latch 12 of the axial position of the expander relative to the hollow shaft, the latch 12 is spring-loaded with a spring 13 and installed in the window of the housing 1 closed by a casing 14. diaphragm valve 15, coupling halves 5 and 6 form a cam sleeve 16 for coupling a spreader with a hollow shaft, the spreader body 1 has a cut 17 for rigid connection with drill pipes (not shown).

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

До спуска устройства в скважину его необходимо собрать. Дл  этого на верхний конец полого вала 2 наворачиваетс  кулачкова  полумуфта 5, котора  устанавливаетс  в корпус 1, а затем ввинчиваетс  в него кулачкова  полумуфта 6.. К нижнему концу полого вала 2 крепитс  переводник 3 с пилот-долотом 4. Б корпус кулачковой полумуфты (расширител ) 6 закрепл ютс  быстросъемные резцы 7 и 8 и устанавливаютс  толкатели 10 с клиновыми наконечниками 11. В окне корпуса 1 устанавливаютс  фиксаторы 12 с пружинами 13 и закрываютс  кожухом 14.Before the device is lowered into the well, it must be assembled. To do this, the cam half coupling 5 is mounted on the upper end of the hollow shaft 2, which is installed in the housing 1, and then the cam half coupling 6 is screwed into it. A sub 3 with a pilot bit 4 is attached to the lower end of the hollow shaft 2 (B) ) 6 fastened quick-detachable cutters 7 and 8, and pushers 10 with wedge tips 11 are installed.

Б верхней .(резьбовой части) корпуса 1 устанавливаетс  заслонка 15.In the upper (threaded part) of the housing 1, a flap 15 is installed.

Собранное устройство присоедин етс  к УБТ и спускаетс  в скважину. , Процесс бурени  и последукнча  расширка скважины до требуемого диаметра осуществл етс  следующим образом . Первоначально буритс  пилотствол при максимально.допустимой нагрузке на пилот-долото 4, при этом вращение от ротора на пилот-долото 4 передаетс  через фиксаторы 12, вхо д щие в зацепление с полым валом 2. При бурений пилот-ствола полумуфтарасширитель 6 вьшолн ет функцию цент ратора. После того, как пробурен интервал соответствующий рассто нию от пилотдолота 4 до резцов 8, на них начинает создаватьс  нагрузка,, в результате чего они смещаютс  вверх, а так как они св заны с толкател ми Ю, на которых имеютс  наконечники 11, то нагрузка передаетс  на фиксаторы 12 и выводит их из зацеплени  с полым валом 2 в нейтральное положение а это, в свою очер-чдь, приводит к разъединению кулачковой муфты 16 и остановке пилот-долота 4. После этого осуществл етс  только расщирение пробуренного интервала, а полый вал 2 служит направл ющей, по которой движетс  расширитель. Интервал рас|Ширки равен рассто нию от корпуса расширител до верхнего торца перешодника 3. На этом же рассто нии в трубчатом корпусе 1 установлена диафрагменна  заслонка 15, котора  свободно-проворачиваетс  на своей оси. При оконча нии процесса расширки под действием торца полого вала 2 диафрагменна  заслонка 15 проворачиваетс  и перекрьтает его канал, что приводит к резкому изменению давлени , которое фиксируетс  на манометре, установле ном в буровой. Поэтому во избежание порыра предохранительных диафрагм на буровых насосах необходимо приподн ть бурильный инструмент (предварительно выключив ротор) на высоту , несколько превышающую интервал расширки, что позвол ет привести устройство в исходное положение. Процесс проводки ствола скважины осуществл етс  по следую1;ей схеме: бурение пилот-ствола - расширка отрыв бурильного инструмента (зар дка устройства) - бурение пилотствола . Таким образом, создаютс  услови  дл  полного предупреждени  искривлени  ствола скважины, бур щейс  в сложных геологических услови х и получени  высоких скоростных показателей бурени . Известно, что с уменьшением диаметра долот уменьшаетс  и интенсивность искривлени  скважин. С установкой центрирую11их и стабилизирующих устройств над долотом искривленке скважин прекращаетс , но по мере увеличени  зазора между стенками скважины и центрируннцими устройствами - возобновл етс . В устройстве зазор между стенками скважины и резцами расширител  отсутствует, поэтому когда осуществл етс  бурение пилот-ствола расширитель , установленный над долотом на рассто нии 2-3 м от него, вьтолн ет функции не только центратора, но и производит калибровку ствола, т.е. выполн ет функции калибратора, Вследствие этого искривлений пилот- . ствола не происходит. При растирке пилот-скважины до требуемого диаметра искривление предотвращаетс  тем, что дл  расширител  служит направлением полый вал с пилот-долотом, который воспринимает боковые усили , действующие на расширитель, и тем самым предотвращает искривление. Технико-экономическа  эффективность от использовани  изобретени  заключаетс  в снижении материальных затрат, св занных с проводкой скважины , за счет упрощени  конструкции устройства.The assembled device is connected to the PBT and lowered into the well. The process of drilling and sequencing the expansion of the well to the required diameter is carried out as follows. Initially, the Burits pilotwood with the maximum allowable load on the pilot bit 4, while the rotation from the rotor to the pilot bit 4 is transmitted through the latches 12, which engage with the hollow shaft 2. During the drilling of the pilot shaft, the half-extender 6 performs a full cent function rrator. After the interval corresponding to the distance from the pilot-hole 4 to the cutters 8 is drilled, a load begins to be created on them, as a result of which they are shifted upwards, and since they are connected to the rappers Yu, on which there are tips 11, on the clips 12 and disengages them from the hollow shaft 2 to the neutral position and this, in its turn, leads to the disengagement of the cam clutch 16 and the stopping of the pilot bit 4. After this, only the spacing of the drilled interval is extended, and the hollow shaft 2 serves as a guide for which the expander is moving. Spacing | Shirki is equal to the distance from the body of the extender to the upper end of the interlayer 3. At the same distance in the tubular housing 1 a diaphragm valve 15 is installed, which freely rotates on its axis. When the process of expansion is terminated under the action of the end face of the hollow shaft 2, the diaphragm valve 15 rotates and overlaps its channel, which leads to an abrupt change in pressure, which is fixed on the manometer installed in the drilling rig. Therefore, in order to avoid the bore of the safety diaphragms on the drilling pumps, it is necessary to raise the drilling tool (having previously turned off the rotor) to a height slightly exceeding the expansion interval, which allows the device to be reset. The process of drilling the wellbore is carried out as follows: 1 to it: drilling the pilot bore — expanding the boring tool (charging device) — drilling pilottol. In this way, conditions are created to completely prevent the curvature of a well bore that is drilling in difficult geological conditions and to obtain high speed drilling rates. It is known that as the bit diameter decreases, the intensity of the curvature of the wells decreases. With the installation of centering and stabilizing devices above the bit, the bent hole of the wells stops, but as the gap between the walls of the well and the centering devices increases, it resumes. In the device, the gap between the borehole walls and the reamer cutters is absent; therefore, when the pilot bore is drilled, the reamer installed above the bit at a distance of 2–3 m from it not only functions as a centralizer, but also calibrates the bore, i.e. . performs the functions of a calibrator, as a consequence of this pilot-curvature. the trunk does not occur. When the pilot bore is rubbed to the required diameter, the curvature is prevented by the fact that the expander is guided by a hollow shaft with a pilot bit that senses the lateral forces acting on the expander and thereby prevents the curvature. The feasibility of using the invention is to reduce the material costs associated with the well wiring, by simplifying the design of the device.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН, включающее бурильные трубы, полый вал с пилот-долотом, расширитель, телескопически связанный с полым валом посредством кулачковой муфты, и фиксатор осевого положения расширителя относительно полого вала, отличающееся тем, что, с целью увеличения механической скорости бурения и упрощения конструкции, корпус расширителя жестко связан с колонной бурильных труб, а рабочие элементы расширителя имеют толкатели со скошенной торцовой поверхностью, установленные с возможностью взаимодействия с фиксатором расширителя для вывода его из рабочего положения.A WELL DRILLING DEVICE, including drill pipes, a hollow shaft with a pilot bit, an expander telescopically connected to the hollow shaft with a cam clutch, and an axial position retainer for the expander relative to the hollow shaft, characterized in that, in order to increase the mechanical drilling speed and simplify the design , the casing of the expander is rigidly connected with the drill pipe string, and the working elements of the expander have pushers with a beveled end surface installed with the possibility of interaction with the extension clamp the protector to bring it out of its working position.
SU833581589A 1983-04-20 1983-04-20 Apparatus for drilling boreholes SU1142614A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833581589A SU1142614A1 (en) 1983-04-20 1983-04-20 Apparatus for drilling boreholes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833581589A SU1142614A1 (en) 1983-04-20 1983-04-20 Apparatus for drilling boreholes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1142614A1 true SU1142614A1 (en) 1985-02-28

