Устройство для бурения скважин

 

Использование: в горной промышленности при направленном бурении скважин роторным способом. Сущность изобретения: в устройстве для бурения скважин на удлинителе, подсоединенным к бурильной колонне, установлено пилот-долото и опорно-центрирующий элемент, а на бурильной колонне - эксцентричный и симметричный раздвижной расширители, причем эксцентричный расширитель установлен между раздвижнымрасширителем и опорно-центрирующим элементом, что позволяет расширить технологические возможности устройства для бурения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4907446/03

{22) 04.02.91 (46) 15.04.93, Бюл. М 14 (75) К.В.Булатов, В.Ф.Еременко, Н,В.Лигоцкий и P.Â.Винярский (56) Временная инструкция по предупреждению искривления вертикальных скважин.М.: ВНИИТБ, 1975, с. 13, р. 96.

Авторское свидетельство СССР

N- 1585488, кл. Е 21 В 7/08, 1984. (54) У.СТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН б

Изобретение относится к техническим средствам для проводки буровых скважин, а именно к устройствам для бурения с одновременным расширением.

Целью изобретения является расширение технологической способности устройства путем обеспечения возможности формирования ствола с поперечным размером; величина которого больше диаметра вышележащей части скважины.

На чертеже приведен общий вид устройства в скважине.

Устройство состоит из пилотного долота

1, удлинителя 2, опорно-центрирующего элемента (калибратора) 3, эксцентричного расширителя 4, раздвижного расширителя 5 и утяжеленных бурильных труб 6. Боковые рабочие поверхности калибратора 3 армированы износостойким вооружением, а поперечный размер калибратора равен поперечному размеру пилотного долота, Торцевые и боковые рабочие поверхности эксцентричного расширителя 4 снабжены . породоразрушающим вооружением. Попе„„!Ж„„1808956 А1 (s>js E 21 В 7/247/08

2 (57) Использование: в горной промышленности при направленном бурении скважин роторным способом, Сущность изобретения: в устройстве для бурения скважин на удлинителе, подсоединенным к бурильной колонне. установлено пилот-долото и опорно-центрирующий элемент, а на бурильной колонне — эксцентричный и симметричный раздвижной расширители, причем эксцентричный расширитель установлен между раздвижным расширителем и опорно-центрирующим элементом, что позволяет расширить технологические возможности устройства для бурения. 1 ил, речные размеры эксцентричного расширителя выбраны исходя из проходимости устройства по вышележащей части ствола скважины 7, В качестве удлинителя 2 и рименяется УБТ, забойный двигатель или колонковый снаряд;

Устройство в собранном виде спускают в скважину 7 для бурения. В процессе спуска раздвижной расширитель 5 находится в транспортировочном положении (в сомкнутом состоянии). После дохождения долота 1 до забоя скважины по команде сверху производят раскрытие раздвижного расширителя 5 и начинают процесс углубления скважины путем создания циркуляции бурового раствора, осевой нагрузки и вращения бурильной колонны. При этом долото 1 формирует пилотное направление ствола скважины, калибратор 3 и раздвижной расширитель 5 центрирует эксцентричный расширитель 4 от поперечных смещений, которые обуславливаются отталкивающей силой, возникающей при контакте эксцентричной части со стенкой скважины. В ре1808956 зультате этого устройство вращается вокруг собственной оси, которая совпадает с осью скважины, и кроме того уменьшается величина изгибающих моментов,. которые действуют на резьбовые соединения, Образованная ступень в скважине разрушается торцевым вооружением эксцентричного расширителя 4 и калибруется боковым вооружением. Но так как в процессе работы происходит износ по диаметру калибратора

3 и эксцентричного расширителя 4, то.это может привести к тому, что эксцентричный расширитель будет формировать ствол скважины меньше номинального диаметра и не цилиндрической формы.

Для устранения этих недостатков применяется в устройстве. раздвижной расширитель 5, который служит для калибровки участка ствола, сформированного эксцентричным расширителем и для придания ему цилиндрической формы..При этом, нагрузки, действующие на раздвижной расширитель будут минимальными. Кроме того, в случае износа эксцентричного расширителя в работу вступает раздвижной расширитель, который выполняет функции предыдущего расширителя.

Преимущество заявленного технического рещения в сравнении с прототипом заключается в том, что оно позволяет формировать ствол с поперечным размером, величина которого больше диаметра вышележащей части скважины; повысить качество цементирования пробуренного участка скважины за счет увеличения зазора между стенкой скважины и обсадными трубами; беспрепятственно спускать в скважину колонны-"хвостовики", наружный диаметр которых близок к внутреннему диаметру вышележащей колонны; повысить технико-экономические показатели бурения скважины за счет того, что в случае из5 носа эксцентричного расширителя дальнейшее расширение скважины осуществляется практически неизношенным раздвижным расширителем; так как практикой. ступенчатого бурения подтверждено, что

10 износ пилотного долота почти всегда меньше, чем расширителя над ним, Заявленное устройство может быть применено для бурения нефтяных, газовых, геологоразведочных и специальных скважин.

Преимущественная область применения устройства в скважинах с многоколонными конструкциями, включающие колонны-"хвостовики" для качественного крепления которых необходимо пробурить участок ствола

20 скважины с диаметром, большим внутреннего диаметра последней спущенной обсадной колонны, Формула изобретения

Устройство для бурения скважин, включающее удлинитель с пилот-долотом и опорно-центрирующим элементом и соединенную с ним бурильную колонну, на которой установлен симметричный расшиЗО рител ь, о т л и ч а ю щ е е с я тем что, с целью повышения эффективности его работы путем расширения технологических возможностей, оно снабжено эксцентричным расширителем, установленным между сим35 метричным расширителем и опорно-центрирующим элементом. причем симметричный расширитель выполнен раздвижным.

1808956

Составитель К.Булатов

Техред M.Mîðãåíòàë

Корректор.Т.Великович

Редактор

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

Заказ 1262 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открюмям при ГКНТ СССР

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