Устройство для бурения скважин

 

О П И-И Е

Союз Сеевтсиих

Социалистииескитт

1веепубттик

<»>708046

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДНИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.03.78 (21) 2587979/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 05.01.80. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 15.01.80 (51 ) М. Кл. >

Е 21 В 7/io

Гасударственный кеиктвт

СССР аа двлам кзвврвтвнкк к вткрыткй (53) УДК 622.243..22 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. М. Гержберг, Э. А. Акопов, И. Е. Долгий, Т. Г. Авакян и С. Д. Оганов

Ухтинский индустриальный институт Министерства высшего и среднего специального образования РСФСР (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН то

Изобретение относится к бурению скважин вращательным способом

Известно устройство для ударного бурения, включающее долото, расширитель с резцами, ударную массивную штангу с направл!ощи ми фонарями и буровой инструмент IIj.

Однако указанное устройство для проходки скважины в целом или ее отдельных интервалов в большинстве геологотехническях условий нерентабельно.

Известно устройство для вращательного б: ренин. вкл!очающее корпус, капсулу, пер.воднякя, кольцевой груз установленный !

;а трубе, расположенной внутри корпуса по е о ося. прячем капсула с подпружиненным

< зузоь, ямес " позможность перемещаться по .:; —.: !;, ; колы, евой груз образует с кори " (-о и 3 и;3 я.) (2 ) .

Известное устройство не может предуп;!сд;-*.ть искривление скважин, так как направ- о . ;е!!яе удара совпадает с направлением оси .,орпуса и, следовательно, оси низа бурильной колонны, которая, как пуавило, не верти!<а лы! B.

Целью изобретения является предотвращение искривления скважин.

Указанная цель достигается тем, что устройство сна бжен о размещенной на трубе центрирующей втулкой, имеющей сферическую наружную поверхность и установленной с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью кольцевого груза, причем зазор между трубой и кольцевым грузом равен зазору между кольцевым грузом и корпусом.

На фиг. 1 показано устройство для бурения скважин; на фиг. 2 — устройство для бурения скважин при наклонной оси скважины.

Устройство включает корпус 1, верхний переводник 2 и нижний переводник 3. Переводник 2 наворачивается на нижний конец бурильной колонны (не показана), а к переводнику 3 крепится долото (не показано).

Внутри корпуса 1 концентрично установлена труба 4, служащая для направления потока промывочной жидкости от бурильной колонны к долоту. Между корпусом 1 и трубой 4 расположен кольцевой груз 5, образующий с корпусом зазор. Для увеличения высоты от708046 скока и повышения энергии удара кольцевого груза 5 над ним установлен подпружиненный вспомогательный груз 6. На трубе

4 размещена центрирующая втулка 7, имеющая сферическую поверхность и установленную с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью кольцевого груза 5, что обеспечивает концентричное расположение верхнего конца кольцевого груза 5 относительно корпуса 1 и трубы 4 при любом положении оси нижнего конца инструмента.

При этом зазор между кольцевой втулкой 5 и трубой 4 равен зазору между кольцевым грузом 5 и корпусом 1. Для предупреждения появления на поверхности нижнего переводника 3, играющего роль наковальни, осадка, снижающего силу удара, на внутренней поверхности этого переводника выполнены уступы. Для предупреждения смятия корпуса 1 гидравлическим давлением в трубе 4 выполнены отверстия.

Устройство работает следующим образом (фиг. 2). Под действием вынужденных колебаний долота кольцевой груз 5 отскакивает в верхнее положение. Высота отскока определяется амплитудой и частотной характеристикой вынужденных колебаний долота, жесткостью и частотой собственных колебаний кольцевого груза 5. Благодаря центрирующей втулке 7 верхний конец кольцевого груза 5 равноудален от корпуса 1 и трубы 4 (при равенстве зазоров корпус 1— кольцевой груз 5 и кольцевой груз-5-трубы 4). Это обеспечивает отвесное падение кольцевого груза при максимально возможном наклоне оси инструмента для заданных размеров деталей устройства.

При падении кольцевого груза 5 центрирующая втулка выполняет роль оси маятника и способствует вертикальному движению груза и, следовательно, вертикальному направлению удара по переводнику 3.

Под действием колебаний долота удары периодически повторяются. Импульс сил, передаваемых на забой от низа бурильной колонны и ударов свободно вертикально падающего груза направлен к вертикали, что обеспечивает предотвращение искривления скважин.

Формула изобретения

1. Устройство для бурения скважин, включающее корпус, переводники, трубу, расположенную внутри корпуса и размещенный на трубе кольцевой груз, образующий с корпусом зазор, отличающееся тем, что, с целью предотвращения искривления скважин, оно снабжено размещенной на трубе центрирующей втулкой, имеющей сферическую наружную поверхность и установленной с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью кольцевого груза.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что зазор между трубой и кольцевым грузом равен зазору между кольцевым грузом и корпусом.

Источники информации, зр принятые во внимание при экспертизе

1. Серед Н. С. и др. Бурение нефтяных и газовых скважин. М., «Недра», 1974, с. 15.

2. Авторское свидетельство СССР № 541961,кл. Е 21 В 5/00, 1975 (прототип).

708046

Фиг. 1

Составитель А. Соловьев

Редактор Е. Братчикова Техред К. Шуфрич Корректор М. Вигула

Заказ 8452/28 Тираж 625 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

Филиал П П П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4