Расширитель

 

Союз Советскик

Социалистических

Рес ублик

ОП ИСАЙКЕ изовгитения

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и962575 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (51)М. Кл. (22)» влено 08.10.80 (21) 2990347/22-03 с присоединением заявки йв (23) Приоритет "

Е 21 В 7/28

Государственный комитет

СССР (53) УДК 622.243. .13.57(088.8) Опубликовано 30.09. 82. Бюллетень М 36 ао делам изобретений н открытий

Дата опубликования описания 02 . 10; 82

А.Н. Закхеев, В.H. Коршунов, В.А. Кувшино и В. M. Щапин

В ЛГ. 1 1 ашков (72) Авторы изобретения

Научно-производственное объединение по терм ескйм методам добычи нефти (71) Заявитель (54) РАСШИРИТЕЛЬ

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам, предназначенным для расширения скважин.

Известен расширитель, содержащий корпус, дифференциальный поршень с ,коническими кулачками, верхние и нижние упоры и втулку с седлом под шаровой клапан и обводными каналами, при- . чем в пазах корпуса установлены породоразрушающие инструменты и рычаги (1 ).

Недостаток этого устройства заключается в том, что контроль за началом выхода породоразрушающих инструментов иэ пазов корпуса осуществляется косвенно по восстановлению инструкции промывочной жидкости при перемещении втулки вниз после сброса шарового клапана. го

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является расширитель скважин, содержащий полый корпус со

2 штоком, породоразрушающий инструмент, раздвижные резцы и механизм контроля раскрытия резцов, включающий двойную колонну труб и индикаторную рейку со шкалой L2).

Ф

Недостаток устройства заключается в сложности конструкции механизма контроля раскрытых резцов, связанной

° с необходимостью использования двух буровых колонн.

Цель изобретения - упрощение механизма контроля раскрытия резцов.

Укаэанная цель достигается тем, что у расширителя, содержащего полый корпус со штоком, породоразрушающий инструмент, раздвижные резцы, установленные шарнирно на корпусе и связанные со штоком посредством реечного зацепления, и механизм контроля, последний выполнен в виде кольцевых выступов, выполненных на внутренней части полого корпуса, и буртика, размещенного на нижней части штока.

5 4 ных труб 3. Кольцевой зазор между верхний кольцевым выступом 13 втулки 12 и буртиком 11 в начальный момент мицимален, вследствие чего гидравлическое сопротивление кольцевого зазора и давление рабочей жидкости наибольшие. При перемещении силового поршня. 4 с полым штоком 5 вниз бур.тик 11 смещается относительно кольцевого выступа 13. Площадь кольцевого зазора увеличивается, а гидравлическое сопротивление кольцевого зазора и давление рабочей жидкости уменьшаются. При приближении резцов 8 к углу раскрытия с(= 45 буртик 11 совмещается со средним кольцевым выступом 13 при этом давление рабочей жидкости опять возрастает до максимума. Далее при смещении буртика 11 вниз относительно среднего выступа 13 давление рабочей жидкости уменьшается, а при приближении резцов 8 к предельному раскрытию буртик 11 совмещается с нижним кольцевым выступом 13, и давление рабочей жидкости снова увеличивается до максимального.- Затем при полностью раскрытых резцах производят расширение ствола скважины в заданной интервале.

Предлагаемая конструкция позволяет упростить механизм контроля раскрытия резцов., формула и зобретения

Расширитель, содержащий полый корпус со штоком, породоразрушающий инструмент, раздвижные резцы, установленные шарнирно на корпусе и связанные со штоком посредством реечного зацепления, и механизм контроля, о тл и « а е шийся тем, что, с целью упрощения механизма контроля раскрытия резцов, последний выполнен в виде кольцевых выступов, выполненных на внутренней части полого корпуса, и буртика, размещенного на нижней части штока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 347427, кл. E 21 B 9/22, 1971.

2. Патент США М 3.528.516, кл. 175-267, 1968.

3 96257

На фиг. 1 показан расширитель со сложенными резцами; на фиг. 2 - то же с резцами, раскрытыми под углом

45 ; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг.2 (взаимное расположение резцов в раскрытом положении); на фиг. 4 - график изменения давления промывочной жидкости в зависимости от угла раскрытия резцов относительно корпуса расширителя. о

Расширитель включает полый корпус 1, связанный через верхний пере" водник 2 с колонной бурильных труб 3.

Внутри полого корпуса 1 установлен силовой поршень 4, выполненный заодно 1s с полым штоком 5, на внешней сторо,не которого по периметру имеются зуб

М

1 чатые реики 6. В полом корпусе 1 выполнены пазы, в которых на осях 7 установлены резцы 8 с зубчатыми сек- зо торами, входящими в зацепление с зубчатыми рейками 6. На внешней стороне . полого корпуса 1 над пазами установлено опорное. кольцо 9. Нижний конец полого штока 5 проходит внутри направ-2s ляющей втулки 10 и содержит буртик 11.

В полом корпусе 1 соосно с полым штоком 5 установлена втулка 12 с внутренними кольцевыми выступами 13. Полость корпуса 1 над втулкой 12 постоянно связана через насадки 14 с полостью скваиины. Полый шток 5 опирается на пружину 15. Силовой поршень 4 и полый шток 5 уплотнены в полом корпусе расширителя манжетами 16.

Гидравлический расширитель работает следующим образом.

На колонне бурильных труб 3 расширитель опускают в скважину на заданную глубину. В полый корпус 1 нагнетают промывочную жидкость с постоянным расходом в течение всего процесса расширения. Одновременно расширителю сообщают вращательное движение. Силовой поршень 4 вместе с полым штоком под действием давления рабочей жидкости перемещается вниз относительна полого корпуса 1, сжимая пружину 15.

Зубчатая рейка б полого штока 5 взаимодействует с зубчатым сектором рез%0 ца 8, поворачивает последйий на оси 7 и выводит из паза полого корпуса 1. Резцы 8 внедряются s породу пласта и осуществляет его разрушение при вращении расширителя колонной буриль