SU1390339A1 - Устройство дл бурени скважин - Google Patents

Description

1(21) 3869159/22-03 1(22) 15.03.85

(46) 23.04.88. Бкш. № 15

(75) И.Г.Сафонов

(53)624.154.34,622.233.77(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР 185277 кл. Е 21 В 7/28, 1964.

Авторское свидетельство СССР 222968, кл. Е 21 В 7/28, 1965.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

(57)Изобретение относитс  к технике дл  соорзгжени  скважин большого диаметра , конкретно к буровому инструменту дл  бурени  сква о н с промывкой . Цель - расширение функциональных возможностей устройства. В направл ющей муфте 4 буровой колонны 3 с возможностью осевого перемещени  установлен шток 2 с долотом 1. На штоке 2 закреплен фиксатор 5 перемещени . С муфтой 4 шарнирно соединены верхними звень ми 6 двухзвенные рычажные ножи. Нижние звень  7 ножей оснащены режущими зубь ми в виде пластин, режуща  сторона которых покрыта твердым сплавом, и соединены

(Л

с

со

со о со

00

со

с долотом 1. На штоке 2 с возможно- , стью осбвого перемещени  установлена крестовина 9, На выполненном в виде трубы луче 10 крестовины 9 установлена направл юща  втулка 11 в виде стержн , шарнирно св занна  со звень ми 6 и 7, выполненными обтекаемой аэродинамической формы. Во втулках 11 свободно без вращени  переме- .щаютс  бойки 12 в виде роликов, установленных на вертикальных ос х,При

1

Изобретение относитс  к технике дл  сооружени  скважин большого диаметра,а конкретно - к буровому инструменту дл  бурени  скважин с промывкой.

На фиг. 1 представлено устройство дл  бурени  скважин, рабочее положение , общий вид; на фиг. 2 - то же , при извлечении из скважины; на фиго 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг, 7 - разрез Д-Д на фиг. 1; на фиг. 8 - р азрез Е-Е на фиг. 1; на фиг. 9 - разрез Ж-Ж на фиг. 1; на фиг. 10 - трубчатый луч крестовины с роликом; на фиг 11 - то же, рабочее положение.

Устройство дл  бурени  скважин . имеет долото 1 со штоком 2 квадратного сечени , буровую колонну 3 с направл ющей муфтой А, фиксатор 5, двухзвенные рычажные ножи с верхними 6 и нижними 7 звень ми, оснащенными режущими зубь ми 8, скольз щую муфту, выполненную из крестовины 9 с лучами 10, направл ющих втулок 11 и бойкой 12. Шток 2 жестко соединен с долотом 1, имеет квадратное сечение и установлен в полости. 13 квадратного сечени  направл ющей муты 4 с возможностью осевого перемещни  под действием центробежных .сил,возникающих при вращении устрой ства. Верхние звень  6 рычажных ножей тарнирно соединены с направл 

вращении буровой колонны 3 звень  6 и 7 под действием центробежной, силы сближаютс  друг с другом, и шток 2 входит в муфту 4. Втулки 11 выход т из лучей 10, а бойки 12 выдвигаютс  из втулок 11. Долото 1 и звень  7 разрушают породу на забое скважины, а бойки 12 производ т доразрушение стенок скважины. При бурении полным диаметром крестовина 9 упираетс  в фиксатор 5. 4 з.п.,ф-лы, 11 ил.

5

0

5

0

ющей муфтой 4 и направл ющими втулками 1 1 , а нижние звень  7 - с направл ющими втулками 11 и долотом 1. Крестовина 9 скольз щей муфты имеет в центре квадратное отверстие и свободно установлена на штоке 2 с возможностью перемещени  вдоль него и взаимодействи  в крайнем нижнем положении с фиксатором 5. Фиксатор 5 закрепл ют на щтоке винтами 14. Внутри направл ющих втулок 11 размещены бойки 12, Внутренн   полость втулок 11 и бойки 12 имеют квадратное поперечное сечение. Бойки 12 также имеют внутренние полости, в которых размещаютс  концы лучей 10. Бурова  колонна 3 жестко соединена с трубой 15 направл ющей муфты 4. На трубе 15 закреплен жестко упор 16. Долото 1 имеет каналы 17, гидравлически св занные с полостью 18 штока 2, полостью 19 трубки 15 и полостью 20 буровой колонны 3. На упоре ,16 установлены пластмассовые выпускные трубы, выполненные из внешней колонны 21, внутренней колонны 22 и.св зывающей их перемычки 23. Внешн   колонна 21 входит заподлицо в цилиндрическое отверстие колпака 24, посаженного на уплотнени  25 обсадной трубы 26. Между трубой 15 и внутренней колонной 22 размещены уплотнени  27. Звень  6 и 7 выполнены обтекаемой аэродинамической формы, а торцы бойков 12, взаимодействующие с породой упрочнены твердым сплавом.Бойки могут быть выполнены также в виде роликов 28,

