SU962575A1

SU962575A1 - Расширитель

Info

Publication number: SU962575A1
Application number: SU802990347A
Authority: SU
Inventors: Александр Николаевич Закхеев; Валерий Николаевич Коршунов; Виктор Алексеевич Кувшинов; Виктор Алексеевич Машков; Вячеслав Михайлович Щапин
Original assignee: Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти
Priority date: 1980-10-08
Filing date: 1980-10-08
Publication date: 1982-09-30

Description

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам, предназначенным для расширения скважин.

Известен расширитель, содержащий корпус, дифференциальный поршень с 5 коническими кулачками, верхние и нижние упоры и втулку с седлом под шаровой клапан и обводными каналами, при-', чем в пазах корпуса установлены πορόдоразрушающие инструменты и рычаги Й].

Недостаток этого устройства заключается в том, что контроль за началом выхода породоразрушающих инструментов из пазов корпуса осуществляется кос- ^,гвенно по восстановлению инструкции промывочной жидкости при перемещении втулки вниз после сброса шарового клапана. 2i

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является расширитель скважин, содержащий полый корпус со штоком, породоразрушающий инструмент, раздвижные резцы и механизм контроля раскрытия резцов, включающий двойную' колонну труб и индикаторную рейку со шкалой [2].

Недостаток устройства заключается в сложности конструкции механизма контроля раскрытых резцов, связанной •с необходимостью использования двух ^,0 буровых колонн.

Цель изобретения - упрощение механизма контроля раскрытия резцов.

Указанная цель достигается тем, I что у расширителя, содержащего полый корпус со штоком, породоразрушающий инструмент, раздвижные резцы, установленные шарнирно на корпусе и связанные со штоком посредством реечного ₂₀ зацепления, и механизм контроля, последний выполнен в виде кольцевых выступов, выполненных на внутренней части полого корпуса, и буртика, размещенного на нижней части штока.

На фиг. 1 показан расширитель со сложенными резцами; на фиг. 2 - то же, с резцами,раскрытыми под углом 45⁶; на фиг. 3 “ разрез А-А на фиг.2 (взаимное расположение резцов в раскрытом положении); на фиг. 4 - график изменения давления промывочной жидкости в зависимости от угла раскрытия резцов относительно корпуса расширителя . 10

Расширитель включает полый корпус 1, связанный через верхний переводник 2 с колонной бурильных труб3. Внутри полого корпуса 1 установлен силовой поршень 4, выполненный заодно 15 с полым штоком 5, на внешней сторо- _;(не которого по периметру имеются зуб/ чатые рейки 6. В полом корпусе 1 выполнены пазы, в которых на осях 7 установлены резцы 8 с зубчатыми сек- 20 торами, входящими в зацепление с зубчатыми рейками 6. На внешней стороне полого корпуса 1 над пазами установлено опорное, кольцо 9. Нижний конец полого штока 5 проходит внутри направ-25 ляющей втулки 10 и содержит буртик 11. В полом корпусе 1 соосно с полым штоком 5 установлена втулка 12 с внутренними кольцевыми выступами 13. Полость корпуса 1 над втулкой 12 постоянно зо связана через насадки 14 с полостью скважины. Полый шток 5 опирается на пружину 15. Силовой поршень 4 и полый шток 5 уплотнены в полом корпусе расширителя манжетами 16. 35

Гидравлический расширитель работает следующим образом.

На колонне бурильных труб 3 расши ритель опускают в скважину на заданную глубину. В полый корпус 1 нагне- ₄₀тают промывочную жидкостьс постоянным расходом в течение всего процесса расширения. Одновременно расширителю' сообщают вращательное движение.. Силовой поршень 4 вместе с полым штоком 5₄₅под действием давления рабочей жидкости перемещается вниз относительно полого корпуса 1, сжимая пружину 15. Зубчатая рейка 6 полого штока 5 взаимодействует с зубчатым сектором резца 8, поворачивает последний на оси 7 и выводит из паза полого корпуса 1. Резцы 8 внедряются в породу плас та и осуществляют его разрушение при вращении расширителя колонной буриль ных труб 3. Кольцевой зазор между верхний кольцевым выступом 13 втулки 12 и буртиком 11 в начальный момент минимален, вследствие чего гидравлическое сопротивление кольцевого зазора и давление рабочей жидкости наибольшие. При перемещении силового поршня 4 с полым штоком 5 вниз буртик 11 смещается относительно кольцевого выступа 13. Площадь кольцевого зазора увеличивается, а гидравлическое сопротивление кольцевого зазора и давление рабочей жидкости уменьшаются. При приближении резцов 8 к углу раскрытия ά= 45° буртик 11 совмещается со средним кольцевым выступом Ц при этом давление рабочей жидкости опять возрастает до максимума. Далее при смещении буртика 11 вниз относительно среднего выступа 13 давление рабочей жидкости уменьшается, а при приближении резцов 8 к предельному раскрытию буртик 11 совмещается с нижним кольцевым выступом 13, и давление рабочей*жидкости снова увеличивается до максимального. Затем при полностью раскрытых резцах производя/ расширение ствола скважины в заданной интервале.

Предлагаемая конструкция позволяет упростить механизм контроля раскрытия резцов.

