Расширитель

 

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для расширения скважины ниже забоя. Цель - повышение надежности работы расширителя. В боковых пазах 2 корпуса 1 шарнирно установлены породоразрушающие органы 3. Последние кинематически связаны с нижним концом полой штанги /Ш/ 5, подпружиненной и установленной в корпусе 1 с возможностью осевого перемещения и совместного вращения. В промывочном канале 11 долота 12, соединенного с корпусом 1, размещен клапан, запирающий элемент 14 которого подпружинен и расположен ниже его седла 16. В нижней части корпуса 1 размещен другой клапан, запирающий элемент 18 которого прикреплен к нижнему концу Ш 5, а седло 17 выполнено в корпусе. Толкатель 19 прикреплен к нижнему концу Ш 5. При опускании расширителя до забоя элемент 14 перекрывает седло 16 и промывочная жидкость из канала 10 Ш 5 поступает в скважину через пазы 2. После создания осевой нагрузки и крутящего момента Ш 5 перемещается вниз и раскрывает породоразрушающие органы 3, выбуривая в скважине уширение, по мере раскрытия которых толкатель 19 опускается вниз и утапливает элемент 14. При полностью раскрытых породоразрушающих органах 3 седло 17 перекрывается элементом 18 и вся жидкость в скважину поступает через канал 11. После окончания расширения в заданном интервале Ш 5 приподнимают, толкатель 19 перемещается вверх, элемент 14 перекрывает канал 11, а элемент 18 открывает седло 17. Промывочная жидкость поступает в скважину через пазы 2, очищая их и породоразрушающие органы 3 от налипшей породы. При дальнейшем подъеме расширителя породоразрушающие органы 3 складываются и его извлекают из скважины. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 02792 А 1 (Su 4 Е 21 В 7/28 оцу

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4 231777/23-03 (22) 17.04.87 (46) 23.08.89. Бюл. Ф 31 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт гидрогеологии и инженерной геологии (72) А.Д;Башкатов, А.И.Авсюк, Ю.П.Давыдов, В.В.Ласыгина, П.Е.Ожерельев, А.М.Барский, А.И.Алборов и В.И.Тарабукин (53) 622.24.051(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 962575, кл. Е 21 В 7/28, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Ф 945353, кл . Е 21 В 10/32, 198 1. (54) РАСШИРИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к буровой технике и м.б. использовано для расширения скважины ниже забоя.

Цель — повышение надежности работы расширителя ° В боковых пазах 2 корпуса 1 шарнирно установлены породоразрушающие органы.3. Последние кинематически связаны с нижним концом полой штанги (lll) 5, подпружиненной и установленной в корпусе 1 с возможностью осевого перемещения и совместного вращения. В промывочном канале 11 долота 12, соединенного с корпусом 1, размещен клапан, 3 1502792 запирающий элемент 14 которого подпружинен и расположен ниже его седла 16. Б нижней части корпуса 1 размещен другой клапан, запирающий элемент 18 которого прикреплен к нижнему концу Ш 5, а седло 17 выполнено в корпусе. Толкатель 19 прикреплен к нижнему концу Ш 5. При опускании расширителя до забоя элемент 14 10 перекрывает седло 16 и промывочная жидкость иэ канала IO lil 5 поступает в скважину через пазы 2. После создания осевой нагрузки и крутящего момента lil 5 перемещается вниз и раскрывает породоразрушающие органы

3, выбуривая в скважине уширение, по мере раскрытия 3 которых толкатель 19 опускается вниз и утапливает элемент 14. При полностью раскрытых породоразрушающих органах 3 седло 17 перекрывается элементом 18 и вся жидкость в скважину поступает через канал 11 ° После окончания расширения в заданном интервале Ш 5 приподнимают, толкатель 19 перемещается вверх, элемент 14 перекрывает канал 11, а элемент 18 открывает седло 17. Промывочная жидкость поступает в скважину через пазы 2, очищая их и породораэрушающие органы 3 от налипшей породы. При дальнейшем подъеме расширителя породоразрушающие органы 3 складываются и, его извлекают иэ скважины. 3 ил.

