SU1262022A1

SU1262022A1 - Supporting and centering device for drilling and expanding pilot hole

Info

Publication number: SU1262022A1
Application number: SU843744904A
Authority: SU
Inventors: Михаил Самсонович Сафохин; Игорь Дмитриевич Богомолов; Константин Викторович Начев; Владимир Сергеевич Ермолаев
Original assignee: Кузбасский Политехнический Институт
Priority date: 1984-03-11
Filing date: 1984-03-11
Publication date: 1986-10-07

Abstract

Изобретение относитс к горному делу и позвол ет повысить эффективность рабо ты при расширении передовой скважины. Дл этого концы основных опорных лыж (ОЛ) 7 шарнирно соединены с концами дополнительных ОЛ 8. Другие концы ОЛ 8 шарнирно соединены со свободными концами т г 14 и 15 и установлены с возможностью соединени с внутренней поверхностью ОЛ 7. Перед расширением передовой скважины ОЛ 8 перевод т в раскрытое положение , дл чего их концы отсоедин ют от внутренней поверхности ОЛ 7. При расширении усилие подачи через буровой став и муфту 1 телескопического вала передаетс ступице 3. Т ги 14 и 15, шарнирно св занные со ступицами 3 и 5, поворачиваютс , распира ОЛ 7, 8 в стенку скважины с расчетным усилием. В результате размещени шарниров кронштейнов 11 на большем рассто нии от оси телескопического вала, чем шарниры 16, часть осевого усили будет i дополнительно прижимать ОЛ 7 к стенке скважины. 5 ил. (Л to О5 ю о tc 1CThe invention relates to mining and improves the efficiency of the operation during the expansion of an advanced well. For this, the ends of the main support skis (OL) 7 are pivotally connected to the ends of the additional OL 8. The other ends of the OL 8 are pivotally connected to the free ends of rigs 14 and 15 and are installed with a possibility of connection to the inner surface of the OL 7. Before expanding the advanced well OL 8 t into the open position, for which their ends are disconnected from the inner surface of the OL 7. When expanding, the feed force through the drilling rig and the coupling 1 of the telescopic shaft is transmitted to the hub 3. The rods 14 and 15, pivotally connected to the hubs 3 and 5, turn, to crucify ra OL 7, 8 into the borehole wall with the calculated effort. As a result of placing the hinges of the brackets 11 at a greater distance from the axis of the telescopic shaft than the hinges 16, a part of the axial force i will additionally press the OL 7 against the borehole wall. 5 il. (L to O5 about tc 1C

Description

Изобретение относитс к горному делу, конкретнее к конструкци м огюрно-центрирующих устройств, примен емых при бурении и расширении скважин.The invention relates to mining, more specifically to designs of centering devices used in the drilling and expansion of wells.

Цель изобретени - повышение эффективности работы.The purpose of the invention is to increase work efficiency.

На фиг. 1 изображено опорно-центрирующее устройство при бурении передовой скважины , общий вид; на фиг. 2 - то же, при расширении передовой скважины, на фиг. 3 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - опорна лыжа в сложенном положении; на фиг. 5 - то же, в раскрытом положении.FIG. 1 shows a centering device for drilling an advanced well, general view; in fig. 2 is the same when expanding an advanced well; FIG. 3, section A-A in FIG. one; in fig. 4 - supporting ski in the folded position; in fig. 5 - the same, in the open position.

Опорно-центрирующее устройство дл бурени и расширени передовой скважины состоит из шлицевой муфты 1, соединенной, например, посредством резьбы с буровым ставом 2. На шлицевой муфте закреплена на подшипниках вращающа с ступица 3. Муфта 1 соединена со щлицевым валом 4. Муфта 1 и шлицевой вал 4 вл ютс секци ми телескопического вала. На валу 4 закреплена на подшипниках вращающа с ступица 5. На ступицах 3 и 5 жестко установлены кронштейны 6, устройство имеет основные 7 и дополнительные 8 опорные лыжи. На основных лыжах 7 по центру укреплены кронштейны 9, а на концах-кронщтейны 10. На дополнительных опорных лыжах укреплены кронщтейны 11 и 12.The centering device for drilling and expanding an advanced well consists of a spline coupling 1 connected, for example, by threading a drilling rig 2. A spline coupling 3 is attached to the splined coupling on the bearings. The coupling 1 is connected to the slit shaft 4. The coupling 1 and the slotted shaft 4 are sections of a telescopic shaft. The shaft 4 is mounted on bearings rotating the hub 5. On the hubs 3 and 5 brackets 6 are rigidly mounted, the device has the main 7 and additional 8 support skis. On the main skis 7 in the center brackets 9 are strengthened, and on the ends there are brackets 10. Brackets 11 and 12 are reinforced on additional supporting skis.

