Расширитель

Авторы патента:

Кононов Александр Викторович (RU)

Панин Николай Митрофанович (RU)

Панкратенко Александр Никитович (RU)

Кочнов Юрий Михайлович (RU)

Чувилин Анатолий Михайлович (RU)

E21B10/26 - буровые долота с направляющими частями, т.е. буровые долота с направляющим режущим инструментом; буровые долота для расширения скважины, например буры-расширители (буровые долота для ударного бурения с направляющей частью E21B 10/40; шнеки с направляющей частью E21B 10/44)

Владельцы патента RU 2487984:

Панин Николай Митрофанович (RU)

Изобретение относится к буровым устройствам, предназначенным для расширения диаметра ранее пробуренных скважин. Обеспечивает повышение эффективности работы расширителя, улучшение работы его очистной системы. Расширитель включает коронку с промывочными пазами на наружной поверхности, жестко соединенный с ней направляющий стержень с головкой и установленные на нем кольцевую насадку и эластичные кольца, размещенные с обоих торцов насадки. При использовании двойной бурильной колонны для подачи промывочной жидкости и очистного агента с меньшим удельным весом корпус коронки выполнен с радиальными каналами, выходные концы которых размещены в ее промывочных пазах и направлены в сторону устья скважины, при этом радиальные каналы соединены с полостью бурильной колонны, служащей для подачи очистного агента с меньшим удельным весом. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам, предназначенным для расширения диаметра ранее пробуренных скважин.

Известен расширитель, содержащий полый коронку и направляющий стержень с насадкой, шарнирно закрепленный на конце направляющего стержня (см. авт.св. №460368, кл. E21B 10/30, 1975 г.).

Недостатком этого расширителя является быстрый выход из строя направляющего стержня. Это связано с воздействием на него значительных инерционных сил и большой частоты знакопеременных ударных нагрузок. Это значительно снижает эффективность работы расширителя.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является расширитель, включающий коронку, жестко соединенный с ней направляющий стержень с головкой и установленные на нем кольцевую насадку и эластичные кольца, размещенные с обоих торцов насадки (см. авт.св. СССР №876948, кл. E21B 10/26, 1981 г.).

К недостаткам данного расширителя следует отнести сравнительно малую эффективность, связанную с некачественной очисткой забоя от шлама и повторным измельчением его вооружением коронки. Это в свою очередь ведет к быстрому выходу вооружения из строя и снижению эффективности работы расширителя в целом.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы расширителя за счет улучшения работы его очистной системы.

Для достижения указанного технического результата расширитель, включающий коронку с промывочными пазами на наружной поверхности, жестко соединенный с ней направляющий стержень с головкой и установленные на нем кольцевую насадку и эластичные кольца, размещенные с обоих торцов насадки, согласно изобретению при использовании двойной бурильной колонны для подачи промывочной жидкости и очистного агента с меньшим удельным весом корпус коронки выполнен с радиальными каналами, выходные концы которых размещены в промывочных пазах и направлены в сторону устья скважины, при этом радиальные каналы соединены с полостью бурильной колонны, служащей для подачи очистного агента с меньшим удельным весом.

Достижению указанного технического результата способствует также и то, что расширитель снабжен обратными клапанами, размещенными в радиальных каналах корпуса коронки.

Изобретение поясняется чертежом, на котором фиг.1 изображает общий вид расширителя в продольном разрезе; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - узел А на фиг.1 в увеличенном масштабе.

Расширитель содержит коронку 1 с промывочными пазами 2 на наружной поверхности и жестко соединенный с ней направляющий стержень 3 с головкой 4. На стержне 3 установлены кольцевая насадка 5 и эластичные кольца 6, размещенные с обоих торцов насадки 5. При использовании расширителя совместно с двойной бурильной колонной для подачи промывочной жидкости и очистного агента с меньшим удельным весом корпус коронки 1 выполнен с радиальными каналами 8, выходные концы которых размещены в промывочных пазах 2 и направлены в сторону устья скважины. При этом радиальные каналы 8 соединены с полостью бурильной колонны, образованной внутренней колонной 7 и соединенной с корпусом 1 наружной колонной (не показано) и служащей для подачи очистного агента с меньшим удельным весом. Расширитель снабжен обратными клапанами 9, размещенными в радиальных каналах 8 корпуса коронки 1, предотвращающими попадание шлама в полость коронки 1 в случае прекращения подачи по каким-то причинам очистного агента.

