SU1155711A1 - Устройство дл бурени скважин - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН, включакицее корпус с пазом, в котором расположена плашка на упругой радиальной опоре, о т л ичающе е с  тем, что, с целью повьппени  эффективности работы, устройство снабжено торцовой опорой, а плашка выполнена составной по дпине, при этом торцова  часть паза вьшолнена в виде полуцилиндра, в котором установлена торцова  опора с возможностью поворота и подпора плашки, а кажда  часть плашки по одному торцу выполнена выгнутой ;по радиусу, а по другому - вогнутой по радиусу, причем части плашки установлены с возможностью поворота одна относительно другой. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что радиусы вогнутых и выгнутых торцов частей (Л плашки равны длине части.плашки.

Description

сд

СП

1

Изобретение относитс  к бурению и может быть использовано дл  решени  следующих задач: расширени  пробуренного Ствола -до диаметра, превьшающего диаметр-ранее спущенной обсадной колонны с целью совершенствовани  конструкции скважины , подготовки скважины к спуску обсадных колонн .в сложных геологических услови х путем ее глубокой проработки , сохранени  номинального диаметра ствола скважины в процессе бурени  алмазньми и фрезерными долотами, несмотр  на их изнашивание ; фрезеровани  участка обсадной колонны. Устройство можно исподьзовать .в качестве отклЬнител  в наклонно направленном бурении, при забуривании вторых стволов и т.п.

Известны расширители, в которых породоразрушаюпще детали (лопасти, шарошки) вьвдвигаютс  в скважине при помощи гидравлических или механических систем l3

Выдвижные расширители включают большое количество деталей. Выдвижные расширители предназначены, в основном , дл  низкооборотного бурени  и скорость расцшрени  ими в породах невелика, вьщвижные расширители  вл ютс  специальным инструментом , изготовл ютс  в ограниченном количестве, имеют высокую стоимость .

. Наиболее близким к изобретению   л етс  устройство дл  бурени  скважин , включающее корпус с пазом, в котором расположена плашка на угфугой радиальной опоре.

Недостатками известного устройства  вл ютс  зависание инструмента в скважине и неравномерный износ плашек. Причиной :этих  влений  вл ес  мала  податливость системы плашка- - упруга  опора при прохождении неровностей (выступов, сужений) стенок скважины при разбуривании неоднородных , сланцеватых пород. Нагрузка на единственнук) плашку при прохождении уступа передаетс  всей рас положенной под плашкой упругой опоре. Это приводит к большому сопротивлению при осевом перемещении бурильной колонны, так как жесткост упругой опоры выбираетс  исход  из среднего диаметра ствола.

Цель изобретени  - повьппение эффективности отклонител . ,

55711 2

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  бурени  скважин, включающее корпус с пазом, в котором расположена плашка на упругой 5 радиальной опоре, снабжено торцовой опорой, а плашка выполнена составной по длине, при этом торцова  часть паза выполнена в виде полуцилиндра , в котором установлена тор0 цова  опора с возможностью поворота и подпора плашки, а кажда  часть . плашки по одному торцу выполнена выгнутой по радиусу, а по другому вогнутой по радиусу, причем части

5 плашки установлены с возможностью поворота одна относительно другой.

Радиусы вогнутых и выгнутых торцов частей плашки равны длине части плашки.

20 На: фиг. 1 изображено устройство, разрез по плашкам; на фиг. 2 то же, в искривленной скважине , на фиг. 3 - устройство, общий вид; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 1.

5 В приливе корпуса 1 устройства выполн ютс  пазы, в которых последовательно установлено несколько плашек 2. Плашки 2 взаимодействуют между собой торцами, выполненными

0 в форме цилиндрических поверхнос- тей , сопр гающихс  между собой. Между плашками 2 и основанием паза

установлены радиальные упругие опоры 3, изготовленные, например, из 5 перфорированной резины. Между торцом крайней плашки 2 в каждом пазу и корпусом t установлена торцова  опора 4, представл юща  собой часть цилиндра, расположенного в

0 цилиндрической выемке в пазу.

