Компоновка низа бурильной колонны

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскмк

Социалнстмческкк

Реслублввк »>989032 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (51) М. Кл. (22) Заявлено 01.04.81 (21) 3303041/22-03 с присоединением заявки,% (23) Приоритет

Е 21 В 21/00

Вкударствепвй канатвт

СССР

Опубликовано 15.01.83 Бюллетень;% 2

Дата опубликования описания 15.01.83 ао аелвн язвбрвтвккй к открытая (53) УДК 622.243. .64 (088.8) 10. М. Гержберг, Э. A. Акопов, А. И. Потоцкий, Ь. А- . Никитин, Т.Г. Авакян, Н.С. Гаджиев и Б.И. Захаров

I г

Ухтинский индустриальный институт, Всесоюзное прЪткцшленное объединение "Комигаэпром" и Производственное ордена l pygosoro,: .

Красного Знамени объединение "Коминефть" " - г (72) Авторы изобретения (71) Заяви>елн (54) КОМПОНОВКА НИЗА БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ

Изобретение относится к бурению и может быть использовано как прн роторном способе бурения, так и при применении забойных двигателей.

Известны компоновки низа бурильной колонны, включающие лопасти, установленные пад долотом для создания тяги в восходя. щем потоке промывочной жидкости (1).

Однако, в известных компоновках низа бурильной колонны не предотвращается циркуляция обломков в зоне работы долота. В наибольшей степени работоспособность долота снижают обломки металла, образующиеся при раэбурнвании детапей оснастки обсадных колонн, разрушений долот и тд. Эти обломки, как правило, всегда имеются в скважине и добавляются в процессе работы долота. Основными причинами циркуляции обломков в зоне работы долота являются резкие изменения сечения пространства между поверхностью долота н стенками скважины, образование вихревого потока вокруг вращающихся шарошек, недостаточная скорость восходящего потока. Циркуляция шлама, изменение наружных размеров элементов компоновок по высоте также способствует образованию наддолотных сальников.

Известна компоновка низа бурильной колонны, включающая шламоуловнтель, удлинитель, переводники и долото, наружный диаметр которых выполняется одинаковым (2).

Недостаток известной компоновки заключается в том, что она не обеспечивает достаточной эффективности промывки забоя, пре1О дотвращающей циркуляцию обломков в зоне работы долота.

Целью изобретения — повышение эффективности бурения за счет улучшения промывки

15 забоя и предотвращения образования сальников на долоте.

Указанная цель достигается тем, что компоновка низа бурильной колонны, включающая шламоуловитель, удлинитель, переводники и долото, снабжена обтекателем, установленным между долотом и шламоуловителем, и имеющим наружный диаметр, равный наружному диаметру шламоуловителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CIIlA Р 4049066, кл. 175 — 323, опублик. 1978.

2. Акопов Э. А. Очистка забоев глубоких скважин. М., "Недра", 1970, с. 77 (прототип).

3 989032

Обтекатель установлен с возможностью взаимодействия с кожухом шламоуловителя по их торцам, а последние имеют коническую форму.

На чертеже изображена компоновка, общий. вид.

Компоновка низа бурильной колонны включает долото 1, обтекатель 2, установленный между долотом 1 и шламоуловителем 3, рабочий переводник 4, специальный переводник 10 с левой резьбой 5 и удлинитель 6. Обтекатель 2 имеет наружный диаметр, равный наружному диаметру шламоуловителя и установлен с возможностью взаимодействия с кожухом шламоуловителя по их торцам, 15 причем последние имеют коническую форму, Для стабилизации оси бурового вала и предупреждения искривления скважины в компоновку могут быть включены центра- Ф торы. 20

Прн бурении с забойными двигателями роль удлинителя выполняет вал двигателя, а первые центрирующие элементы устанавливаются на ниппеле (шпинделе). Для предотвращения засорения левой резьбой шламом между кожухом шламоуловителя 3 и специальным переводником 5 размещают уплотнительное кольцо 7.

Обтекатель 2 и кожух 5 изготовляются из труб, например обсадных. Для упрощения сборки и разборки компоновки, очистки шламоуловителя его кожух крепится к спеспециальному переводнику при помощи левой резьбы. Перед навинчиванием долота 1 обтекатель 2 и кожух шламоуловителя 3 под35 нимают и закрепляют монтажными винтами на удлинителе 6. Для этого в обтекателе

2 и кожухе шламоулавителя 3 выполнены отверстия с резьбой. Такая схема сборки компоновки (и разборки) позволяет исполь40 эовать стандартные долотные доски. Для предотвращения обтекателя при сборке и разборке его внутренний диаметр должен быть не меньше наружного диаметра деталей, компоновки, в частности, специального перевод4S ника 5. После крепления долота 1 обтекатель

2 опускают на долото и создают натяг при навинчивании кожуха шламоуловителя 3 на специальный переводник 5. Для центрирования верхнего конца обтекателя 2 взаимодействующие торцы обтекателя 2 и кожуха шлаО моуловителя 3 имеют коническую форму.

Форма низа обтекателя определяется формой наружной поверхности долота, поэтому обтекатели изготовляются по моделям, выполненным и подогнанным к конкретным типоразмерам долот.

Компоновка низа бурильной колонны работает следующим образом.

При подаче промывочной жидкости обтекатель уменьшает рассеивание струи, выходящей из промывочных отверстий долота, увеличивает радиальную скорость потока ha забое и скорость восходжцего потока за долотом, перекрывает пути циркуляции обломков в зоне работы долота. Одинаковый наружный диаметр элементов компоновки обеспечивает высокие скорости восходящего потока, что уменьшает вероятность образования наддолотных сальников.

3а счет выполнения торцоВ обтекателя и кожуха шламоуловителя конической формы при их взаимодействии создается необходимый натяг на долото и центрирование обтекателя, Технико-экономическая эффективность заключается в увеличении скорости бурения скважин.

Формула изобретения

1. Компоновка низа бурильной колонны, включающая шламоуловитель, удлинитель, переводники и долото, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения эффективности бурения за счет улучшения промывки забоя и предотвращения образования сальников на долоте, она снабжена обтекателем, установленным между долотом и шламоуловителем, и имеющим наружный диаметр, равный наружному диаметру шламоуловителя.

2. Компоновка по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что обтекатель установлен с возможностью взаимодействия с кожухом шламоуловителя по торцам, причем последние имеют коническую форму.