SU1500752A1 - Расширитель - Google Patents

Description

Изобретение относится к буровой технике и м.б. использовано для местного расширения скважины. Цель повышение надежности работы за счет последовательного расширения скважины в направлениях сверху - вниз и снизу-вверх.Для достижения цели в боковых пазах 3 полого корпуса 1 расширителя шарнирно установлены породоразрушающие органы 4. Полый подпружиненный шток -5 с поршнем (П) 9 размещен в корпусе 1 и кинематически связан с породоразрушающими органами 4 с возможностью их поворота.

^-6 о

(Л

сп

сп

з 1500752

Штанга (Ш) 7 соединена с корпусом 1 с возможностью совместного вращения и ограниченного осевого перемещения, а П 9 размещен на нижнем конце Ш 7 $

с возможностью ограниченного осевого перемещения. К Ш 7 прикреплены наружный 17 и внутренний 15 ограничители ее перемещения и ограничитель 12 перемещения штока 5 с П 9. В заданном интервале расширения скважины расширитель вращают, в Ш 7 подают промывочную жидкость, давление которой поднимает П 9 и раскрываем породоразрушающие органы 4, которые |5 ^выбуривают в скважине полость. При полностью раскрытых породоразругааю4

щих органах 4 шток 5 упирается в ограничитель 12. Далее опускают Ш 7, ограничитель 12 опускает П 9 и уменьшает вылет породоразрутаающих органов 4 до промежуточного размера при опоре ограничителя 17 в корпус 1, Производят расширение скважины в направлении сверху - вниз. В конце интервала расширения Ш 7 подают вверх до упора ограничителя 15 в корпус 1, в результате ограничитель 12 с штоком 5 И П 9 перемещаются вверх, полностью раскрывая породоразрушающие органы 4. Производят окончательное расшире ние скважины в направлении снизу вверх. 3 ил.

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для местного расширения с-твола скважины в заданном интервале.

Цель изобретения - повышение надежности работы за счет последоват тельного расширения интервала скважины в направлении сверху - вниз и снизу - вверх.

На фиг. 1 изображен расширитель в транспортном положении, продольный разрез; на фиг, 2 - то же, после образования в скважине уширения; на фиг. 3 - то же, при бурении в направлении "сверху - вниз".

Расширитель содержит корпус 1 с внутренней полостью 2 и боковыми пазами 3 для размещения породоразрушающих органов 4, соединенных с корпусом 1 с возможностью поворота, подпружиненный полый шток 5, взаимодействующий с породоразрушающими органами 4, например, посредством реечного зацепления (не показано). Внутри полого штока .5 установлена жестко связанная с буровой колонной 6 штанга 7, соединенная в верхней части с корпусом 1 шпонкой 8 с возможностью осевого перемещения. Шток 5 скреплен с поршнем 9, имеющим резиновые уплотнения 10, и размещен на нижнем конце штанги 7 с возможностью ограниченного осевого перемещения. На штагне 7 выше верхнего торца 11 штока 5 закреплен ограничитель 12 ее осевого перемещения, выполненный в виде кольца, Ограничитель установлен так, что при максимальном ходе поршня и полном выдвижении породоразрушающих органов 4 он упирается в торец 11 штока 5. Нижний торец 13 штанги 7 расположен от нижнего торца 14 внутренней полости 2 на расстоянии, большем максимального хода штанги 7, На штанге ί7 закреплен ограничитель 15 ее пере30 мещения, выполненный в форме кольца и размещенный внутри корпуса. В · крайнем верхнем положении штанги ограничитель 15 упирается во внутренний торец 16 корпуса. Другой 35 -ограничитель 17 штанги прикреплен !к ней снаружи корпуса. В крайнем ; нижнем положении штанги 7 ограничитель 17 упирается в верхний торец ;18 корпуса» Расстояние между ограни. до учителем 17 и торцом 18 определяет величину промежуточного выдвижения породоразрушающих органов 4. Это .расстояние может составлять, напри’мер, величину, равную 0,707 макси45 мального хода штока 5. Величину выхода породоразрушающих органов на промежуточной стадии расширения выбирают с учетом одинаковой нагрузки • на лопасти при расширении пилотскважины до промежуточного диаметра и при расширении скважины с промежуточного диаметра до расчетного. 'Пружина 19 поджимает шток через втулку 20. К нижней части корпуса присоединено направляющее пилот-до55 лото 21 с промывочным каналом 22.