В процессе бурения направляющий стержень 3 входит в предварительно пробуренный шпур или скважину. При этом насадка 5 контактирует со стенками скважины или шпура и перемещается в осевом направлении вместе с коронкой 1 и направляющим стержнем 3. Последний вращается в относительно насадки 5 соосно или с перекосом из-за радиального зазора между направляющим стержнем 3 и насадкой 5. В случае перекоса эластичные кольца 6 подвергаются сжатию и тем самым гасят ударные нагрузки, предохраняя насадки 5 от поломки. Разрушенная коронкой порода выносится на поверхность промывочной жидкостью, подаваемой через осевой канал направляющего стержня 3. При этом благодаря использованию радиальных каналов 8, создающих эжекционный эффект, значительно улучшается эффективность отвода шлама из надкороночной полости и очистка забоя в целом. Этот эффект дополнительно усиливается использованием очистного агента с меньшим удельным весом по сравнению с промывочной жидкостью. Этот агент нагнетается через обратные клапаны 9 и создает дополнительный перепад давления, способствующий лучшему удалению шлама с забоя скважины и исключающий его повторное измельчение. В случае возникновения аварийной ситуации и оставления снаряда с расширителем на забое скважины полость предложенной коронки 1 защищена от попадания шлама обратным клапаном 9, размещенным в полости канала 8. Тем самым исключается операция по очистке полости коронки 1 от шлама, занимающая много времени, значительно увеличивающая непроизводительные затраты времени и повышающая стоимость буровых работ.

Применение расширителей предложенной конструкции позволяет значительно повысить эффективность работы благодаря лучшей очистке забоя от шлама и тем самым снизить стоимость буровых работ.

1. Расширитель, включающий коронку с промывочными пазами на наружной поверхности, жестко соединенный с ней направляющий стержень с головкой и установленные на нем кольцевую насадку и эластичные кольца, размещенные с обоих торцов насадки, отличающийся тем, что при использовании двойной бурильной колонны для подачи промывочной жидкости и очистного агента с меньшим удельным весом корпус коронки выполнен с радиальными каналами, выходные концы которых размещены в ее промывочных пазах и направлены в сторону устья скважины, при этом радиальные каналы соединены с полостью бурильной колонны, служащей для подачи очистного агента с меньшим удельным весом.

2. Расширитель по п.1, отличающийся тем, что он снабжен обратными клапанами, размещенными в радиальных каналах корпуса коронки.

Похожие патенты:

Гидравлический калибратор // 2486330

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к калибраторам гидравлического типа. .

Гидравлический калибратор // 2481456

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к калибраторам гидравлического типа. .

Устройство для проходки скважин в грунте // 2480570

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам, предназначенным для бестраншейной проходки скрытых переходов для прокладки трубопроводов, кабельных линий связи и электропередач, а также образования скважин под сваи при возведении фундаментов.

Буровое долото для ударно-поворотного бурения горной породы и способ его изготовления // 2468177

Долото вращательного бурения с калибрующими площадками, имеющее повышенную управляемость и пониженный износ // 2465429

Калибратор-центратор // 2460867

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, предназначенному для калибровки стенок скважин и центрации компоновки низа бурильной колонны. .

Буровое долото // 2457312

Изобретение относится к буровым долотам, которые предназначены для использования при подземной разработке грунта. .

Расширитель скважин // 2445432

Изобретение относится к области буровой техники, а именно к устройствам для увеличения диаметра скважин в заданном интервале. .

Буровой расширитель, спускаемый на обсадной колонне или хвостовике, и способ его разбуривания // 2436927

Композиция для поверхностного упрочнения и изделие, имеющее покрытие для поверхностного упрочнения // 2423549

Изобретение относится к композициям для поверхностного упрочнения буровых инструментов. .

