Центратор бурильного инструмента

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски и

Сотаиалксткческих . Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 28.05.79 (21) 2788085/22-03. (5! ) М. Кл а с присоединением заявки №вЂ”

Е 21 В ITII0

Гееудирвтвеиимй кемитет (23) Приоритет—

СССР

Опубликовано 23.10.81. Бюллетень 3439 (53) УДК 622.24. .05 (088.8) ио делам извбретвиий и открытий

Дата опубликования описании 28.10,81

И. К. Князев, В. А. Каплун, В, E. Маэенн и т1.- Q; Богомазов

1 I

Л

1 3

Пермский филиал Всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института буровой техники (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) ЦЕНТРАТОР БУРИЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к области бурения скважин, а более конкретно к устройствам для центрирования бурильного инструмента при управлении направлением ствола вертикальных и наклонно направленных скважин.

Известны центрирующие устройства бурильного инструмента, например забойного двигателя, включающие коряус, имеющий приваренные лопасти, закрепленные резьбовыми соединениями к корпусу забойного двигателя (11.

Этот центратор размещен в строго определенном месте и по бурильному инструменту не перемещается. При сработке лопастей центраторы заменяют в ремонтных цехах, чт«эатрудняег оперативное регулирование, направление ствола скважины.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является центратор бурильного н истру мента, включающий корпус с лопе«тями, выполненные на внутренней поверхности корпуса продольные и поперечные пазы, и элементы крепления корпуса к 0урнлыкнму инструменту (2).

Недостаток устройства заключается в том, что иа узел крепления корпуса действуют контактные напряжения, эа счет чего ие обеспечивается достаточная надежность крепления корпуса к бурильному инструмен-, ту, приводящая к провороту корпуса и его . осевому смещенинк

Цела изобретения — повышение надежности крепления корпуса эа счет раздельного восприятия им осевых и окружных усилий.

Указанная цель достигается тем, что т0 бурильный инструмент имеет пазы, образующие с пазами корпуса продольные и поперечные замкнутые полости, а элементы крепления выполнены в виде шариков и уста.новлены .в замкнутых полостях с зазором по длине полости причем величина зазора та больше диаметра шарика.

Иа фиг. I показано центрирующее устройство на бурильном инструменте в разрезе; на фиг, 2 — сечение А-А на фнг. I (по цоперечной канавке); на фиг. 3 -- сечение. . Б-Б иа фнг. 1 (по продольной" канавке).

Центрирующее устройство состоит иэ корпуса 1 с лопастями и узла крепления .его к бурильному инструменту 2. Узел креп3

8 ления содержит.шарики 3 н замковые пробки 4.

Шарики 3 размещены в поперечных пазах а н продольных пазах в, выполненных на корпусе I и бурильном инструменте 2 и образующих замкнутые полости. Замковые пробки 4 размещены в корпусе I на выходах продольных пазов 6 и в противоположных сторонах поперечных пазов а. В местах соединения поперечных н продольных пазов замковые пробки 4 совмещены.

Между шариками 3 поперечной замкнутой полости по ее длине имеется зазор d, а между шариками 3 продольной замкнутой .полости по ее длине в — зазор С. Зазоры

:d и с больше диаметра шарика 3.

Собирают центратор бурильного инструмента следующим образом.

На бурильный инструмент 2 надевают корпус и совмещают поперечные пазы а, образуя замкнутую полость. Заворачивают одну из замковых пробок 4, а в отверстие для другой закладывают шарики 3. Г!осле полной закладки шариков 3 один из ннх удаляют, например вытаскивают стальным тросиком в противоположное отверстие под замковую пробку 4 и заворачивают замковые пробки 4. Таким же образом заполняются шарикамн 3 продольные полости,,образованные продольными каналами II.

При работе центрирующего устройства в скважине осевые нагрузки воспринимают шарики 3 в поперечной полости 8, а окружные усилия воспринимают шарики 3 в продольные полости. Замковые пробки 4 усилий не воспринимают и являются ненагруженными.

При необходимости замены корпуса I .с лопастями или перемещении его по бурильному инструменту 2 (в места, имеющие поперечные н продольные пазы), замковые пробки 4 выворачивают и шарики 3 выталкивают стальным тросиком в протнвополож74959

1 ные отверстия поперечных и продольных полостей.

Размещение шариков в поперечных и перпендкулярных к ним продольных полос. тях круглого сечения позволяет восприни-, мать осевые усилия только шариками в поперечных полостях, а окружные усилия— только шариками в продольных полостях.

Наличие зазора между шариками более .диаметра шарика в обоих типах полостей

1О исключает смятие замковых пробок и восприятие шариками несвойственных им уси-, лий, то есть осевых усилий в продольных полостях и окружных усилий в поперечных полостях.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в снижении материальных затрат, связанных с проводкой наклонно направленных скважин. формула изобретения центратор бурильного инструмента, включающий корпус с лопастями, выполненные на внутренней поверхности корпуса профильные и поперечные пазы, и элементы крепления корпуса к бурильному инструменту, отличающийся тем, что, с целью повышения

?з . надежности крепления корпуса эа счет раздельного восприятия им осевых и окружных усилий, бурильный инструмент имеет пазы, образующие с пазами корпуса продольные и поперечные замкнутые полости, а элементы крепления выполнены в виде шариков и установлены в замкнутых полостях с заэо!Фм по длине полости, причем величина зазора больше диаметра шарика.

Источники информации, прйнятые во внимание при экспертизе

1. Беляер В. М. Компоновки нижней части бурильной колонны. ВНИИОЭНТ, М., !

972, с. 68.

2. Патент США Ю 3482889, кл. 308-4, опублнк. !9б9 (прототип)..

874959

Составитель В. Родина

Редактор В. Данко Текред А. Ьойкас Корректор У. Пономаренко

Заказ 9282/53 Тираж б30 Подписное

ВНИИПИ Госуаврственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I! 8055, Москва. Ж вЂ” 35. Раувская наб„д. 4/5

Фйлнал ППД «В тейтз, у, К щщ)удДрдййтная 4

ППП .Патент Зак. 3504