Устройство для бурения скважин

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН, содержащее бурильную колонну, породоразрушающий инструмент, резонатор, расположенный в канале для подвода промывощюй жидкости, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности бурения, оно снабжено двумя дополнительными резонаторами, один из которых установлен шд основным и выполнен в виде патрубка с нанесенными на внешней и внутренней его поверхности спиралями, а другой дополнительный резонатор выполнен с нанесенньтми иа его внешней поверхности спиралями и расположен коаксиально с основным резонатором.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1052650

3(51) E 21 В 44/00: Е 21 B 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I ища

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3384257/22-03 (22) 03.12.81 (46) 07.11.83. Бюл. N 41 (72) В. H. Рукавицын, Н. A. Марабаев, М. С. Чудновский и В. А. Бурхайло (71) Узенское управление буровых работ

Производственного объединения

"Мангышлакнефть" (53) 622.24.051 (0888) (S6) 1; Справочник по бурению скважин.

Под ред. В. И. Мищевича, 1978, с. 123.

2. Авторское свидетельство СССР

No 812907, кл. Е 21 В 7/00, 1976. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ

СКВАЖИН, содержащее бурильную колонну, породоразрушающий инструмент, резонатор, расположенный в канале для подвода промывошой жидкости, о т л и ч а в щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности бурения, оно снабжено двумя дополнительнымн резонаторами, один иэ которых установлен над основным и выполнен в виде патрубка с нанесенными на. внешней и внутренней его поверхности спиралями, а другой дополнительный резонатор выполнен с нанесенными на его внешней поверхности спиралями и расположен коакснально с основным резонатором;

52650 2!

10 l5

Составитель И. Карбачннская

Редактор С;,Пекарь Техред И.Метелева

Корректор И. Эрдейи

Заказ 8815/24 Тираж 603

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 / 5

Подписное

Филиал ППП "Патент"„г, Ужгород, ул. Проектная, 4

1 10

Изобретение относится к буровой технике

Il может быть использовано при решении задач интенсификации процесса разрушения гориых пород в процессе механического бурения.

Известно устройство для бурения скважин, содержащее бурильную колонну, породоразрушающий инструмент и двигатель, вращающий породораэрушающий инструмент )1) .

Известное устройство обладает существенHblMil недостатками, связанными с нерациональным расходом энергии, идущей непосредственно на разрушение горных пород. При этом значительная доля энергии, подводимой к забою скважины, теряется в промывочной жидкости и в колонне бурильных труб за счет отражения в системе буровой инструмент— горная порода.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для бурения скважин, содержащее бурильную ко. лонну, породоразрушающий инструмент и резонатор, расположенный в канале для подвода .промывочной жидкости (2).

Однако данное устройство обладает низкой эффективностью, связанной с.отражением энергии упругих колебаний, распространяющихся только в промывочной жидкости, находящейся внутри бурильной колонны.

Цель изобретения — повышение эффективности бурения.

Указанная цель достигается тем, что устройство для бурения скважин, содержащее бурильную колонну, породоразрушающнй инструмент, резонатор, расположенный в канале для подвода промывочной жидкости, снабжено двумя до. полнительными резонаторами, один из которых установлен над основным н выполнен в виде патрубка с нанесенными на внешней и внутренней его поверхностях спиралями, а другой донолнительный резонатор выполнен с нанесенными на его внешней поверхности спиралями и расположен коаксиально с основным резонатором.

Hi чертеже представлено устройство для бурения скважин.

Устройство содержит. бурильную колонну 1, породоразрушающий инструмент 2, резонатор 3, расположенный в канале для подвода промывочной жидкости, резонатор 4, расположенный в затрубном пространстве, резонатор 5, расположенный в металле бурильной колонны и выполненный в виде патрубка с нанесенными на внешней и внутреннеи его поверхностях спиралями 6 и 7 соответственно.

Устройство функционирует следующим образом.

В процессе взаимодействия породоразрушающего инструмента 2 с забоем скважины возникающие упругие колебания распространяются по бурильной колонне 1 и в промывочной

;кндкости, находящейся внутри колонны и в эатрубном пространстве. Расположенный в металле бурильной колонны резонатор 5 и резонаторы 3 и 4, расположенные в промывочной жидкости, отражают энергию упругих колебаний и направляют ее вновь к забою буровой скважины и к породоразрушающему инструменту 2.

Выполнение резонатора 5 в виде патрубка (например, отрезка ЛБТ) с нанесенными на внутренней и внешней поверхностях спиралями с переменным шагом позволяет отразить энергию упругих колебаний в широком диапазоне частот, при этом место установки резонатора 5 относительно резонаторов 3 и 4 н верхней части бурильной колонны выбирается опытным путем для обеспечения стоячих колебаний в бурильной колонне и столбе промывочной жидкости и совмещения их пучностей в зоне контакта породоразрушающего инструмента с горной породой, обеспечивая при этом максимум концентрации энергии упругих колебаний на забое скважины. При этом возникновение стоячих колебаний в бурильной колонне и промывочной жидкости и совмещение их пучностей контролируется по величине отношения энергии колебаний, принимаемых в верхней части бурильной колонны, столбе промывочной жидкости и в горных породах на дневной поверхности при помощи соответствующих датчиков упругих колебаний с одновременной фиксацией максимума механической скорости бурения.

Экономический эффект от использования предлагаемого изобретения составит порядка

0,5 млн. руб. на каждое УБР.