Ручной разбуриватель для скважин // 2488680

Изобретение относится к области бурильной техники, а именно к конструкциям ручных буров для проходки как горизонтальных, так и вертикальных скважин, и предназначено для увеличения диаметра пробуренной скважины в тех случаях, когда применение обычного ручного бура ограничивается физическими возможностями человека

Буровое долото // 2492307

Изобретение относится к буровым долотам для использования при подземной разработке грунта

Долото для управляемого направленного бурения, система бурения и способ бурения криволинейных стволов скважин // 2513602

Изобретение относится к буровому инструменту и может быть использовано при наклонно-направленном бурении скважин. Предложен корпус долота, содержащий задний конец, направляющую секцию и разбуривающую секцию. При этом задний конец выполнен с возможностью разъемного скрепления с бурильной колонной. Направляющая секция размещена на ведущем, противоположном конце корпуса долота. Разбуривающая секция размещена между ведущим и задним концами. Причем задний конец, направляющая секция и разбуривающая секция соединены в единый корпус долота. При этом направляющая секция содержит, по меньшей мере, одно устройство управления для управления направляющей секцией корпуса долота и, таким образом, управления всем корпусом долота. Кроме того, корпус долота содержит стабилизирующее кольцо, соединенное с разбуривающей секцией для регулирования перемещения направляющей секции относительно оси вращения. В другом варианте осуществления изобретения создана система оборудования буровой площадки, содержащая бурильную колонну, ведущую бурильную трубу, соединенную с бурильной колонной, и корпус долота, описанный выше. Также предложен способ бурения криволинейного ствола скважины в подземном пласте, с применением указанных выше корпуса долота и системы оборудования буровой площадки. Предложенное изобретение обеспечивает возможность отталкивания всей компоновки долота для отклонения траектории скважины в ограниченном пространстве. 3 н. и 31 з.п. ф-лы, 9 ил.

Устройство и способ для расширения скважины // 2529038

Группа изобретений относится к горной промышленности, а именно к устройствам и способам для расширения скважины. Технический результат состоит в повышении эффективности расширения скважины. Устройство для расширения скважины содержит бурильное средство, направляющий элемент, установленный перед бурильным средством, и стабилизирующий элемент, установленный за бурильным средством. Поверхность направляющего элемента имеет цилиндрическую форму. Устройство содержит штанги, соединенные с торцами направляющего элемента и стабилизирующего элемента, при этом цилиндрическая поверхность направляющего элемента сочленена наклонной кольцевой фаской с торцом направляющего элемента, поверхность стабилизирующего элемента имеет цилиндрическую форму, сочлененную наклонной кольцевой фаской с торцом стабилизирующего элемента, поверхность бурильного средства имеет цилиндрическую форму, сочлененную наклонными кольцевыми поверхностями с цилиндрическими поверхностями направляющего элемента и стабилизирующего элемента. Способ расширения скважины включает выполнение пилотной скважины и ее расширение указанным устройством в прямом и обратном направлениях. 2 н.з. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Калибратор ствола скважины // 2531982

Изобретение относится к опорно-центрирующим устройствам, используемым в компоновке низа бурильной колонны при наклоннонаправленном бурении нефтяных и газовых скважин. Обеспечивает уменьшение сальникообразования, повышение скорости промывочной жидкости в затрубном пространстве и механической скорости бурения. Калибратор ствола скважины включает верхнюю и нижнюю присоединительные резьбы, внутренний канал для подвода промывочной жидкости к забою, лопасти с армированными рабочими поверхностями, разделенные между собой промывочными пазами, из внутреннего канала в этих пазах выполнены каналы для дополнительного нагнетания поднимающейся со стороны забоя промывочной жидкости под острым углом к оси с соплом-насадкой на конце или без таковой. Каналы для дополнительного нагнетания промывочной жидкости выполнены в два или более ярусов один над другим в одном или более промывочных пазах. Из внутреннего канала калибратора может быть выведен один или более каналов дополнительного нагнетания в затрубное пространство поднимающейся с забоя промывочной жидкости в направлении верхнего торца в плоскости симметрии лопасти под острым углом в пределах 26°-30° к образующей цилиндрической части калибратора. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Способ расширения и калибрования ствола скважины // 2543226

Изобретение относится к способам расширения - увеличения диаметра и калибрования ствола скважины. Техническим результатом является исключение отклонения от направления заранее пробуренного ствола и улучшение эксплуатационных показателей - проходки на долото и механической скорости. Способ расширения и калибрования ствола скважины осуществляется с помощью инструмента, включающего полый корпус с промывочным каналом вдоль оси инструмента и промывочным отверстием на торце, нижняя часть корпуса имеет торцевую и боковые поверхности, а верхняя хвостовая часть устройства имеет форму цилиндра, оканчивающегося резьбой, причем нижняя часть корпуса состоит из имеющей цилиндрическую форму пилотной центрирующей части, на боковой поверхности которой выполнены промывочные каналы, и расширяющей части. В качестве инструмента используется долото, нижняя часть корпуса которого имеет рабочие торцевую и боковые поверхности, армированные вооружением, а расширяющая часть нижней части корпуса оснащена лопастями и имеет форму цилиндра большего диаметра, в межлопастном пространстве которой размещены промывочные отверстия. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Долото обсадной колонны и расширительное долото обсадной колонны // 2544946

