Расширитель

 

Союз Соввтсмик

Социапмстмчесимк ресмубпмм

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii 945345 (6! ) Дополмнтельное к авт. свнд-ву (22)ЗаЯвлемо 2! .05.80 (2! ) 2927453/22-03 с присоединением заявки М (23) ПриоритетОпубликовамо 23.07.82. Бюллетень %27

Дата опубликования опмсанмя 23.07.82 (53)М. Кл.

Е 21 В 7/28

ВЮврствсквы» квмвтвт

СССР ао далем взовретевкЯ и вткрыеЯ (5З) УДК 622.24. .053.57(088.8) А.И.Ахунов, Ю.А.Сафонов, P.Х.Ибатуллин, (.С ябдрахмвнов, P.Х.Фаткуллин, А.Г.Зайнуллин, И.И.Андреев, К.В,Меринг, В.В.Саломатин и P.М.Богомолов

1

Татарский государственный научно-исследоваТ льский и проектный институт нефтяной промышленности (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) РАСВИРИТЕЛЬ

Изобретение относится к инструментам для бурения нефтяных и газо. вых скважин, в частности к породоразрушающим инструментам, и предназначено для поинтервального расширения диаметра скважины в местах установки профильных перекрывателей для изоляции поглощающих пластов.

Известен расширитель, включающий корпус, шток с дросселем, гидропоршневой узел, стопорное устройство и выдвижные породораэрушающие органы, шарнирно закрепленные в корпусе P).

Однако расширитель имеет недостаточную жесткость в радиальном направ- <5 пении и большую вибрацию породоразрушающих органов вследствие их консольного крепления, наличия осевого люфта и малой площади контакта калибрующих элементов. Указанные не- 20 достатки не позволяют получить при эксплуатации расширителя достаточно ровный, калиброванный и осесимметричный ствол скважины. Кроме того, расширитель сложен по своему конструктивному выполнению, так как содержит большое количество деталей, требующих точного сопряжения между собой.

Эксплуатация его, сборка и разборка вызывают эначительнйе трудности и требуют высокой квалификации обслуживающего персонала. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является расширитель, включающий корпус с пазами и промывочным каналом и выдвижные породоразрушающие органы с опорной поверхностью и нижними торцами, установленные в пазах корпуса. Выдвижение породоразрушающих органов происходит при помощи подпружиненного поршня (2 ).

Устройство имеет недостаточную жесткость в радиальном направлении, вибрацию породораэрушающих органов, приводящую к снижению качества расширенного ствола скважины. Кроме

945345

Формула изобретения

3 того, расширитель сложен по своей конструкции и неудобен в эксплуатации в виду наличия в нем большого количества деталей, требующих замены после каждого долбления или проверки их пригодности для дальнейшей работы.

Цель изобретения — повышение надежности расширителя в работе.

Указанная цель достигается тем, что в расширителе, включающем корпус .с пазами и промывочным каналом и выдвижные породоразрушающие органы с опорной поверхностью и нижними торцами, установленные в пазах корпуса, пазы корпуса и опорная поверхность выдвижных породоразрушающих органов выполнены криволинейными в продольном сечении, при этом промывочным каналом, пазами корпуса и нижними торцами выдвижных породоразрушающих органов образована гидрокамера.

На фиг. 1 представлен расширитель в транспортном положении с разрезом его левой части, общий вид на фиг.2 25 то же, в рабочем положении; на фиг.3 сечение А-А на фиг .2. .Расширитель состоит из корпуса 1, выдвижных породоразрушающих органов

2 и переводника 3. Корпус 1 и опорная поверхность выдвижных породоразрушающих органов выполнены криволинейными в продольном сечении с пазами 4 и выступами 5 - направляющими скольжения, причем корпус выполнен с торцовыми упорными поверхностями б, з35 взаимодействующими с верхними торцами выдвижных породоразрушающих органов и определяющими в раздвинутом положении рабочий диаметр расширителя. Пазы

4О корпуса расположены в: вертикальной плоскости. Вместе с нижними торцами выдвинутых породоразрушающих органов они образуют гидрокамеру 7. В поперечном сечении пазы 4 и опорная поверхность породоразрушающих органов имеют

Фигурное сечение (фиг. 3). !

Корпус 1 расширителя состоит из шара и цилиндрического хвостовика 8.

Последний соединяется с долотом или другим направляющим устройством (не показано) . Породоразрушающие органы выполнены в виде лопастей, поверхности 9 и 10 которых оснащены породоразрушающими элементами, а поверхность 11 - калибрующими. На фиг. 2 стрелками показаны реакции забоя R>, и корпуса расширителя R, 4

Устройство работает следующим образом.

Посредством переводника 3 расширитель соединяют с валом забойного двигателя и спускают в скважину. При включении буровых насосов и вращении расширителя в гидрокамере 7 создается давление, под действием которого поверхности 10 выдвижных породоразру шающих органов 2 врезаются в стенки скважины и занимают рабочее положение. При врезании на выдвижные породоразрушающие органы дополнительно создается усилие от действия центробежных сил. Затем созданием осевой нагрузки на расширитель поверхность 9 осуществляют разрушение горных пород и увеличение диаметра скважины, .При этОм пОВерхнОсти 11 ВыдВижных пор9доразрушающих органов калибруют ствол скважины.

Вследствие повышения жесткости расширителя и уменьшения вибрации породоразрушающих органов ствол. скважины получается ровным, калиброванным и осесимметричным.

При отключении буровых насосов и подъеме бурильного инструмента породоразрушающие органы занимают транспортное положение под действием собственной части скважины..

Предлагаемый расширитель позволяет повысить качество изоляции поглощающих пластов профильными перекрывателями, так как благодаря получению при эксплуатации расширителя калиброванного и осесимметричного ствола скважины обеспечивается более плотное прилегание перекрывателя к ее стенкам. Кроме того, снижается стоимость расширителя за счет упрощения его конструкции и технологии изготовления, упрощается контроль и замена породоразрушающих органов при эксплуатации. Благодаря компактности предлагаемого устройства повышается его нагрузочная способность и надежность в работе.

Расширитель найдет применение, например, для расширения скважин при установке потайных. колонн и изоляции поглощающих пластов профильными перекрывателями.

Расширитель, включающий корпус с пазами и промывочным каналом и выдвижные породоразрушающие органы с

5 945345 6 опорной поверхностью и нижними тор- ними торцами выдвижных породоразруцами, установленные в пазах корпуса, шающих органов образована гидрокаотличающийся тем, что, мера. с целью повышения надежности его в Источники информации, работе, пазы корпуса и опорная поверх- принятые во внимание при экспертизе ность выдвижных породоразрушающих 1. Авторское свидетельство СССР органов выполнены криволинейными в Р 526699, кл. E 21 В 7/28, 1973. продольном сечении, при этом промы- 2. Авторское свидетельство СССР вочным каналом, пазами корпуса и ниж- If 5823,3, кл. Е 21 В 7/28, 1974. с

Фиа

945345

А-A

Составитель Л. Черепенкина

Техред Ж. Кастелевич Корректор 6. Макаренко

Редактор А, Шишкина

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

Заказ 5281/42 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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