Устройство для создания нагрузки на долото

 

ОП ИСАЫ И Е

ИЗОБРЕТЕЫ И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (< t) 644934

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.01.76 (21) 2319412/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № 4 (51) М. Кл, Е 21В 17/00

Е 21В 19/08

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 622.243.13 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.01,79 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ НАГРУЗКИ HA ДОЛОТО

Изобретение относится к устройствам для бурения скважин, которые устанавливаются над забойным двигателем утяжеленных бурильных труб (УБТ) или в любом интервале бурильной колонны, и пред- 5 назначены для создания нагрузки на долото в процессе бурения скважин.

Известно устройство для создания нагрузки на долото при бурении скважин, включающее корпус и телескопически сое- 10 диненный с ним шток с каналами, сообщающими внутреннюю полость корпуса с инструментом, присоединяемым к штоку (1).

Однако это устройство раздвижного типа находится под воздействием перепада дав- 15 ления промывочной жидкости и не может служить для полного разделения бурильной колонны на два отдельных звена, связанных между собой в процессе бурения только узлом передачи крутящего момента. 20

В зависимости от рабочей площади штока или поршня действует соответствующей величины гидравлическая сила, раздвигающая оба авена колонны.

Известно устройство для создания на- 25 трузки на долото при бурении скважин, включающее корпус с осевым каналом, телескопически соединенный с ним шток с осевым каналом, радиальными каналами и уплотнениями, размещенными по обеим 30 сторонам радиальных каналов и имеющими одинаковые диаметры, и камеру, гидравлически связанную с затрубным пространством (2).

Нагрузка на долото при использовании этого устройства зависит от перепада давления, возникающего внутри корпуса при прокачке промывочной жидкости, это вызывает колебания всей колонны бурильных труб, в связи с чем не обеспечивается достаточная скорость бурения.

Цель изобретения — повышение эффективности бурения за счет стабилизации выбранной расчетной нагрузки, Указанная цель достигается тем, что верхний конец штока размещен в камере, гидравлически связанной с затрубным пространством, причем полость корпуса и штока гидравлически связаны радиальными каналами штока.

На чертеже схематично изображено устройство, продольный разрез.

Оно состоит из корпуса 1 с осевым каналом 2 и телескопически соединенного с ним штока 3 с осевым 4 и радиальными 5 каналами.

Шток при помощи шпоночного узла 6 зафиксирован от проворота в корпусе. Верхний конец штока 3 размещен в камере 7, которая изолирована от внутренней поло644934 сти корпуса 1 и сообщена с затрубным пространством при помощи отверстия 8. Уплотнение 9, которым снабжен верхний конец штока 3, выполнено равным уплотнению

10, герметизирующему нижний конец што- 5 ка в корпусе 1.

Радиальные каналы 5 сообщают внутреннюю полость штока 3 и корпуса 1 с забойным двигателем, присоединяемым к штоку

3 (на чертеже не показан). Корпус 1 в 10 верхней части имеет присоединительную резьбу для соединения с бурильными трубами, а в средней — промывочные окна 11.

Устройство для создания нагрузки на долото работает следующим образом. 15

При транспортном положении устройства — спуске его в скважину, шток 3 занимает нижнее положение, поддерживая УБТ, забойный двигатель, долото. Не доводя долото до забоя и при выключенных насосах 20 замеряется вес инструмента.

После замера производится дальнейший спуск инструмента до забоя и появления разгрузки инструмента на заданную расчетную величину, отмечаемую по индикато- 25 ру веса.

Разница в весе инструмента является осевой расчетной постоянной нагрузкой на забой в процессе бурения скважины, которую необходимо поддерживать, контроли- 30 руя ее по индикатору веса. Прибавление веса инструмента к первоначальному свидетельствует об отрыве долота от забоя.

Уменьшение веса инструмента от расчетной величины свидетельствует о дополнитель- 35 ной разгрузке инструмента, т. е. о создании дополнительно к расчетной величине осевой нагрузки на забой.

Кроме вышеописанного устройство позволяет вести процесс бурения с любой на- 40 грузкой на забой, которая достигается за счет снятия необходимой расчетной величины нагрузки (вес нижней части подвешенного инструмента) — талевой системой при нижнем расположении штока 2.

Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства состоят в том, что оно обеспечивает стабилизацию выбранной расчетной нагрузки на забой без вредного влияния низкочастотных колебаний всей колонны бурильных труб. Благодаря этому достигается повышение механической скорости бурения и рейсовой проходки на долото.

Формула изобретения

Устройство для создания нагрузки на долото при бурении скважин, включающее корпус с осевым каналом, телескопически соединенный с ним шток с осевым каналом, радиальными каналами и уплотнениями, размещенными по обеим сторонам радиальных каналов и имеющими одинаковые диаметры, и камеру, гидравлически связанную с затрубным пространством, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности бурения скважин за счет стабилизации выбранной расчетной нагрузки, верхний конец штока размещен в камере, гидравлически связанной с затрубным пространством, причем полость корпуса и штока гидравлически связаны радиальными каналами штока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 31388, кл. Е 21В 19/08, 1932.

2. Авторское свидетельство СССР № 234275, кл, Е 21В 19/08, 1966.

644934

Редактор Т. Морозова

Заказ 2704/3 Изд. № 122 Тираж 657 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Родина

Техред А. Камышникова

Корректоры: Е. Хмелева и А. Галахова