Протектор наддолотный

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

< 840274 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 010377 (21)2456719/22-03 с присоедимеиием заявки N4— (23) Приоритет—

Опубликовано 230681. Бюллетень N9 23 (51)М. Кл З

E 21 В 17/10

Государственный номнтет

СССР по дмам нзобретеннй н отврытнй (53) УДК 622 24. .05(088.8) Дата опубликования описания 230681

И.И. Андрианов, А.В.Зубарев, A. С. Порада и B ..Ф. Пархоме нко

Северо-Кавказский государственный научно-, исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности

{72).Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПРОТЕКТОР НАДДОЛОТНЫИ

Изобретение относится к оборудованию для бурения нефтяных и газовых . скважин, а именно к средствам защиты долот и обсадных колонн от взаимных повреждений при спуско-подъемных операциях.

Известен протектор для долот, включакщий защитную оболочку бурового долота, выполненную двухслойной (1). 1О

Однако защитная оболочка не предохраняет опору долота от ударов о стенки скважины, требуется время для ее разбуривания, что снижает показатели работы долот. Фрезерные и режуще-истирающие долота после отработки на забое скважины при подьеме способны калибрующими зубками. повреждать обсадную колонну, уменьшая ее прочность.

Известен протектор,. состоящий О иэ корпуса и съемных резиновых защитных элементов, размещенных в пазах корпуса. Протектор устанавливается над долотом и предохраняет вооружение и опору долота от повреждений (2).

Недостатком протектора является недостаточная эффективность защиты обсадной колонны от повреждений при подъеме долота, так как в процессе ЗО спуска и бурения центрирующие выступы изнашиваются за счет сил трения, диаметр долот становится больше диаметра протектора и калибрующие резцы долота начинают взаимодействовать с обсадной колонной.

Кроме того, протектор может применяться только в тех компоновках низа бурильной колонны, в которых предусматривается установка центратора над долотом. При установке только протектора над долотом возникает значительная отклоиякщая сила на долоте в процессе бурения и растет искривление скважины.

Цель изобретения - пбвышение эффективности предохраненйя долот от износа за счет сохранения наружного диаметра защитных элементов в процессе бурения.

Поставленная цель достигается тем, что .корпус протектора выполнен в виде двух телескопически размещенйых частей, внутренняя из которых подпружинена относительно наружной и имеет профильную поверхность, причем защитные элементы подпружинены, имеют поверхность, ответную профильной поверхности внутренней части

840274 корпуса, и установлены с возможностью взаимодействия с последней.

На фиг. 1 показан протектор в процессе спуска, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — протектор при бурении, на фиг. 4 — защитный элемент.

Протектор наддолотный имеет корпус, состоящий из телескопически размещенных внутренней 1 и наружной

2 частей. Наружная часть 2 корпуса имеет сквозные пазы 3 для размещения защитных элементов 4, которые удерживаются в пазах пластинчатыми пружинами 5. Внутренняя часть 1 корпуса имеет профильную поверхность, образованную двумя кольцевыми пазами 6 со скосами 7, а защитные элементы 4 выполнены с ответной им профильной поверхностью 8.

Части 1 и 2 корпуса имеют продоль ные пазы 9 и 10, соответственно, для размещения шара 11 с целью передачи крутящего момента, а между ними размещена пружина 12 и установлены уплотнительные кольца 13 для создания герметичности. Защитные элементы 4 снабжены сменными износостойкими пластинами 14.

Диаметр протектора по наружной поверхности планок 14 больше диаметра долота íà i-2 мм. В верхней части корпус имеет резьбу 15 для соединения с колонной бурильных труб, а в нижней — резьбу 16 для присоединения долота.. Над резьбой 16 внутренней части корпуса по наружной поверхности выполнен бурт 17.

Протектор работает следующим образом.

При спуске долота пружина 12 отжимает внутреннюю часть 2 корпуса и пластины 4 находятся в выдвинутом положении, центрируя долото. Этим предотвращаются контакт вооружения долота со стенкой скважины, сколы зубков долот, порезы обсадной колонны зубками и ударные нагрузки на долото, повреждающие его опоры.

При бурении под действием осевой нагрузки на долото внутренняя часть

2 корпуса перемещается вверх и останавливается в таком положении, когда выступы защитных элементов 4 оказываются напротив кольцевых пазов внутренней части 2.

Пбд действием пластинчатых пружин

5 защитные элементы 4 своими выступами входят в пазы внутренней части

2 корпуса. Пружина 12 при этом сжата.

Крутящий момент в процессе бурения передается от бурильных труб на на40

Формула изобретения

Протектор наддолотный, включающий корпус с пазами для размещения защитных элементов, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности предохранения долот от износа за счет сохранения наружного диаметра защитных элементов в процессе бурения, корпус выполнен в виде двух телескопически размещенных частей, внутренняя из которых подпружинена относительно наружной и имеет профильную поверхность, причем защитные элементы подпружинены, имеют поверхность, ответную профильной поверхностй внутренней части корпуса, и установлены с воэможностью взаимодействия с последней

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ,1. Авторское свидетельство СССР

9390254 „ кл. Е 21 В 9/08, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

9142244, кл. Е 21 В 17/10, 1961. ружную часть 1 корпуса протектора и далее через шар 11 и внутреннюю часть 2 корпуса — на долото.

При подъеме инструмента осевая нагрузка на долото отсутствует, и пружина 12 выдвигает внутреннюю часть 2 корпуса в нижнее положение, при этом взаимодействующие профильные поверхности частей корпуса обеспечивают выдвижение защитных элементов 4. Этим долото центрирудтся, ликвидируются контакт зубков долота со стенкой скважины и воэможность повреждения стенки обходной колонны неполностью отработанными зубками долота.

15 Так как защитные элементы 4 при бурении. утоплены, то уменьшается их износ и увеличивается долговечность их работы по прямому назначению. Предлагаемый протектор поддолотный эо особенно эффективен в составе компоновок низа бурильных колонн, не предусматривающих установку наддолотного центратора. Поэтому в таких компоновках утопленное положение пластин предотвращает возникновение значительной отклоняющей силы на долоте и рост искривления участка скважины. Предохранение обсадных колонн от повреждений зубками долот не только при спуске, но и при подъеме долот с неполностью отработанным вооружением позволяет увеличить долговечность обсадных колонн.и сохранить их прочность.

840274

Редактор Г.Кацалап

Заказ 4696/41 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1f

Фиг. 3

fl

f0

13

Составитель В.Родина

ТехредН. Вабурка Корректор А ° Гриценко