Изменение направлени  скважины при использовании предлагаемого устройства происходит под действием отклон ющих сил, которые возникают при взаимодействии выход щих за габариты скважины плашек 2с породой (фиг. 2). При этом плашки 2 сжимают упругие опоры, а радиальное усилие передаетс  через корпус,

50 радиальные опоры забойного двигател , его вал 5 долоту 6 (фиг. 3). Отклон юща  сила, как и у других подобных отклонителей, направлена в сторону, противоположную размещению плашек.

Расширение ствола скваЖины при использовании предлагаемого устройства осуществл етс  при вращении

бурильной колонны, корпуса 7 двигател  и одновременной его работе (фиг. 3). Плашки отклонител  в компоновке выполн ют роль опоры, вынуждающей долото совершать планетарное движение вокруг оси вращени  бурильной колонны. Диаметр ство ла скважины определ етс  выходом плашек. Упругие опоры позвол ют получить диаметр ствола скважины больше внутреннего размера его вышерасположенной части.

При встрече с неровност ми ствола скважины система плашек 2., взаимодействующих по торцовым цилиндрическим поверхност м, обтекает преп тствие (фиг. 2). Результатом этого  вл етс  предотвращение зависаний инструмента в скважине при расширении и более равномерный износ плашек. Цилиндрические поверхности обеспечивают возможность поворота плашек 2 одна относительно другой при обтекании преп тствий и предотвращают зашламование пространства между плашками и под ними .

Применение вместо одной большой плашки нескольких, установленных последовательно в каждом пазу, позвол ет разделить нагрузку на радиальные опоры 3, улучпшть податливость системы плашек при прохождении преп тствий (уступов) в стволе скважины. При радиусе цилиндрических поверхностей, выполненных на торцах плашек 2, равном длине ппйшки , в наибольшей степени обеспечиваетс  взаимодействие плашек по всей поверхности при их радиальных перемещени х и перекосах.

155711-

При сборке устройства, которое крепитс  к нижнему концу корпуса 7 забойного двигател  вместо штатного ниппел  (фиг. 3), плашки 2 поджимаютс  торцом корпуса 7 и вдвигаютс 

в паз. При этом торцова  опора 4 , при вдвижении плашек проворачиваетс  в гнезде паза и своей нижней частью сжимает радиальную опору 3,

10 способству  созданию ее предварительного напр жени  (фиг. 1).

При прохождении преп тстви , в скважине плашки 2 смещаютс  одна относительно другой (фиг. 2). ОсеtS ва  Длина системы плашек при этом уменьшаетс , торцова  опора А, проворачива сь , освобождает объем дл  радиальной опоры 3. Это позвол ет уменьшить напр жение в радиальной

И) опоре и силу взаимодействи  плашек со стенками скважин.

Изобретение обеспечивает улучшение эксплуатационных характеристик отклонител : предотвращение зависани  в скважине; более стабильную величину отклон ющей силы; более равномерное изнашивание плашек.

Установка р да плашек, взаимодействующих между собой по цилиндрической поверхности, предпочтительнее установки нескольких отдельных плашек в гнезде. Это объ сн етс  ограниченностью габаритов нижней части забойных двигателей, более сложньн4 устройством, герметизацией полости паза при единичной установке плашек.

Экономическа  эффективность при расширении обусловлена повьшгением

4Q скоростей бурени , исключением работ по проработке и расширению ствола при алмазном .

А

фиг. г

Put.z

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН, включающее корпус с пазом, в котором расположена плашка на упругой радиальной опоре, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы, устройство снабжено торцовой опорой, а плашка выполнена составной по длине, при этом торцовая часть паза выполнена в виде полуцилиндра, в котором установлена торцовая опора с возможностью поворота и подпора плашки, а каждая часть плашки по одному торцу выполнена выгнутой :по радиусу, а по другому - вогнутой по радиусу, причем части плашки установлены с возможностью поворота одна относительно другой.

2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что радиусы вогнутых и выгнутых торцов частей плашки равны длине части.плашки.

SU,„. 1155711

1 1155711