Устройство для очистки стенок скважины

 

Союз Совеимик

Социаюктмнижих

Ресиубапм

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ о11832065

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.0679 (21) 2788121/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано 230581 Бюллетень N9 19

Р1 1М. К„.

E 21. В 37/00

Госудярственнмй квинтет

СССР

IIo AcJIsM изобретений н отнрытий (53) УДК 622.245..51 (088.8) Дата опубликования описания 2 Зй 581 1р

Б.M.Курочкин, Г.E ..Исаев, P.Х.Фаткулли, - - -Ы -:,,у,7

Н.Л.Прусова, Т.Н.Бинчурин и Б.В.Байдюк р .4

Всесоюзный ордена Трудового Красного "Знамейи научно-исследовательский институт буровой техники (72) Авторы изобретения (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ CTEHOK СКВАЖИНЫ

Предлагаемое изобретение относится, к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно, к устройствам для очистки стенок скважины от глинистой корки.

Известно устройство для очистки стенок буровой скважины от глинистой корки,. состоящего из корпуса с промывочными каналами и вертикальными пазами для крепления в них скребков прижимными планками при помощи винтов (1 ).

Недостатком известного устройства является то, что при бурении скважин высокооборотным двигателем происходит быстрой износ скребков и в результате низкое качество обработки ствола скважины.

Известно также устройство для очистки стенок скважины, включающее ствол с присоединительными. резьбами, 2О набор рабочих элементов, насаженных на ствол с возможностью радиального перемещения (2 1.

Недостатком такого устройства является то, что при его работе фильтрационная корка срывается и фор. мирование новой внутренней глинистой корки в породе происходит эа счет увеличения проникновения твердой фазы бурового раствора в пласт, что ухудшает качество обработки пласта.

Однако при этом увеличивается и объем фильтрата, проникающего в пласт, что значительно ухудшает коллекторское свойства пласта.

Цель изобретения — повьяаение качества обработки пласта путем сохранения его коллекторских свойств.

Указанная цель достигается тем, что рабочие элементы выполнены в виде колец с профильной наружной поверхностью и установлены с возможностью осевого перемещений, причем центр масс колец смещен относительно оси устройства.

Кроме того, выступающие части профильных колец имеют твердосплавные вставки.

На фиг. 1 изображено устройство в транспортном положении; на фиг. 2 то же, продольный разрез; на фиг.3 сечение А-A на фиг.1.

Устройство для очистки стенок скважины состоит из ствола 1, концевой арматуры 2, 3 и колец с профильной наружной поверхностью 4, чередующихся с кольцами скольжения 5.

Конструктивное выполнение устройства может быть различно. Например, кольца 4 могут быть изготовлены с тре832065 мя выступами, армированными твердо- . сплавными вставками. При этом два рабочих выступа а и б (фиг. 3) могут быть расположены относительно друг друга под углом 60-110, а третий в центрирующий располагается относительно рабочих .соответственно под углом

150-125О . Данный предел углов выбран, Исходя из технологичности изготовления и из условий обеспечивающих вдавли- вание фильтрационной корки. Выполнение дисков с выступами обеспечивает свободную промывку скважины во время работы.

Устройство работает следующим образом.

Для проведения работ в скважине 15 оно крепится между долотом и бурилЬными трубами или валом забойного двигателя. Вращение инструмента за счет трения. между элементами устройства передается кольцам 4, которые gg рабочими поверхностями осуществляют удаление рыхлой части фильтрационной корки, уплотнение средней части и вдавливание плотной части.

Для повышения ударного воздейст вия на фильтрационную корку, обеспечивающего ее вдавливание, посадочные отверстия колец 4 и центр масс смещены относительно оси устройства.

Такое выполнение колец 4 за счет увеличения линейной скорости точек рабочих поверхностей создает импульсное ударное воздействие на стенки скважины. При этом для .свободного вращения кольца 4 установлены с зазором относительно ствола устройства. Кроме того, между кольцами 4 для уменьшения силы треййя размещены ,кольца скольжения 5. Благодаря им диски при вращении распределяются по окружности ствола, вращаясь эа . 40 счет трения вместе с валом, но с меньшим числом оборотов . При таком конструктивном решении расположения дисков исключается биение вала двигателя. 45

Для обработки всей поверхности стенок скважины, имеющей сложную криволинейную конфигурацию-со смещением в горизонтальной плоскости, кольца 4 выполнены разной высоты и установлены с возможностью вертикального перемещения, причем минимальная высота кольца 4 соответствует высоте сдвига сечения, образуемого боковой частью шарошек долота (от нижней точки шарошки до козырька лапы долота) .

Использование предлагаемого устройства обеспечивает сохранение коллекторских свойств пласта эа счет создания непроницаемого или малопроницаемого слоя беэ увеличения объема фильтрата, проникающего в пласт. Кроме того, позволяет предупредить различные осложения, возникающие при бурении (сужение ствола скважины, прихват бурильной колонны, поглощение бурового раствора и т.п.).

Формула изобретения

1. Устройство для очистки стенок скважины, включающее ствол с присоединительными резьбами, набор рабочих элементов, насаженных на ствол с возможностью радиального перемещения, о т.л и ч. а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества обработки пласта путем сохранения его коллекторских свойств, рабочие элементы выполнены в. виде кблец с профильной наружной поверхностью и установлены с возможностью осевого перемещения, причем центр масс колец смещен относительно оси устройства.

2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что выступающие части профильных колец имеют твердосплавные вставки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3827492, кл. 166-172, опублик. 1974.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2526809,кл.Е 01 В 37/00, 1979.

832065

4 ис.!

Фиа.2

Составитель Н. Харламова

Техред Т. Маточка Корректор М. taapceat

Редактор A. Шандор

Филиал ППП "Патент",. г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3026!20 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

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