Буровой инструмент

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COUHAЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (И) (m4 Е 21 В 7/28

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3829906/22-03 (22) 26.12.84 (46) 15.08.86. Бюл. У 30 (71) Институт сейсмологии АН ТССР (72) Г.В. Керимов (53) 622.233.051.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

IP 1105598, кл. Е 21 В 7/28, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1210502, кл. Е 21 В 7/28. 1984. (S4)(57) 1. БУРОВОЙ ИНСТРУМЕНТ, включающий буровую штангу с долотом, центратор, выполненный в виде опорной рамы, подшипниковых опор, установленных на буровой штанге с возможностью независимого поворота, телескопических штанг, внутренние концы которых укреплены на подшипни ковых опорах, а наружные посредством шарниров соединены с опорной рамой, и телескопических штанг с упорами, прикрепленных к наружной поверхности опорной рамы, и механизм управления центратором, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, опорная рама выполнена в виде равностороннего треугольника, в вершинах которого размещены шарниры наружных концов телескопических штанг, при этом телескопические штанги распс ложены вдоль сторон опорной рамы.

1250640

2.Инструмент по п. 1,о т л и ч а юшийся те;.,что упоры телескопических

Изобретение относится к буровой технике, в частности к инструментам для бурения скважин большого диаметра преимущественно с обратной промывкой с одновременным либо последовательным расширением.

Цель изобретения — повышение надежности работы бурового инструмента за счет возможности регулирования диаметра расширения при любом диаметре расширения. Уменьшается воэможность проворота центратора в скважине.

На фиг.1 изображена схема бурового инструмента; на фиг.2 — уст- 15 ройство, вид сверху; на фиг.3 — то же, при смещении буровой штанги, на фиг.4 — механизм управления центратором.

Буровой инструмент состоит из 20 буровой штанги 1, долота 2, центратора 3, размещенного на буровой штанге 1, и механизма 4 управления центратором. Центратор выполнен в виде опорной рамы 5, имеющей форму равностороннего треугольника.

Параллельно сторонам треугольника жестко закреплены на опорной раме

5 телескопические штанги 6, на внешних концах которых закреплены упоры З0

7. С помощью шарниров 8 с вершинами равностороннего треугольника соединены наружными концами телескопические штанги 9. Внутренние концы этих штанг 9 укреплены на подшипниковых опорах 10. Каждая опора 10 установлена на буровой штанге 1 с возможностью независимого друг оъ цруга поворота. Опорная рама 5, телескопические штанги 6 и 9, упоры

l, шарниры 8 и опоры 9 образуют центратор 3.

Механизм 4 управления центратором 3 расположен на поверхности и выполнен в виде поршневой пары и 4 состоит из цилиндра 11, поршня 12 и винтового упора 13 . Винтовой упор

13 закреплен посредством резьбы на штанг расположены по направлению вращения бурового инструмента. цилиндре 11 с возможностью осевого перемещения и служит ограничителем перемещения поршня 12 при его движении снизу вверх. На поршне 12, свободно перемещающемся в цилиндре

11, нанесена шкала 14, Полость механизма 4 управления связана с герметичной полостью телескопических штанг 6 и 9 посредством шланга 15.

Буровой инструмент работает следующим образом.

Углубку скважины беэ расширения производят с жестким центрированием оси буровой штанги и долота 2 с помощью центратора 3, управляемого посредством механизма 4 управления.

Долото 2 и буровая штанга 1 вращается при этом соосно со скважиной, а центратор 3 с телескопическими штангами 6 и 9 и опорной рамой 5 за счет подшипниковой опоры 10 остается неподвижным.

При увеличении диаметра скважины (путем бурения долотом или его попадания в плавунные породы) в процессе углубки с жестким центрированием буровой штанги 1 поршень телескопической штанги 6 за счет того, что он подпружинен, вместе с упором 7 выдвигаются из цилиндра на участок расширения, уменьшая давление в герметической полости центратора 3. Одновременно через шланг 15 давление уменьшается в герметической полости механизма управления 4, что вызывает перемещение поршня 12 поршневой пары механизма

4 управления. Величина перемещения поршня 12 отмечается на шкале 14, по которой можно судить об изменении диаметра бурения.

При необходимости запланированного увеличения диаметра скважины, т.е. при ее принудительном расширении, поднимают винтовой затвор 13 в необходимое положение, обеспечивая свободный ход поршня 12 снизу вверх.

Затем увеличивают скорость враще3 12 ния бурового инструмента (в зависимости от требуемого диаметра расширения), долото 2 которого за счет неотбалансированности бурового инструмента и гибкости бурильной колонны производит разбуривание .стенок скважины. Величина расширения скважины ограничена величинои хода поршней в цилиндрах телескопических штанг 9, т.е. длиной цилиндров телескопических штанг 9. Длина цилинд ров телескопических штанг 6, размещенных на сторонах треугольной опорной рамы 5 больше чем длина ци50640 4 линдров тел1ескопических штанг 9.

Поэтому при любом возможном диаметре расширения цилиндр телескопической штанги 6, выдвигаясь и взаимодействуя со стенками скважины,позволяет регистрировать фактический диаметр расширения и дает возможность скорректировать этот диаметр посредством механизма 4 управления.

О

После окончания расширени ения скважины уменьшают давление в полостях б овой интелескопических штанг и урово струмент нт извлекают на поверхность.

1250640 фиЕ. 4

Составитель Л. Черепенкина

Техред M.Õoäàíè÷ Корректор С. Шекмар

Редактор М. Недолуженко

Заказ 4382/24

Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4