Устройство для расширения скважины

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик, (1899826 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.05.80 (21) 2930317/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 23.01.82. Бюллетень №3

Дата опубликования описания 23.01.82 (51) М Кч з

Е 21 В 10/34

Государственный комитет по делам нэооретений и открытий (53) УДК 622.24. .051.57 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. М. Курочкин, В. В. Чубаров, Н. М. Охрименко

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамен исследовательский институт буровой техники (В (71) Заявитель (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ РАСШИРЕНИЯ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к бурению скважин и может быть использовано для расширения ствола скважины при турбинном бурении;

Известно устройство для расширения скважин, содержащее турбобур, к полому валу которого прикреплен корпус расширителя с шарнирно закрепленными секциями породоразрушающих органов и узел для перевода их в рабочее и транспортное положения, выполненный в виде поршня со штоком, нижняя часть которого служит для взаимодействия с секциями (1).

Недостатком этого устройства является необходимость в дополнительном перепаде давления, действующем на поршень при переводе породоразрушающих органов из транспортного в рабочее положение.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для расширения скважин, содержащее турбобур, включающий вал,турбины и корпус, к которому шарнирно присоединены породоразрушающие органы, и узел перевода последних в рабочее и транспортное положения (2).

Недостатком известного устройства является то, что в нем поток жидкости, проходящий по бурильным трубам, разделяется на два потока, из которых один идет в турбины, а другой воздействует на поршень со штоком, переводящим породоразрушающие органы из транспортного в рабочее положение.

Это ведет к снижению эффективности работы устройства и требует повышенного перепада давления, действующего на поршень, так как его рабочее сечение ограничено с одной стороны валом турбобура, а с другой — штоком. Кроме того, это снижает величину раздвигающего усилия при переводе породоразрушающих органов из транспортного положения в рабочее.

Недостатком известного устройства является и то, что выполнение вала турбобура полым снижает несущую способность всей конструкции устройства. Следует указать также и на недостаточную равномерность расширения ствола скважины, причиной которой является то, что в турбобуре известного устройства вращается вал.

Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства за счет обеспечения одновременного раскрытия породораз899826

5 юе

33 зе

И зе

Формула изобретения

33

46

13

5ф й

3 рушающих органов и вращения турбин одним потоком промывочной жидкости, прокачиваемой по трубам.

Эта цель достигается тем, что в устройстве для расширения скважин, содержащем турбобур, включающий вал, турбины и корпус, к которому шарнирно присоединены породоразрушающие органы, и узел перевода последних в рабочее и транспортное положения, узел для перевода породоразрушающих органов в рабочее и транспортное положения телескопически соединен с нижней частью вала турбобура я подпружинен относительно нее, при этом турбины установлены с возможностью осевого перемещения относительно вала и корпуса турбобура.

На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — то же, разрез; на фиг, 3 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг, 4 — разрез Б — Б на фиг, 1.

Устройство состоит иэ турбобура, внутри вращающегося корпуса 1 которого размещены турбины 2 и вал 3.

В окнах нижней части корпуса 1 шарнирно при помощи пальцев 4 закреплены породораэрушающие органы 5, взаимодействующие с полым штоком б узла для их перевода иэ транспортного положения в рабочее.

Шток 6 выполнен ступенчатым и телескопически соединен с нижней частью вала 3, между выступом 7 которого и упорным кольцом 8, прикрепленным к штоку 6, размещена пружина 9, Турбины 2 имеют воэможность осевого перемещения относительно корпуса 1 и вала 3 в пазах д и б. Они через подщипник 10 опираются на шток 6 и размещены на полэуце 11: Между пакетом турбины 2, установленным внутри корпуса 1, и верхней частью полэуна 11 с уплотнительным кольцом 12 установлен подшипник 13, Вращающийся корпус 1 а верхней части опирается цереэ подщйпнцки 14 на выступ 15 дала 3, Между ацетуцом 7 ц пружиной 9 внутри што= ка 6 устацоцлец подщцпцик 16: Перемещение турбин 2 цццц цд полэуцу 11 ограничено рем4оццм юлщом. 17:

Дц верхнем конце вала 3 ц ццжцем кон= це корпуса 1 выполцецы реэьбы для присое= лццеццц g устройатцу сццау центратора или долота, а сверху бурильных труф.

Расщцреццр дтвола скцажццы прц помощи цредлагцрмрщ устррцства осуществляют следурщцМ р раЭ9М, Устроцство прцсоедцццют g бурильным тру ам ц спусцают ца ццх ц скважину до ццтерцала, в котрвом, цеобходцМр Произвести рас1ццпецце сТцрла. Д ц прокаике проЧЬ1Ц9ЧНрй ДЦДЦРДЦ ЧРРРЭ УДтРДЦстЦО Ц Щтоце 6 аоэцццает перепад дццлеццц, цртррцй црпемещцет турДцць! 2 цццэ цР целцчццу Ц отцосительцо ц9 щусц j ц вала g. Ддцоцраменно от действия турбин приходит во вращение корпус 1. Переместившись вниз турбины 2, сдвинут вниз и шток 6,- который в свою очередь раздвигает породоразрушающие органы 5 до рабочего положения. При этом пружина 9 сжимается. При вращении корпуса 1 турбобура с раздвинутыми породоразрушающими органами 5 происходит расширение ствола скважины, при этом промывочная жидкость, проходя через турбины 2 и шток 6, попадает на породоразрушающие органы 5, охлаждая их и вынося разбуренную породу на поверхность скважины. Расширив необходимый участок ствола скважины прекращают прокачку жидкости, при этом турбины 2 и шток 6 под действием пружины 9 перемещаются вверх, а породораэрушающие органы 5 возвращаются в транспортное положение. После этого устройство извлекают из скважины или перемещают на новый интервал расширения.

Такое выполнение устройства повышает эффективность его работы за счет того, что весь поток промывочной жидкости направлен на турбины, одновременно с перемещением которых и штока вниз происходит выдвижение породоразрушающих орга нов в рабочее положение. По сравнению с известными устройствами, конструктивные особенности предлагаемого расширителя позволяют увеличить мощность турбин турбобура и более равномерно расширить ствол скважины.

Устройство для расширения скважины, содержащее турбобур, включающий вал, турбины и корпус, к которому шарнирно присоединены породоразрушающие органы и узел перевода последних в рабочее и транспортное положения, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства за счет обеспечения одновременного раскрытия породоразрушающих органов и вращения турбин одним потоком промывочной жидкости, прокачиваемой по трубам, узел для перевода породоразрушающих органов в рабочее и транспортное положения телескопически соединен с нижней частью вала турбобура и подпружинен относительNA нее, при этом турбины установлены с возможностью осевого перемещения относительно вала и корпуса турбобура, Источники информации, принятые ао внимание при экспертизе

1.. баршай Г, С, и др, Турбинное бурение беа подъема труб. М„«Недра», 1967, с, 49—

53:

Я: Авторское свидетельство СССР

М 5784Я1, кл., Е 21 В 9/26, 1968 (прототип), 899826

И8 3

Слтавитель И. Панин

Редактор Н, Лазаренко Техред А. Бойкас Корректор А. Дзятко

Заказ 12112/43 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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