Устройство для измерения осевой нагрузки на долото в колонне бурильных труб

 

Изобретение относится к буровой технике и предназначено для определения осевой нагрузки на долото в забойных условиях при бурении скважины. Цель - повышение точности измерения осевой нагрузки за счет определения фактической нагрузки на долото на забое скважины при бурении. Для этого подпружиненный в осевом направлении механизм осевого усилия выполнен в виде упорного подшипника (УП). Верхняя обойма 3 УП сочленена посредством одного переводника (П) 1 с бурильной колонной, а нижняя обойма 6 посредством другого П 8 - с долотом. Твердость опорной части УП (шарики 4, расположенные в кольце 5) больше твердости его верхней обоймы 3. При создании осевой нагрузки на долото обойма 6 и П 8 через пружину 7 передают усилие на шарики 4, которые вдавливаются в обойму 3, образуя в ней лунки, а при вращении - кольцевые канавки. Вращение долоту передается корпусом 2 устройства и П 8. После бурения на поверхности на обойме 3 замеряют глубину лунок (канавок) и сравнивают их с аналогичными, полученными при тарировке. По результатам сравнения определяют величину осевой нагрузки, при которой отрабатывалось долото. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

А1 (5D 4 Е 21 В 45/ОР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР. К АSTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21). 4249424/25-03 (22) 25.03.87 (46) 23.08.89. Бюл. 11 3 1 (71) Полтавское отделение Украинского научно-исследовательского геологоразведочного института (72) В.П. Дверий (53) 622.241(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 794177, кл. Е 21 В 19/08, 1981.

Авторское свидетельство СССР

В 1158747, кл. E 21 В 45/00, 1985.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОСЕВОЙ

НАГРУЗКИ НА ДОЛОТО В КОЛОННЕ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ (57) Изобретение относится к буровой технике и предназначено для определения осевой нагрузки на долото в забойных условиях при бурении скважины. Цель — повышение точности измерения осевой нагрузки за счет определения фактической нагрузки на долото на забое сквакийы при бурении. Для этого подпружиненный в осевом направлении механизм осевого усилия вы1502

815

10 полнея в виде упорного подшипника (УП). Верхняя обойма 3 УП сочленена посредством одного переводника (П) с бурильной колонной, а нижняя обойма 6 посредством другого П 8 — с долотом. Твердость опорной части УП (шарики 4, расположенные в кольце 5) больше твердости. его верхней обоймы

3. При создании осевой нагрузки на долото обойма 6 и П 8 через пружину

7 передают усилие на шарики 4, котоИзобретение относится к буровой технике и предназначено для определения осевой нагрузки на долото в забойных условиях при бурении скважины с целью внесения корректировки в 20 осевые нагрузки на долото при последующих долблениях, обеспечивающие эффективность процесса разрушения горных пород на забое.

Целью изобретения является повышение точности измерения осевой нагрузки за счет определения фактической нагрузки на долото на забое скважины при бурении.

На фиг. 1 изображено устройство для измерения осевой нагрузки на долото, разрез; на фиг. 2 — сечение

А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из верхнего переводника 1, корпуса 2, внутри ко- 35 торого находится упорный подшипник, выполненный иэ верхней обоймы 3, изготовленной из мягкого металла (например, сталь 45), которая опирается на три или четыре шарика 4, твердость 40 которых больше твердости верхней обоймы, расположенных в кольце 5, что представляет опорную часть. Кольцо с шариками устанавливается на верхней гладкой, упрочненной (по сравнению с 45 верхней обоймой 3) поверхности нижней обоймы 6. В корпусе устанавливается пружина 7, которая упирается в нижней части на выступ рабочего нереводника 8, а B верхней части — на упорный выступ 9 корпуса. Царужная поверхность средней части переводника 8 выполнена в виде граней (плоскостей) (фиг. 2). Аналогичные грани

l0 выполнены в нижней части корпуса.

Устройство работает следующим образом.

При создании осевой нагрузки на долото обойма 6, переводннк 8 через рые вдавливаются в обойму 3, образуя в ней лунки, а при вращении — кольцевые канавки. Вращение долоту передается корпусом 2 устр-ва и П 8.После бурения на поверхности на обойме

3 замеряют глубину лунок (канавок) и сравнивают их с аналогичными, полученными при тарировке. По результатам сравнения определяют величину осевой нагрузки, при которой отрабатывалось долото. 2 ил. пружину 7 передают усилие на шарики

4, которые вдавливаются в верхнюю обойму 3, образуя в ней лунки, а при вращении — кольцевые канавки. Вращательное движение долоту передается корпусом 2, переводником 8. После завершения процесса бурения устройство поднимается на дневную поверхность, разбирается и на верхней обойме 3 замеряется глубина лунок (канавок).

Сравнивая глубину лунки (канавки) с аналогичными, полученными при тарировке, определяют величину нагрузки, при которой отрабатывалось долото.

Затем ее сопоставляют со значениями по индикатору веса, вносят необходимые коррективы на последующие долбления с целью доведения долоту расчетных нагрузок для обеспечения эффективного процесса разрушения горных пород на забое.

Устройство упрощает конструкцию . по сравнению с прототипом, исключает сложный индикатор. Усталостных повреждений с тарированными усиками, повышает надежность фиксации осевой нагрузки на долото при бурении сква" жин ф

Значение фактической осевой нагрузки на долото непосредственно на забое скважины позволяет вносить коррективы в режимные параметры по показаниям поверхностных приборов (например, гидравлических индикаторов веса), обеспечивает создание оптимальных нагрузок на долото, способствующих увеличению механической скорости бурения. о р м у л а и з о б р е т е и и я

Устройство для измерения осевой нагрузки на долото в колонне бурильных труб, содержащее полый корпус н

Составитель И. Наэаркина

Техред М.Дидык Корректор В.Гирняк

Редактор В. Бугренкова

Заказ 5063/45 Тирах 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 150281 подпружиненный в осевом направлении механизм осевого усилия, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения осевой наг5, рузки на долото на забое скважины при бурении, механизм осевого усилия выполнен в виде упорного подшипника, 5

6 верхняя обойма которого сочлепена посредством однОго переводника с бу— рильной колонной, а нижняя посредст-. вом другого переводника — с дол.>том, при этом твердость опорной части упорного подшипника больше твердости верхней обоймы.