Устройство для бурения скважин

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<ч878896

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 708046 (22) Заявлено 03.01.80 (21) 2862655/22-03 с присоединением заявки— (23) П.риоритет— (43) Опубликовано 07.11.81. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.81 (51) М.Кл.з E 21 В 7/10

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 622.243.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. М. Гержберг, И. Е. Долгий, T. Г. Гержберг, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к области бурения скважин вращательным способом и может быть использовано для предупреждения и ликвидации искривления скважин, в том числе и в сложных геологических условиях.

По основному авт. св. № 708046 известно устройство для бурения скважин, включающее корпус, внутреннюю трубу с центрирующей .втулкой, верхний и нижний 10 переводчики и кольцевой груз (1).

Поскольку наибольший наклон инструмента, при котором возможно свободное падение после отскока кольцевого груза, определяется длиной груза и зазорами ме- 15 жду ним и корпусом с одной стороны и внутренней трубой с другой, при зенитном угле скважины, превышающем наибольший угол наклона кольцевого груза в корпусе, эффективность устройства не только не по- 20 вышается, но и несколько снижается, так как в таких условиях кольцевой груз при падении скользит по внутренней поверхности корпуса.

Кроме того, взаимодействие кольцевого груза с нижним переводником, выполняющим роль наковальни-отражателя, происходит эксцентрично относительно оси груза. Условия отскока кольцевого груза при З0 этом хуже, чем при осевом приложении силы к нему.

Целью изобретения является повышение эффективности предупреждения и ликвидации искривления скважин за счет повышения силы удара и высоты отскока кольцевого груза и увеличения наибольшего угла наклона оси устройства, при котором осуществляется свободное падение груза.

Цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве для бурения скважин внутренняя и наружная поверхности кольцевого груза с обоих концов имеет форму усеченных конусов, меньшие основания которых на внутренней поверхности обращены друг к другу, а на наружной поверхности — в противоположные стороны, причем внутренняя поверхность нижнего переводника имеет сферическую форму, центр сферы которой совпадает с центром центрирующей втулки.

На чертеже схематично изображено устройство для бурения скважин, расположенное в наклонной скважине.

Устройство включает нижний переводник 1, корпус 2, кольцевой груз 3, трубу 4 с центрирующей втулкой 5 и верхний переводник 6.

878896

Внутренняя и наружная поверхность кольцевого груза с обоих концов имеет форму усеченных конусов, меньшие основания которых на внутренней поверхности обращены друг к другу, а на наружной поверхности — в противоположные стороны, причем внутренняя поверхность нижнего переводника имеет сферическую форму, центр сферы которой совпадает с центром центрирующей втулки.

Устройство для бурения скважин работает следующим образом.

Под действием вынужденных колебаний долота и жестко соединенного с ним нижнего переводника 1 кольцевой груз 3 периодически отскакивает в верхнее положение. Высота отскока определяется амплитудой и частотой вынужденных колебаний долота (пропорциональной частоте его вращения) и частотой собственных колебаний кольцевого груза 3. Центрирующая втулка 5, расположенная в области верхнего конца кольцевого груза 3, предотвращает касание верхней части груза 3 корпуса 2 или трубы 4.

При конической форме внутренней и наружной поверхности концов кольцевого груза обеспечивается максимальный наклон устройства, а следовательно, и зенитный угол скважины, при котором возможно свободное падение груза. Сферическая форма наковальни нижнего переводника, центр сферы которой совпадает с центром центрирующей втулки, способствует осевому направлению сил, действующих на кольцевой груз при его ударе о наковальню.

Направление падения и отскока при этом совпадают, высота отскока увеличивается, что увеличивает вертикально направленный импульс сил при ударе.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в снижении расходов на проводку скважин за счет исклю о чения проведения дополнительных работ при борьбе с искривлением.

Формула изобретения

Устройство для бурения скважин по авт. св. № 708046, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения эффективности предупреждения искривления скважин, внутренняя и наружная поверхности коль20 цевого груза с обоих концов имеет форму усеченных конусов, меньшие основания которых на внутренней поверхности обращены друг к другу, на наружной поверхности — в противоположные стороны, причем

25 внутренняя поверхность нижнего переводника имеет сферическук> форму, центр сферы которой совпадает с центром центрирующей втулки.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 708046, кл. E 21 В 7/10, 1978 (прототип).

878896

Составитель В. Родина

Техред И. Заболотнова

Корректор С. файн

Редактор О. Юркова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 1467/1111 Изд. № 579 Тираж 634 Подписное .HIIO «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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