В сложенном положении опорных лыж обе дополнительные лыжи 8 соединены между собой и с основными лыжами 7 посредством шарнира 13, расположенного в кронштейнах 9 и 11 на внутренней поверхности лыж 7. Этот же шарнир 13 соедин ет концы т г 14 и 15 между собой. Другие концы т г шарнирно соединены с кронштейнами 6 ступиц 3 и 5. Основные и дополнительные 7 и 8 соединены между собой посредством шарниров 16, расположенных в кронштейнах 10 и 12.In the folded position of the supporting skis, both additional skis 8 are connected to each other and to the main skis 7 by means of a hinge 13, located in brackets 9 and 11 on the inner surface of the skis 7. This same hinge 13 connects the ends of ribs 14 and 15 to each other. The other ends of the t g pivotally connected to the brackets 6 of the hubs 3 and 5. The main and additional 7 and 8 are interconnected by means of hinges 16, located in the brackets 10 and 12.

В раскрытом положении опорных лыж концы т г 14 и 15 соединены только с шарнирами , расположенными в кронштейнах 11, при этом рабочие поверхности лыж 7 и 8 расположены в одной цилиндрической поверхности.In the open position of the supporting skis the ends of the t 14 and 15 are connected only with the hinges located in the brackets 11, while the working surfaces of the skis 7 and 8 are located in one cylindrical surface.

На валу 4 при бурении передовой скважины укреплен буровой рабочий орган 17 с забурником 18, а при расширении передовой скважины - расширитель 19. Рассто ние LI от оси телескопического вала до осей шарниров, расположенных в кронштейнах И, больше, чем рассто ние L от этой оси до шарниров 16 в раскрытом положении опорных лыж (при расширении передовой скважины).On shaft 4, when drilling an advanced well, a drilling tool 17 with a drill 18 is strengthened, and when an advanced well expands, an expander 19. The distance LI from the axis of the telescopic shaft to the axes of hinges located in brackets AND is greater than the distance L from this axis to the hinges 16 in the open position of the supporting skis (with the expansion of the advanced well).

Опорно-центрирующее устройство дл бурени расширени передовой скважины работает следующим образом.The centering device for drilling the expansion of an advanced well works as follows.

При бурении передовой скважины рабочим органом 17 в контакте со стенкой скважины наход тс только основные опорные лыжи 7, так как дополнительные опорные лыжи 8 сложены и расположены с внутренней стороны основных лыж 7 (фиг. 1, 3 и 4). Включают вращатель буровой машины (не показан). Крут щий момент на буровой рабочий орган передаетс посредством бурового става 2 и телескопического вала. Осева нагрузка передаетс через муфту 1, ступицу 3, т ги 14 и 15, ступицу 5 и шлицевой вал 4. за счет сближени секции. За счет того, что при осевой нагрузке происходит сближение муфты 1 и вала 4, а следовательно , ступиц -3 и 5, т ги 14 и 15 поворачиваютс , распира основные, опорные лыжи 7 в стенку передовой скважины с расчетным усилием. Это позвол ет центрировать рабочий орган 17. При этом дополнительные опорные лыжи 8 сложены и участи в центрировании не принимают.When drilling an advanced well, the working body 17 in contact with the well wall contains only the main support skis 7, since the additional support skis 8 are folded and located on the inside of the main skis 7 (Figs. 1, 3 and 4). Include rotator drilling machine (not shown). The torque is transmitted to the drilling tool by means of a drill rod 2 and a telescopic shaft. The axial load is transmitted through the coupling 1, the hub 3, the hubs 14 and 15, the hub 5 and the splined shaft 4. due to the convergence of the section. Due to the fact that at axial load, the coupling 1 and the shaft 4, and hence the hubs -3 and 5, converge, the gigs 14 and 15 rotate, and the main, supporting skis 7 rotate into the wall of the forward well with the calculated force. This allows you to center the working body 17. In this case, additional supporting skis 8 are folded and do not participate in centering.

