Устройство для нагружения долота

 

Изобретение относится к области бурения скважин, к бурильному инструменту и позволяет повысить создаваемую осевую нагрузку на долото за счет увеличения перепада давлен-ия на насосе и одновременного повышения кольматирующего воздействия на стенки скважины (СС), а также позволяет обеспечить безаварийную транспортировку устройства до забоя и на поверхность. Устройство включает полый вал 1, жестко соединенный с долотом и валом вращателя. На валу 1 закреплен рабочий орган 2 - колесо (К) насоса с лопатками. На К установлены центробежные перекрыватели 3 с возвратным механизмом , прижимающим их к валу 1 при транспортировке. Перекрыватели 3 перекрывают кольцевой зазор между наружным диаметром К и СС и воздействуют на нее. При бурении рабочая жидкость входит во вращающийся орган 2 и направляется на СС, кольматируя их. Образующийся перепад давления на насосе создает осевую нагрузку на долото. Перекрыватели 3 центробежными силами прижимаются к СС, перекрывая кольцевой зазор. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. (Л со СП О со ГО со N5 /

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5)) 4 E 21 В 17 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H д BTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ иг

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1270286 (21) 3942797/22-03 (22) 13.08.85 (46) 07.11.87. Бюл. № 41 (71) Уфимский нефтяной институт (72) H. M. Филимонов, Г. Г. Ишбаев и Г. С. Абаков (53) 622.24.051.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1270286, кл. Е 21 В 17/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРУЖЕНИЯ

ДОЛОТА (57) Изобретение относится к области бурения скважин, к бурильному и истру менту и позволяет повысить создаваемую осевую нагрузку на долото за счет увеличения перепада давления на насосе и одновременного повышения кольматирующего воздействия на стенки скважины (СС), а также позволяет обеспечить безаварийную транспортировку устройства до забоя и на поверхность. Устройство включает полый вал 1, жестко соединенный с долотом и валом вращателя. На валу 1 закреплен рабочий орган 2 — колесо (К) насоса с лопатками. На К установлены центробежные перекрыватели 3 с возвратным механизмом, прижимающим их к валу 1 при транспортировке. Перекрыватели 3 перекрывают кольцевой зазор между наружным диаметром К и СС и воздействуют на нее. При бурении рабочая жидкость входит во вращающийся орган 2 и направляется на СС, кольматируя их. Образующийся перепад давления на насосе создает осевую нагрузку на долото. Перекрыватели 3 центробежными силами прижимаются к СС, перекрывая кольцевой зазор. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1350323

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к бурильному инструменту и устройствам, предназначенным для создания осевой нагрузки на долото при бурении с забойными двигателями, и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. № 1270286.

Цель изобретения — — повышение создаваемой осевой нагрузки на долото за счет увеличения перепада давления на насосе и одновременного повышения кольматирующего воздействия на стенки скважины, а так>ке обеспечение безаварийной транспортировки устройства до забоя и на поверхность.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 — центробежные перекрыватели в рабочем положении: на фиг. 3— элемент центробежного перекрывателя в рабочем (сплошная линия) и транспортном (пунктирная линия) положениях, Устройство для нагружения долота содержит полый вал 1, жестко соединенный с долотом и валом вращателя (забойного двигателя) . Ha полом валу 1 закреплен рабочий орган 2 (колесо насоса центробежного типа с лопатками, наклонными к оси вала }. На рабочий орган установлены центробежные перекрыватели (плашки) 3 c noMoLubro naльца 4.

Устройство работает следующим образом.

В процессе бурения вал 1 и рабочий орган 2 получают вращение от вращателя. При входе в рабочий орган поток промывочной жидкости пслучает дополнительную энергию за счет центробежных и осевых сил и направляется под давлением на стенки скважины, обеспечивая их кольматацию. Ла счет создаваемого перепада давления достигается создание осевой нагрузки на долото.

При вращении рабочего органа 2 плашки 3 (отдельный перекрыватель заштрихован), установленные на рабочем органе с помощью пальцев 4, под действием центробежных сил прижимаются к стенке скважины и перекрывают кольцевой зазор

ЛЯ=К".— R. (фиг. 2), где К « - — радиус скважины; R наружный радиус рабочего органа.

В случае прекращения вращения рабочего органа 2 (центробежные силы не действуют) центробежные плашки 3 с помощью возвратного механизма переводятся в транспортное положение, т. е. прижимаются к стенке вала 1. Перевод одной плашки 3 из рабочего положения в транспортное положение показан на фиг. 3. Возвратный механизм может быть различного исполнения.

В частности, в гнездо пальца 4 можно установить возвратную пружину, которая поворачивает плашку 3 к стенке вала.

В процессе работы устройства уменьшается гидростатическое давление на забое скважины, возникает осевая реакция, создающая нагрузку на долото, обеспечивается кольматация стенок скважины, снижается дифференциальное давление на забой скважиньь

Применение изобретения позволит повысить технико-экономические показатели бурения скважин за счет уменьшения дифференциального давления на забой, уменьшения требуемой длины утяжеленных бурильных труб, кол ьматации стенок скважины, гашения продольных и крутильных колебаний породоразруша.ощего инструмента, безаварийной транспортировки устройства на забой и на поверхность.

Применение изобретения перспективно при бурении наклонных, с большим углом искривления, и горизонтальных скважин, когда создание осевой нагрузки на долото весом бурильного инструмента в скважине затруднено в связи со значительным уменьшением осевой составляющей силы от веса бурильного инструмента.

Форщла изобретения

1. Устройство для нагружения долота по авт. св. № 1 270286, от гичаюигееся тем, что, с целью повышения создаваемой осевой нагрузки на долото за счет увеличения перепада давления на насосе и одновременного повышения кольматирующего воздействия на стенки скважин, оно снабжено центробежными перекрывателями, размещенными на колесе насоса и установленными с воз.ложностью перекрытия кольцевого зазора между наружным диаметром колеса и стенкой скважины и воздействия на последн.ою.

2. Устройство по п. !, от,гичающееся тем, что, с целью обеспечения безаварийной транспортировки устройства до забоя и на поверхность, центробежные перекрыватели снабжены возвратным механизмом, прижимающим их к валу в транспортном положении.

1350323

Составитель А. Хромин

Редактор Н. Бобкова Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 5062/31 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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