SU759696A1 - Гидравлический расширитель1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к гидравлическим расширителям, предназначенным для расширения ствола или фрезерования обсадных труб при креплении, ликвидации поглощений промывочной жид- 5 кости и других работах в скважине.

Известен гидравлический расширитель, включающий корпус с ниппелем в верхней части, шпиндель, шток с дросселем, стопорное устройство и породоразрушающий орган [1]. 10

Недостатком указанного расширителя является ненадежность работы его стопорного устройства, удерживающего породоразрушающие.органы в транспортном положении, несовершенство промывки поверхности разбуриваемого уступа, снижающее эффектив- ⁵ ность бурения и ресурс времени работы породоразрушающих органов, а также необходимость в большом, искусственно создаваемом перепаде давления промывочной жидкости для приведения в рабочее положение породоразрушающих органов..

Наиболее близким техническим решением из известных является гидравлический расширитель, включающий корпус с шар2

нирно закрепленными на нем породоразрушающими органами, взаимодействующий с ними шпиндель с поршнем и дросселем и установленный под ними в корпусе отражатель струи промывочной жидкости со сквозными отверстиями, причем центральная часть торца отражателя выполнена в виде конуса [2].

Недостатком известного расширителя является то, что конструкция его отражателя не позволяет концентрировать поток промывочной жидкости в необходимого направлении, а именно на поверхность уступа разбуриваемого расширителем и на забой пилотскважины, бурящейся долотом.

В известном устройстве поток промывочной жидкости, истекающий с большой скоростью из дросселя, отклоняется от поверхностей отражателя хаотично, неуправляемо. И, кроме того, в известном устройстве дроссель удаляется от отражателя, вследствие этого поток промывочной жидкости достигает отражателя, потеряв значительную часть своей энергии и правильность формы.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки скважины.

759696

Указанная цель достигается тем, что на торце отражателя расширителя выполнен кольцевой желоб, сопряженный с основанием конуса, а по периферии торца выполнены сопряженные с желобом цилиндрические выемки, ось которых расположена по радиусу отражателя между сквозными от- / верстиями и наклонена к горизонту под острым углом.

На фиг. 1 изображен расширитель в транспортном положении, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А—А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид по стрелке Б на фиг. 1.

Гидравлический расширитель содержит корпус 1, внутри которого размещен полый шпиндель 2 с поршнем 3. Б верхней части шпиндель имеет резьбу для присоединения расширителя к бурильным трубам, а к его нижней части присоединен патрубок 4 с дросселем 5 и кулачками 6 на его наружной поверхности. В корпусе 1 шарнирно закреплены взаимодействующие с кулачками 6 породоразрушающие органы 7 (например, лапы с шарнирами). В корпусе под породоразрушающими органами установлен отражатель 8 струи промывочной жидкости. Центральная часть торца отражателя (см. фиг. 2, 3), обращенного к породоразрушающим органам 7, выполнена в виде конуса 9, направленного вверх и плавно переходящего в кольцевой желоб 10 с цилиндрическими выемками 11 в периферийной части, между которыми выполнены сквозные отверстия 12. Ось цилиндрических выемок расположена по радиусу отражателя и наклонена к горизонту под острым углом. Торец отражателя 8, обращенный к породоразрушающим органам, армирован твердым сплавом.

Расширение ствола скважины предлагаемым устройством осуществляется следующим образом.

Предлагаемый гидравлический расширитель присоединяют к колонне бурильных труб и спускают на необходимую глубину. При прокачке промывочной жидкости на дросселе 5 возникает перепад давления, который воздействует на кольцевую площадку 13 корпуса 1 над поршнем 3. Возникающая при этом сила вызывает перемещение корпуса 1 вверх при котором профилированные поверхности породоразрушающих органов 7 надвигаются на .кулачки 6 патрубка 4,

вызывая расхождение их на заданную величину (диаметр расширения).

Поток промывочной жидкости, истекающий из дросселя 5, попадает на острие конуса 9 отражателя 8 и плавно обтекает его. Необходимая (обычно большая) часть потока жидкости попадает в цилиндрические выемки 11 в кольцевом желобе 10 и в виде отдельных компактных потоков с большой энергией направляется к уступу, разбуриваемому расширителем, где шарниры породоразрушающих органов 7 контактируют с разрушаемой горной породой, своевременно и полно удаляя продукты разрушения. Другая часть потока промывочной жидкости, попавшая в желоб 10 между выемками 11, устремляется в отверстия 12 и направляется на долото.

Благодаря отличительным особенностям конструкции отражателя в предлагаемом расширителе возможно более эффективно удалять продукты разбуривания как с поверхности уступа под породоразрушающими органами'расширителя, так и под долотом. При этом исключается абразивный размыв внутренних поверхностей корпуса и снижение его прочности в наиболее слабых сечениях. . **

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Гидравлический расширитель, включающий корпус с шарнирно закрепленными на нем породоразрушающими органами, взаимодействующий с ними шпиндель с поршнем и дросселем и установленный под ними в корпусе отражатель струи промывочной жидкости со сквозными отверстиями, причем центральная часть торца отражателя выполнена в виде конуса, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки скважины, на торце отражателя выполнен кольцевой желоб, сопряженный с основанием конуса, а по периферии торца выполнены сопряженные с желобом цилиндрические выемки, ось которых расположена по радиусу отражателя между сквозными отверстиями и наклонена к горизонту под острым углом.