Family

ID=21059925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833581589A SU1142614A1 (en) 1983-04-20 1983-04-20 Apparatus for drilling boreholes

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1142614A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU169356U1 (en) * 2016-11-08 2017-03-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) Working body of auger drilling machine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1.Авторское свидетельство СССР № 802507, кл. Е 21 В 17/00, 1981.. 2.Авторское свидетельство СССР № 812908, кл. Е 21 В 7/10, 1976 (прототип) . . *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU169356U1 (en) * 2016-11-08 2017-03-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) Working body of auger drilling machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110984859B (en) Radial horizontal drilling and sand prevention well completion tool and method
EP0764234B1 (en) Whipstock assembly
EP1614852B1 (en) Hole opener
US6267181B1 (en) Method and apparatus for cementing a well
AU785413B2 (en) Wireless packer/anchor setting or activation
US5353872A (en) System, support for carrying out measurings and/or servicings in a wellbore or in a well in the process of being drilled and uses thereof
CA2108918C (en) Method and apparatus for automatic closed loop drilling system
US5845722A (en) Method and apparatus for drilling boreholes in earth formations (drills in liner systems)
US6722432B2 (en) Slimhole fluid tester
SU1142614A1 (en) Apparatus for drilling boreholes
OA11895A (en) Drilling and completion system for multilateral wells.
RU2513956C1 (en) Method for construction of downhole splitter and whipstock for its implementation
RU2514048C1 (en) Method of construction of multi-bottom wells and baffle plate to this end
RU2657583C1 (en) Drilling tool guiding device for selective entry into the branch hole
EA003565B1 (en) Wellbore logging system
SU1435743A1 (en) Stationary deflector
SU1121372A1 (en) Tool for directional well-drilling
RU2786962C1 (en) Device for running with rotation, reaming and drilling on the casing
RU2795655C1 (en) Method for reconstruction of an inactive well
RU2719875C1 (en) Assembly of drill string bottom for drilling of offshoots from horizontal part of uncased well
SU991015A1 (en) Apparatus for self-indexing a deflector in inclined borehole
SU1362811A1 (en) Drilling tool
SU1550105A1 (en) Arrangement for constructing an inclined drainage well
SU1609930A1 (en) Device for drilling multiface borehole
RU2009314C1 (en) Hydraulic device for orientation of deflecting tool