Расширитель работает следующим

образом.

6

При спуске в скважину породоразрушающие органы 4 находятся в·закрытом (транспортном) положении вследствии действия на них крутящего.момента, обусловленного воздействием пружины 19 через втулку 20 и шток 5 на породоразрушающие органы 4 (посредством реечного зацепления). Корпус 1 расширителя при спуске фиксируют у верхней границы интервала расширения и осуществляют прямую промывку скважины. Промывочная жидкость из внутреннего канала буровой колонны 6 поступает в штангу 7 и оттуда через промывочные каналы 22 поступает в кольцевое пространство скважины. При промывке увеличивается давление во внутренней полости 2 корпуса расширителя ниже поршня 9. Под действием этого давления шток 5 с поршнем 9 поднимается относительно корпуса 1, взаимодействует с породоразрушающими органами 4, способствуя их раскрытию. На расширитель переда' ют крутящий момент без осевой нагрузки. -Породоразрушающие органы 4 постепенно забуривают уширение у верхней границы интервала расширения. Когда выход породоразрушающих орга- . нов 4 становится максимальным, верхний торец 11 штока 5 упирается в ограничитель 12. После этого на расширитель передают осевую нагрузку, буровая колонна 6 и штанга 7 опускаются по отношению к корпусу 1 расширителя на величину, определенную расстоянием между нижним, торцом ограничителя 17 и верхним 18 торцом корпуса 1 расширителя. Породоразрушающие органы 4 расширителя частично убираются и их выход- уменьшается например, до 0,708 от максимального значения. Осуществляют подачу расширителя вдоль интервала расширения в направлении сверху - вниз, увеличивая тем .самым диаметр пилот-скважины до промежуточного диаметра. При достижении расширителем нижней границы интервала 'расширения меняют знак осевой нагрузки на расширитель на противоположный, т.е. поднимают расширитель из скважины. При поднятии буровой

00752

колонны 6 и штанги 7 с ограничителем 12 относительно корпуса 1 ход полого штока 5 увеличивается до максимально возможных значений и породоразрушающие органы 4 выдвигаются с максимальным выходом. Расширитель подают от нижней границы интервала расширения до верхней (снизу-вверх) при ΙΟ передаче на него осевой нагрузки и крутящего момента при промывке скважины. Скважина при этом расширяется !с промежуточного диаметра до расчет- . ного (максимального). При достижении расширителем верхней границы интервала расширения прекращают передачу крутящего момента на расширитель и подачу промывочной жидкости. Под действием раскрывающего крутящего 2θ. момента на породоразрушающие органы 4, обусловленного воздействием на них пружины 12 через втулку 20 и шток 5, они закрываются, расширитель приводится в транспортное положение

25

и его извлекают из скважины.

35

Claims (1)

1. Формула изобретения Расширитель, включающий штангу,

   полый корпус, породоразрушающие 30 органы, шарнирно установленные в боковых пазах корпуса, и подпружиненный шток с поршнем, имеющий центральное отверстие, связанный кинематически с породоразрушающими органами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет возможности последовательного расширения интервала скважины в направлениях сверху-вниз, и сннзу40 ^ввеР*> штанга соединена с корпусом с возможностью ограниченного осевого перемещения, шток с поршнем размещен на нижнем конце штанги с возможностью ограниченного осевого передо мещения, ограничитель осевого перемещения штока с поршнем прикреплен к штанге с возможностью взаимодействия с верхним торцом штока при полностью раскрытых породоразрушающих зд органах, один из ограничителей осевого перемещения штанги закреплен на ней внутри корпуса, а другой - снаружи.

   1500752

   фиг.З