Устройство для бурения скважин большого диаметра

 

Изобретение относится к буровому инструменту, используемому для бурения скважин большого диаметра. Цель - повышение производительности. Устройство включает корпус с центральной трубой /ЦТ/ и периферийными стволами. В ЦТ установлен дополнительный полый вал /ПВ/, соединяемый с валом турбобура. В периферийных стволах корпуса параллельно дополнительному ПВ установлены ПВ с центральным каналом каждый и боковыми окнами. Последние совмещаются попеременно при повороте ПВ через окна стакана с полостью ЦТ. Выполнен дополнительный ПВ с боковым окном 20, расположенным на уровне полости ЦТ. Снизу к дополнительному ПВ и к ПВ присоединены долота, причем центральное долото расположено ниже боковых. Вращение дополнительного ПВ с насаженной на него шестерней приводит во вращение зубчатые колеса ПВ с долотами вокруг своей оси. За счет этого осуществляется сложное вращение боковых долот вокруг оси устройства и каждого из них относительно осей ПВ. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) Е 21 D 1/06 ф г, 1

Д

3k 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО.ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4395927/24-03 (22) 22.03.88 (46) 23.10.90. Бюл. В 39 (71) Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) В.Г. Литвишко, Н.П. Литвинов, В.И. Зюбин, В.С. Новиков, Н.П. Уманчик и А.П. Захаров (53) 622,243.54 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 135845, кл. Е 21 В 7/28, 1960.

Авторское свидетельство СССР

Р 299175, кл. Е 21 D 1/06, 1960. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА (57) Изобретение относится к буровому инструменту, используемому для бурения скважин большого диаметра. Цель— повышение производительности. Устрво включает корпус с центральной труИзобретение относится к горному делу, в частности к буровому инст-. рументу, применяемому для бурения скважин большого диаметра.

Цель изобретения — повьппение производительности.

На фиг. 1 изображено устройство для бурения скважин большого диаметра, общий вид; на фиг. 2 — разрез

А-.А на фиг. i на фиг. 3 — узел I на фиг. 1; на фиг. 4 — схема вращения долот.

Устройство состоит из корпуса 1, имеющего центральную трубу 2 и пери2 бой (ЦТ) и периферийными стволами. В

ЦТ установлен дополнительный полый вал (ПВ), соединяемый с валом турбобура. В периферийных стволах корпуса параллельно дополнительному ПВ установлены ПВ с центральным каналом каждый и боковыми окнами. Последние совмещаются попеременно при повороте

ПВ через окна стакана с полостью ЦТ.

Выполнен дополнительный ПВ с боковым окном, расположенным на уровне полости ЦТ. Снизу к дополнительному ПВ и к ПВ присоединены долота, причем центральное долото расположено ниже боковых. Вращение дополнительного ПВ с насаженной на него шестерней приводит во вращение зубчатые колеса ПВ с долотами вокруг своей оси. 3а счет этого осуществляется сложное вращение боковых долот вокруг оси устр-ва и каждого из них относительно осей ПВ;

4 ил. ферийные стволы 3. В центральной трубе 2 установлен дополнительнь|й польпЪ вал 4, например, соединяемый с валом турбобура (не показан) . В периферийных стволах 3 корпуса 1, соединяемого с корпусом того же турбобура, параллельно полому валу 4 на подшипниках 5 установлены полые валы 6. Каж- . дьп1 вал 6 выполнен с центральным каналом 7 и боковыми окнами 8, совмещаемыми попеременно при повороте вала

6 через окна 9 стакана 10 с полостью

11 центральной трубы 2. На каждом иэ валов 6 на шлицах 12 установлены

1,>01376 зубчатые колеса 13, зубья которых на-! ходятся в зацеплении с. шестерней 14, посаженной также посредством шлицевоI ci сопряжения 15 на вал 4, Снизу между валом 6 и корпусом 1 ввинчена грундбукса 16, а сверху вал 6 зафиксирован гайкой 17, В сопряжении валов

6 с корпусом 1 установлены уплотнения

18 и 19, Вал 4 выполнен с боковым ок- 1О ном 20, располагаемым на уровне полбсти 11 центральной трубы 2, Снизу к:.валам 6 и 4 присоединены долота 21, причем центральное долото расположено ниже боковых. Кроме того, в кор- 15 пусе установлен обратный клапан, состоящий из седла 22 с центральным отверстием 23, пружины 24 и тарелки 25 с, отверстиями 26. Выступающие боковые пфверхности корпуса 1 армированы рез- 20 цэми 27.

Зубчатые колеса 13 имеют большее

I число зубьев, чем шестерня 14. Боков@е окна 8 на валах 6 расположены относительно окон 9 стакана 10 так„ 25 (фиг. 2), чтобы обеспечивалась оче-! рядность их закрытия и открытия и равномерность гидроударов по забою, Устройство для бурения скважин большого диаметра работает следующим

f образом .

При бурении вращение от вала турбобура посредством вала 4 передается на расположенное в центре устройства долото .21. Вращение колонны буриль- 35 ных труб ротором буровой установки приводит к врацению (не показаны) корпуса турбобура, а с ним и корпуса.

1 и валов 6 относительно оси устройСтва. При этом вращение вала 4 с на- 40 саженной на него шестерней 14 приводит во врацение зубчатые колеса 13 валов 6 с долотами 21 вокруг своей, оси. Таким образом, осуществляется

Сложное врацение боковых долот 21 45

Вокруг оси устройства и каждого из них относительно осей валов 6. Промывочная жидкость из турбобура поступает в полость 11 и далее через окно

20.частично идет во внутреннюю полость вала 4 и к центральному долоту

21, а частично, выходя из полости 11

I3 окна 9 стакана 10, и переменно совмещаемые с ними при вращении валов 6 боковые окна 8, поступает в каналы

7 валов 6 и далее к насадкам боковых долот 21. Попеременное совмещение и разобщен ие окон 8 и 9 при наличии открытого окна 20 приводит к пульсации потока промывочной жидкости, поступаюцей к насадкам боковых долот 21, равномерности гидроударов по забою., ритмичности работы всего устройства, исключая черезмерное повышение давления на насосах буровой установки.

С целью исключения сифона и забивания насадок долот 21 шламом применен обратный клапан, тарелка 25 которого при спуске устройства в скважину под действием пружины 24 смещена влево и поток поступает в колонну через отверстие 23 в седле 22 и боковые отверстия 26 в тарелке 25.

При бурении под действием гидродинамического давления в устройстве, превышающем гидростатическое давление в скважине, обратный клапан закрывается. При этом тарелка 25, сжимая пружину 24, прижимается к седлу 22.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для бурения скважин, большого диаметра, включающее корпус с центральной трубой и периферийными стволами, размещенные в периферийных стволах с возможностью вращения полые валы с входными окнами и трехшарошечными долотами, связанные через входные окна с полостью центральной трубы, и установленное соосно с центральной трубой пилот-долото, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, онб снабжено дополнительнЪ м полым валом с боковым входным окном, который установлен с возможностью вращения в центральной трубе, соединен нижним концом с пилот-долотом и связан посредством шестерен с полыми валами периферийных стволов, при этом входные отверстия последних выполнены боковыми, а полость центральной трубы соединена с полостью дополнительного вала через боковое входное окно постоянно, а с полостями полых валов пер ферийных стволов попеременно, 1601376

1б01376

2б Д

Составитель Л.Черепенкина .

Техред M.Õoäàíè÷ Корректор M,Кучерявая

Редактор С.Патрушева,Заказ 3?59 Тираж 386 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101