После окончани бурени передовой скважины и выхода рабочего органа 17 на вентил ционный щтрек на телескопический вал устанавливают расщиритель 19 вместо рабочего органа и производ т подготовку опорно-центрирующего устройства дл расщирени передовой скважины. Дл этого перевод т дополнительные опорные лыжи 8 в раскрытое положение, а именно разъедин ют шарнир 13, а концы т ги 14 и 15 соедин ют с шарнирами кронштейнов 11. Рабочие поверхности дополнительных лыж 8 так же, как и основных лыж 7, при этом опираютс в стенку передовой скважины. Обща опорна поверхность лыж значительно больще, чем поверхность в сложенном положении лыж.After the completion of the drilling of the advanced well and the exit of the working body 17 to the vent pin on the telescopic shaft, a deflector 19 is installed in place of the working body and the support-centering device is prepared to expand the advanced well. For this, additional support skis 8 are moved to the open position, namely, the hinge 13 is disconnected, and the ends of the thrusters 14 and 15 are connected to the hinges of the brackets 11. The working surfaces of the additional skis 8, as well as the main skis 7, while resting into the wall of the advanced well. The total footprint of the skis is much larger than the surface in the folded position of the skis.

Включают вращатель буровой машины и ее механизм подачи. Расширитель 19 вводитс в контакт с забоем. Усиление подачи посредством бурового става 2 и муфты 1 передаетс ступице 3. Муфта 1 со ступицей 3 перемещаетс в осевом направлении относительно шлицевого вала 4, выбира свободный ход. При перемещении ступица 3 воздействует на т ги 14, которые воздействуют на дополнительную лыжу 8 и через нее - на основную лыжу 7, и далее - через другую дополнительную лыжу 8. При этом т ги 14 и 15 поворачиваютс , распира и основные, и дополнительные опорные лыжи в стенку скважины с расчетным усилием. Из-за того, что щарниры кронштейнов 11 расположены от оси телескопического вала на большем рассто нии, чем шарниры 16, часть осевого усили (его составл юща ) дополнительно прижимает основные опорные лыжи 7 к стенке скважины, повыща эффективность центрировани расширител .Include rotator drilling machine and its feed mechanism. The expander 19 is brought into contact with the bottom. The feed enhancement through the drill rod 2 and the coupling 1 is transferred to the hub 3. The coupling 1 with the hub 3 is moved in the axial direction relative to the splined shaft 4, choosing a free stroke. When moving, the hub 3 acts on the gates 14, which act on the additional ski 8 and through it on the main ski 7, and further on through another additional ski 8. In this case, the gigs 14 and 15 turn, bursting both the main and additional supporting skiing into the borehole wall with the calculated effort. Due to the fact that the hinges of the brackets 11 are located at a greater distance than the hinges 16 from the axis of the telescopic shaft, part of the axial force (its component) additionally presses the main support skis 7 to the borehole wall, increasing the efficiency of centering the expander.

Осевое усилие на расщиритель передаетс через буровой став 2, муфту 1, ступицу 3, т ги 14, дополнительные 8 и основные 7 лыжи , т ги 15, ступицу 5 и буровой вал 4.The axial force is transmitted to the flapper through the drill becoming 2, coupling 1, hub 3, ti 14, additional 8 and basic 7 skis, ti 15, hub 5 and drilling shaft 4.

Claims

DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A support-centering device for drilling and expanding an advanced well, including a telescopic shaft, on sections of which are installed hubs, support skis and drafts, one ends of which are hingedly connected by hubs, the free ends of which are hingedly connected to the inner surface of the support skis, differing in that, in order to increase the efficiency of the expansion of an advanced well, it is equipped with additional supporting skis, one ends of which are pivotally connected to the ends of the main supporting skis, and the free ends are installed with the possibility of a hinged connection with the free ends of the tg in the open position of the device when expanding the forward well and with the possibility of connecting them with the inner surface of the main supporting skis in the main position of the device when drilling the advanced well, and the hinges of the free ends of the additional supporting skis in the opened the positions are located at a greater distance from the axis of the telescopic shaft than the hinges connecting the main and additional support skis.

L

77

(rig.1

/ J

n

eight

n to 8 n // /

/ U /// X // YU /// / y / x "/// X / y X / X /

., ... ,, .. ...