установленных на вертикальных ос х 29. В этом случае их задний конец может быть выполнен в виде стержн  30, а взаимодействующий с ним луч 10 - в виде трубы с внутренней полостью 31 квадратного сечени . Режущие зубь  нижних звеньев могут быть выполнены также в виде сплошной пластины , реж5пца  сторона которой покры- та твердым сплавом, .

Устройство работает следующим образом .

Перед началом бурени  скважины устанавливают необходимый диаметр буре ни , дл  чего фиксатор 5 винтами 14 закрепл ют на нужной высоте на штоке 2. Опускают устройство в обсадную трубу 26 и пропускают через колпак 24, При спуске шток 2 находитс  в крайнем нижнем положении, а звень  6 и 7, а также бойки 12 в сложенном состо нии, Б буровую колонну 3 подают промывочную жидкость, котора  проходит по полост м 18 - 20 и через каналы 17 в долоте 1 поступает к забою. Враща  буровую колонну 3, производ т бурение скважины. При вращении буровой колонны звень  6 и 7 под действием центробежной силы сблнжа- ютс  друг с другом,при этом шток 2 входит в направл ющую муфту 4, направл ющие втулки 11 выход т из лучей 10 крестовины 9, а бойки 12 вьщ- вигаютс  из направл ющих втулок 11, Долото 1 и звень  7 с резцами разрушают породу на забое скважины, а бойки 12 производ т доразрушение стенок скважины. При бурении полным диаметром крестовина 9 скольз щей муфты упираетс  в (ксатор 5,

При бурении скважины в м гких породах бойки 12 замен ют на ролики 28, которые уплотн ют породу в стенках скважины, а режущие зубь  8 - на пластины с режущей кромкой, армированной твердым сплавом. Разрушенна  порода промывочной жидкостью удал етс  из скважины через внутреннее, пространство выпускных труб и при этом изолируетс  от обсадной трубы 26 и буровой колонны 3, Выполнение звеньев рычажных ножей обтекаемой аэродинамической формы снижает сопро

0 9

5

0

тивление при вращении устройства, улучшает перемешивание промывочной жидкости с разрушенной породой, создает благопри тные услови  дл  ее удалени  из скважины. По окончании бурени  устройство извлекают из скважины в сложенном виде, при этом выпускные трубы поднимают совместно с буровой колонной 3,

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   1,Устройство дл  бурени  скважин , включающее буровую колонну с направл ющей м уфтой, долото со штоком , установленным в направл ющей муфте с возможностью осевого перемещени , фиксатор,закрепленный на штоке, и двухзвенные рычажные ножи, соединенные шарнирно верхними звень ми с направл ющей муфтой, а нижними звень ми , оснащенными.режущими зубь ми с долотом, отличающеес  тем,что, с целью расширени  функциональных возможностей, оно снабжено скольз щей муфтой, выполненной из крестовины, направл ющих втулок и бойков, при этом крестовина установлена на щтоке с возможностью осевого перемещени  и взаимодействи  с фиксатором , направл юща  втулка щарнир- но св зана со звень ми рычажного ножа и установлена на луче крестовины с возможностью перемещени ,а бойки размещены в направл ющих втулках с возможностью свободного без вращени  перемещени ,

   2,Устройство по п, 1, отличающеес  тем, что боек выполнен в виде ролика и вертикальной оси, на которой он установлен,

   3,Устройство по п, 1, о т л и- чающеес  тем,что направл ю - ща  втулка выполнена в виде стержн , а луч крестовины - в виде трубы,

   4,Устройство по п, 1, отличающеес  тем,что.режущие зубь  выполнены в виде пластин, режуща  сторона которых покрыта твердым сплавом,

   5,Устройство по п. 1 , о т л и- чающеес  тем,что звень  рычажных ножей выполнены обтекаемой аэродинамической формы.

   Фие.2

   18

   фиг. 5

   Фи9.8

   2

   Фиг.Ю