Группа изобретений относится к вариантам концевого инструмента обсадной колонны, обеспечивает эффективное, равномерное пробуривание концевого инструмента, улучшенную фрагментацию концевого инструмента при его пробуривании, повышение эффективности работы инструмента при бурении и разбуривании, повышение устойчивости к разрушению, абразивному воздействию, ударным нагрузкам. Концевой инструмент обсадной колонны содержит чашеобразный корпус с центральной осью, образованный стенкой с внешней выпуклой поверхностью и внутренней вогнутой поверхностью напротив внешней выпуклой поверхности. Внутренняя вогнутая поверхность неосесимметрична относительно центральной оси, а внешняя выпуклая поверхность осесимметрична относительно центральной оси. Согласно варианту исполнения концевого инструмента внутренняя вогнутая поверхность содержит множество неосесимметричных областей, образованных более толстыми частями стенки. Согласно другому варианту исполнения концевого инструмента внутренняя вогнутая поверхность содержит по меньшей мере одну канальную область, выполненную в стенке, где указанная по меньшей мере одна канальная область выполнена в виде несквозного прерывистого выреза или глухого отверстия для улучшенной фрагментации концевого инструмента обсадной колонны при его пробуривании. 3 н. и 46 з.п. ф-лы, 11 ил.

Калибратор // 2567568

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к калибраторам, обеспечивающим сохранность заданного диаметра скважины. Технический результат заключается в повышении эффективности работы калибратора. Калибратор содержит корпус с присоединительными резьбами на концевых участках и рабочие элементы, армированные износостойкими вставками. С целью повышения эффективности работы калибратора он снабжен втулкой с уплотнительным элементом, размещенным на наружной поверхности одного из ее концов между наружной поверхностью втулки и внутренней поверхностью корпуса. При этом корпус выполнен в виде кольцевой ленточной пружины, витки которой служат рабочими элементами, а втулка установлена телескопически внутри кольцевой пружины с возможностью перекрытия ее межвитковых зазоров. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Подземный разбуриватель // 2592586

Группа изобретений относится к разбуривателям для подземных каналов и к режущим лезвиям для использования в указанных разбуривателях. Технический результат заключается в обеспечении сопротивления усилиям кручения. Разбуриватель для подземных каналов содержит опорный корпус, содержащий множество составляющих с ним одно целое пар разнесенных, проходящих вбок опорных перьев, где между каждой парой опорных перьев выполнена продольно проходящая прорезь для приема проходящего вбок режущего лезвия с захватом каждого режущего лезвия между соответствующей парой опорных перьев, и стабилизирующее кольцо, содержащее круглую гильзу, поддерживаемую множеством радиальных опорных стоек, проходящих от центральной втулки, причем режущие лезвия входят в зацепление с опорным корпусом для сопротивления обратному продольному движению, с опорными перьями для сопротивления усилиям кручения и с круглой гильзой стабилизирующего кольца для сопротивления радиальному движению. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 6 ил.

Буровой инструмент и способ бурения грунта // 2602260

Изобретение относится к области бурения грунта. Буровой инструмент содержит элемент буровой штанги, выполненный с возможностью присоединения к приводу вращения и приведения во вращение вокруг оси бурения, корпус типа рамы и по меньшей мере один разрабатывающий зуб, который установлен в корпусе с возможностью радиальной регулировки между втянутым положением в корпусе и рабочим положением, в котором по меньшей мере один разрабатывающий зуб радиально выступает из корпуса. На элементе буровой штанги в корпусе расположен передаточный механизм, посредством которого обеспечено преобразование хода и/или вращательного движения элемента буровой штанги в радиальное движение для радиальной регулировки по меньшей мере одного разрабатывающего зуба. Для прохода по меньшей мере одного указанного разрабатывающего зуба в окружной стенке корпуса предусмотрены боковые отверстия. Обеспечивается упрощение увеличения диаметра бурения в нижней области буровой скважины. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 14 ил.