Роторно-турбинный бур

 

Использование: в буровой технике, конкретно в роторно-турбинных. бурах (РТБ), предназначенных для бурения вертикальных скважин большого диаметра. Сущность изобретения: стяжки выполнены цилиндрическими и к нижним концам стяжек присоединяются патрубки, которые снизу имеют днище, а в боковых стенках имеются сквозные отверстия. На наружной поверхности патрубков с помощью хомутов закреплены эластичные оболочки. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI)s Е 21 D 1/06

ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4940897/03 (22) 31.05.91 (46) 30.07.93. Бюл. N. 28 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники (72) B.È.Ëèáåðìàí, В.В.Захаров, А.А.Рыбалка и Ж.K.Îñïýíîâ (56) 1. Авторское евидетельство СССР

l4 1093816, кл. Е 21 0 1/06, 1982.

2. Авторское свидетельство СССР

М 1104283, кл. Е 21 О I/06, 1983.

Изобретение относится к буровой технике, а именно к конструкциям роторно-турбинных буров (РТБ).

Задачей настоящего изобретения является повышение производительности работы.. указанная цель достигается эа счет того, что 8 известном буре роторна- турбинном, включающем . турбобуры, скрепленные с траверсой, и корпус, соединенный с траверсой посредством стяжек, стяжки выполнены трубчатыми, при этом бур.снабжен патрубком, каждый из которых имеет днище и сквозные отверстия в боковых стенках, прикрепленными к нижним концам стяжек, и кольцевыми эластичными оболочками, раза) мещениыми на наружной поверхности патрубков, один конец каждой из которых скреплен с патрубком.

Нам неизвестны роторно-турбинные буры, имеющие йредлагаемую совокупность сушественных признаков, обеспечивающих повышение производительности работы эа ечвт сокращения непроизводительных затрат времени, что свидвтельствувт о соот„,!Ж, 1830415 A l (54) РОТОРНО-ТУРБИННЫЙ БУР (57) Использование: в буровой технике, конкретно в роторно-турбинных. бурах (РТБ), предназначенных для бурения вертикальных скважин большого диаметра. Сущность изобретения: стяжки выполнены цилиндрическими и к нижним концам стяжек присоединяются патрубки, которые снизу имеют днище, а в боковых стенках имеются сквозные отверстия. На наружной поверхности патрубков с помощью хомутов закреплены эластичные оболочки. 2 ил, ветствии предложенного бура РТ6 критерию "существенные отличия".

Техническим преимуществом роторнотурбинного бура по сравнению с прототипом является значительно меньший поршневой эффект при подьеме бура из скважины вследствие перелива жидкости Ilo каналам стяжек.

Кроме того, при прихвате бура в скважине возможна промывка скважины и полное восстановление циркуляции промывочной жидкости через каналы в стяжках после разрушения эластичных оболочек.

Общественно-полезное преимущество предложенного бура РТБ состоит в повышении производительности работы эа счет увеличения скорости подьема бура РТБ из скважины вследствие незначительного поршневога эффекта. Кроме того, повышается надежность бура за счет вазможности ликвидации прихвата путем восстановления циркуляции.

На фиг. 1 изображен . роторно-турбиммый бур, общий вид; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1 (в увеличенном масштабе), 1830415

Бур РТБ включает турбобуры 1, скрепленные с траверсой 2, и корпус 3, прикрепленный к траверсе с помощью стяжек 4 с гайками 5. На валах 6 турбобуров установлены долота.7. Стяжки 4 выполнены трубчатыми и снизу к ним на резьбе присоединяются патрубки 8. Патрубки 8 также выполнены трубчатыми и снизу имеют днище 9, а в боковых стенках имеются сквозные отверстия 10. На наружной поверхности патрубка

8 установлена эластичная оболочка 11, выполненная например, из резины. Оболочка

11 одним концом жестко прикреплена к патрубку хомутом 12.

Бурение скважины с помощью предлагаемого бура РТБ осуществляется обычным способом. При извлечении бура РТБ из скважины для замены отработанных долот или турбобуров поршневой эффект, приводящий к переливу бурового раствора иэ скважины, не возникает. Раствор перетекает через зазор между корпусом бура и стенкой ствола скважины, но так как этот зазор минимальный, то он не обеспечивает полного перетока раствора. Поэтому в скважине над буром РТБ возникает избыточное давление столба жидкости, а так как стяжки выполнены трубчатыми, то буровой раствор по ним стремится вниз и под действием избыточного давления на эластичные оболочки частично приоткрывает их и перетекает вниз. Поэтому перелива раствора из скважины при подъеме бура РТБ не происходит, Кроме того, при подъеме бура РТБ, имеющего минимальный зазор между корпусом бура и стенкой скважины, может произойти образование сальника на корпусе бура, которое приводит, как правило, к затяжке или прихвату инструмента в скважине, Чтобы устранить такое осложнение, необходимо прекратить подъем инструмента и восстановить циркуляцию промывочной жидкости.

Однако при прихвате известного бура РТБ выполнить это очень трудно и на это уходит много непроизводительного времени. Восстановить циркуляцию промывочной жидкости при затяжке предлагаемого бура РТБ намного легче и быстрее. При подаче насосами промывочной жидкости под буром РТБ возникает повышенное давление, которое воздействует на эластичную оболочку 11 и разрушает ее в месте соединения со сквозными отверстиями 10 в патрубке 8, Промывочная жидкость устремляется через сквозные отверстия 10 внутри патрубков 8 и стяжек 4 вверх. Таким образом восстанавливается циркуляция промывочной жидкости, которая значительно облегчает ликвидацию прихвата инструмента. При работе двух турбобуров на корпусе бура РТБ передаются значительные вибрации, которые приводят к освобождению бура, После ликвидации затяжки или прихвата продолжают подъем инструмента.

Применение предлагаемой конструкции роторно-турбинного бура позволяет повысить производительность работы эа счет сокращения непроизводительных затрат времени при подъеме инструмента иэ скважины и снизить аварийность.

Формула изобретения

Роторно-турбинный бур, включающий турбобуры, скрепленные с траверсой, и корпус, соединенный с траверсой посредством стяжек. отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, стяжки выполнены трубчатыми, при этом бур снабжен патрубками, каждый из которых имеет днище и сквозные отверстия в боковых стенках, прикрепленные к нижним концам стяжек, и кольцевыми эластичными оболочками, размещенными на наружной поверхности патрубков, один конец каждой из которых скреплен с патрубком.

1830415

Фиг. 1

Составитель В. Либерман

Техред M.Моргентал Корректор А. Козориз

Редактор

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

Заказ 2517 Тираж Г1одписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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