Устройство для бурения скважин

 

Использование: бурение нефтяных и газовых скважин. Сущность изобретения: устройство содержит бурильную колонну с переводниками на нижнем конце. Оси соединены с колонной посредством подшипникового узла. На нижнем переводнике с эксцентриситетом Закреплено буровое долото . Корпус долота выполнен коническим. Вершина конуса направлена в сторону противоположную рабочему торцу долота. На верхнем переходнике выше или на уровне подшипникового узла установлен стабилизатор . 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1!) (s1)s Е 21 В 10/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (lOCllATEHT СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4859830/03 (22) 13.08.90 (46) 15.04.93. Бюл. М 14 (71) Среднеазиатский государственный научно-исследовательский и проектный институт газовой промышленности (72) Б.Л.Стеклянов (56) Авторское свидетельство СССР . М 1155716, кл. Е 21 В 23/00, 1982, Авторское свидетельство СССР

М 355333, кл. Е 21 В 10/08, 1968. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к конструкциям устройств для соединения бурильных труб с долотом, и может быть использовано при бурении нефтяных, газовых и других скважин.

Целью изобретения является обеспечение эффективной работы долота в режиме . пары вращений с заданным эксцентриситетом.

На чертеже представлен общий вид устройства для бурейия скважин в разрезе.

Устройство состоит из соединенного с бурильной колонной 1 переводника 2, в нижнем торце которого с заданным эксцентриситетом на замковых подшипниках 3 смонтирован второй переводник 4, соосно на котором расположено буровое долото 5. Стабилизацииустройства и, следовательно, заданного эксцемтриситета способствует стабилизатор 6, установленный на верхнем переводнике выше или на уровне подшипникового узла.

Устройство работает следующим образом.

2 (57) Использование: бурение нефтяных и газовых скважин. Сущность изобретения: устройство содержит бурильную колонну с переводниками|на нижнем конце. Оси соединены с колонной посредством подшипникового узла, На нижнем переводнике с эксцентриситетом Закреплено буровое долото. Корпус долота выполнен коническим.

Вершина конуса направлена в сторону противоположную рабочему торцу долота. На верхнем переходнике выше или на уровне подшипникового узла установлен стабилизатор. 1 з.п, ф-лы, 1 ил.

При вращении бурильной колонны вокруг своей оси последняя вращает вокруг оси скважины и эксцентрично смонтированное на ней буровое долото 5, Но поскольку . долото 5 имеет возможность вращения и вокруг своей оси оно будет совершать вращение вокруг ее, подчиняясь принципу наимейьшей затраты мощности.

Согласно закономерности затрат мощности от сил трения долото 5 выйдет в ре- Q жим вращения вокруг двух параллельных 00 осей с передаточным отношением равным 0

1, т.е. в режим пары вращений. Причем это 0с будет обратная прецессия, т.е. угловые ско- () рости бурильной колонны 1 и бурового долота 5 будут иметь разные знаки.

При таком режиме каждый элемент торца долота будет описывать на плоскости забоя траектории в форме окружностей с радиусом, равным эксцентриситету, и постоянными скоростями движения. Это обеспечит равномерный износ вооружения долота и более эффективную работу по разрушению горной породы.

1808963

Данное устройство может быть использовано при любом из способов бурения: роторном или турбинном; долотами любого типа; истирающими или шарошечными. Величина эксцентриситета может зависеть как от физико-механических свойств горной породы, так и от конструкции долота. Второе обусловлено в целях недопущения образования цилиндрических целиков. А посколько.это возможно. то, естественно, данное устройство можно использовать при соответствующей конструкции долота также при бурении с отбором керна (колонковое бурение). Равномерный износ торца долота, значительно повышает его износостойкость и, следовательно, технико-экономическую эффективность бурения скважин.

Формула изобретения

1. Устройство для бурения скважин, состоящее из бурильной колонны, на нижнем конце которой с помощью переводников с параллельными осями, соединенных посредством подшипникового узла, закреплено буровое долото с рабочим торцом, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения эффективной работы бурового долота в режиме пары вращений с заданным эксцентриситетом, корпус бурового долота выполнен коническим, причем вершина ко10 нуса направлена в сторону, противоположную рабочего торца.

2. Устройство по п.1, отл и ч а ю щ еес я тем, что, с целью более рациональной

15 работы долота в режиме пары вращения с заданным эксцентриситетбм, оно снабжено стабилизатором, установленным на верхнем переводнике выше или на уровне подшипникового узла.