Claims

Изобретение относитс к буровой технике, а именно к устройствам, предназначенным дл расширени скважин . Известен расширитель, содержащий корпус, дифференциальный поршень с коническими кулачками, верхние и нижние упоры и втулку с седлом под шаровой клапан и обводными каналами, причем в пазах корпуса установлены породоразрушающие инструменты и рычаги CV. Недостаток этого устройства заключаетс в том, что контроль за началом выхода породоразрушающих инструментов из пазов корпуса осуществл етс косвенно по восстановлению инструкции промывочной жидкости при перемещении втулки вниз после сброса шарового кла пана. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс расширитель скважин, содержащий полый корпус со ШТОКОМ, породоразрушающий инструмент, раздвижные резцы и механизм контрол раскрыти резцов, включающий двойную колонну труб и индикаторную рейку со калой 21. Недостаток устройства заключаетс в сложности конструкции механизма контрол раскрытых резцов, св занной с необходимостью использовани двух буровых колонн. Цель изобретени - упрощение механизма контрол раскрыти резцов. Указанна цель достигаетс тем, что у расширител , содержащего полый корпус со штоком, породоразрушающий инструмент, раздвижные резцы, установленные шарнирно на корпусе и св занные со штоком посредством реечного зацеплени , и механизм контрол , последний выполнен в виде кольцевых выступов , выполненных на внутренней части полого корпуса, и буртика, размещенного на нижней части штока. 96 На фиг. 1 показан расширитель со сложенными резцами; на фиг. 2 - то же. с резцами,раскрытыми под углом 45; на фиг. 3 разрез А-А на фиг.2 (взаимное расположение резцов в раскрытом положении); на фиг. А - график изменени давлени промывочной жидкости в зависимости от угла раскрыти резцов относительно корпуса расширител . Расширитель включает полый корпус 1, св занный через верхний переводник 2 с колонной бурильных трубЗ. Внутри полого корпуса 1 установлен силовой поршень k, выполненный заодно с полым штоком 5| на внешней сторо не которого по периметру имеютс зуб|чатые рейки 6. В полом корпусе 1 выполнены пазы, в которых на ос х 7 установлены резцы 8 с зубчатыми секторами , вход щими в зацепление с зубчатыми рейками 6. На внешней стороне полого корпуса 1 над .пазами установлено опорное.кольцо 9. Нижний конец полого штока 5 проходит внутри направ-г5 л ющей втулки 10 и содержит буртик 11 В полом корпусе 1 соосно с полым штоком 5 установлена втулка 12 с внутрен ними кольцевыми выступами 13. Полость корпуса 1 над втулкой 12 посто нно св зана через насадки 1 с полостью скваиины. Полый шток 5 опираетс на пружину 15. Силовой поршень 4 и полый шток 5 уплотнены в полом корпусе расширител манжетами 16. Гидравлический расширитель работает следующим образом. На колонне бурильных труб 3 расширитель опускают в скважину на заданную глубину. В полый корпус 1 нагнетают промывочную ЖИДКОСТЬс посто нным расходом в течение всего процесса расширени . Одновременно расширителю сообщают вращательное движение.. Силовой поршень 4 вместе с полым штоком под действием давлени рабочей жидкости перемещаетс вниз относительно полого корпуса 1 сжима пружину 15. Зубчата рейка 6 полого штока 5 взаимодействует с зубчатым сектором резца В, поворачивает последний на оси 7 и выводит из паза полого корпуса 1. Резцы 8 внедр ютс в породу пла та и осуществл ют его разрушение при вращении расширител колонной буриль4 ных труб 3. Кольцевой зазор между верхним кольцевым выступом 13 втулки 12 и буртиком 11 в начальный момент минимален, вследствие чего гидравлическое сопротивление кольцевого зазора и давление рабочей жидкости наибольшие. При перемещении силового поршн k с полым штоком 5 вниз буртик 11 смещаетс относительно кольцевого выступа 13. Площадь кольцевого зазора увеличиваетс , а гидравлическое сопротивление кольцевого зазора и давление рабочей жидкости уменьшаютс . При приближении резцов 8 к углу раскрыти d tS° буртик 11 совмещаетс со средним кольцевым выступом 13 при этом давление рабочей жидкости оп ть возрастает до максимума. Далее при смещении буртика 11 вниз относительно среднего выступа 13 давление рабочей жидкости уменьшаетс , а при приближении резцов 8 к предельному раскрытию буртик 11 совмещаетс с нижним кольцевым выступом 13 и давление рабочей жидкости снова увеличиВаетс до максимального. Затем при полностью раскрытых резцах производ расширение ствола скважины в заданной интервале. Предлагаема конструкци позвол ет упростить механизм контрол раскрыти резцов. Формула изобретени Расширитель, содержащий полый корпус со штоком, породоразрушающий инструмент, раздвижные резцы, установленные шарнирно на корпусе и св занные со штоком посредством реечного зацеплени , и механизм контрол , о тли чающийс тем, что, с целью упрощени механизма контрол раскрыти резцов, последний выполнен в виде .кольцевых выступов, выполненных на внутренней части полого корпуса, и буртика, размещенного на нижней части штока. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № , кл. Е 21 В 9/22, 1971.
2.Патент США fP 3.528.516, кл. 175-267, 1968.

фиг.

р

МПц W