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для расширения скважины ниже забоя.

Цель изобретения — повышение надежности работы.

На фиг.1 изображен расширитель в сложенном положении, продольный разрез; на фиг.2 — то же, в рабочем положении; на фиг ° 3 — узел I на фиг.2.

Расширитель содержит корпус 1 с боковыми пазами 2 для размещения 35 породоразрушающих органов З,шарнирно соединенных с корпусом и имеющих зубчатые сектора 4. Приводная штанга 5 соединена с корпусом с возможностью осевого перемещения и сов- 40 местного вращения, например, эа счет выполнения поперечных сечений взаимодействующих поверхностей в форме квадратов Ь и 7. Штанга 5 поджата пружиной 8 и на ее наружной поверхно-45 сти выполнена зубчатая рейка 9, обеспечивающая кинематическую связь штанги и породоразрушающих органов

3. Внутренний канал 10 штанги 5 гидравлически сообщен с промывочным 50 каналом 11 передового долота 12, присоединенного к корпусу 1. В расширенной полости 13 канала 11 смонтирован клапан (не показан), запирающий элемент 14 которого выпол55 нен в виде шара, поджат пружиной 15 и размещен ниже седла 16. Другой клапан (н» показан) размещен в нижней части корпуса 1. Его седло 17 и запирающий элемент 18, прикрепленный к нижнему концу штанги 5, выполнены конической формы. К нижнему концу штанги присоединен толкатель

I 9, размещенный внутри пружины

8.

Расширитель работает следующим образом.

В предварительно пробуренную скважину опускают расширитель до забоя. Под действием осевой нагрузки штанга 5 перемещается вниз по отношению к корпусу 1, пружина 8 сжимается, зубчатый сектор 4 от воздействия рейки 9 поворачивается и породораэрушающие органы 3 стремятся раскрыться. При вращении расширителя рабочие органы выбуривают кольцевую полость. Так как в начале расширения запирающий элемент 14 прилегает к седлу 16, промывочная жидкость из канала 10 поступает в боковые пазы 2 корпуса, омывает рабочие органы 3, подхватывает куски разбуренной породы и выносит их на поверхность. По мере раскрытия ра-. бочих органов 3 толкатель 19 приближается к запирающему элементу !4 (шару) и при раскрытии органов нао

1 пример, на 45, толкатель 19 начинает сжимать пружину 15 и опускать шар вниз, открывая промывочный канал 11 долота 12. При полностью раскрытых породоразрушающих орга1502792

Фиг3

Фие. 2 нах 3, когда штанга 5 занимает нижнее положение, запирающий элемент 18 перекрывает седло 17 и вся промывдчная жидкость направляется в канал 11 долота 12. Скважину расширяют в заданном интервале и разбуренная порода выносится на поверхность потоком жидкости, вытекающей на забой из канала 11. После окончания бурения расширитель приподнимают и штанга 5 с толкателем 19 поднимается относительно корпуса 1.

Под действием пружины 15 шар 14 запирает седло 16, перекрывает канал

11. Одновременно запирающий элемент

18 отходит от седла 17. В этом положении промывочная жидкость в скважину направляется только через боковые пазы 2, очищая их от налипшей породы. При дальнейшем подъеме расширителя породоразрушающие органы 3 закрываются и размещаются в боковых пазах 2 корпуса I .

Формула из обре тени

Расширитель, включающий породора зрушающие органы, шар нирно с оеди5 ненные с корпусом и размещенные в

его боковых пазах, подпружиненную полую штангу, соединенную с корпусом с воэможностью осевого перемещения и кинематически связанную с породоразрушающими органами, и передовое долото, скрепленное с корпусом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен двумя клапанами

15 и толкателем, скрепленным с нижним концом штанги, при этом один клапан размещен в корпусе и его запирающий элемент выполнен на нижнем конце штанги, а другой клапан разме20 щен в промывочном канале, выполненном в корпусе передового долота, и его запирающий элемент подпружинен и расположен ниже его седла с возможностью взаимодействия с толкателем

25 при осевом перемещении штанги.