Рабочий орган для бурения скважин

 

2И

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сони Советских, Социалистических

Республик (61) Дополнительное !к Я1вт.свид-ву— (22) Заявлено 24.12.76 (21) 2433939/22-03 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.09.78. Бюллетень № 36 (45) Дата опубликования описания 28.08.78

1 D 1/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР.252.8

8.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. И. Цуканов, Г. В. Широконосов и М. М. Розин

Специальное конструкторское бюро (71) Заявитель (54) РАБОЧИЙ ОРГАН ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к области бурения скважин большого диаметра и, в частности, представляет собой рабочий орган вставного типа, предназначенный для бурения таких скважин с использованием колонны обсадных труб,в качестве буриль1!Ой КОЛОННЫ.

Известны рабочие органы для бурения скважин большого диаметра шарошечного или резцового типа,,включающие корпус, породоразрушающие элементы и устройство для соединения с бурильной колонной (1).

Известен также колонковый бур, содержащий польш цилиндрический корпус, распорное устройство, смонтированнос в верхней !асти корпуса! и вкд!Очя10шее секторн1>!е захваты с тягами, шарнирно соединенными с подвижной головкой, подпружиненной QTносительно корпуса, подъемный канат (2).

Г1ри опускании этого бура в скважину до забоя секторные захвать1, оснащенные фрнкц!!Онной футеровкой, под действ::!ем пружины и веса тяг и переходника ловильного устройства сцепляются с поверхностью обсадных труб, при вращении которых вследствие эксцентричного расположения сектор;!ых захватов по отношению к радиусу труоы происходит дальнейшая расклпнка бура. Освобождение распорного устройстВЯ б ра Ос> lilccTBляется IipH натяжении каната, связанного с ловильным устройством.

Закрепление в этом буре секторных захватов it коромысла на шарнирах обусловливает движение захватов ло дуге окружности при сцеллснпи пх с поверх!!Остью обсадных труо, надежное распиранне бура происходит тогда, когда угол мея ду линией, проходящей через оси шарниров и крышкой б Сpa, TIpH01II&KaeTCII I>. H>, IIO. 3TO Ставит IIOлучение распорных усилий в зависимость от качества сборки и изготовления многодетà IüHñãо сосдп:IОНIIя п износа соприкасающихся с обсадн!.1мп труб!!.,!и поверхностей

15 и ша; I! .!рных сссдине пш, ITD, B конечном счете, с!Iижяет надеткность срабятыВяния распорного устройства. Частые срывы и

HpîcItà.÷üçûëaIiI:c устройства в трубе ведут к eIIIc более быстрому;!зносу сонрикасаю20 1цпхся повер. н=cTcé.

Целью изобр тения является повышение эксплуатационной надежности и срока службы рабочего органа. Цель достигается за счет того, что в корпусе выполнены Накло. !:It>te пазы, В I.оторых > с ганОВлень! с,Возможностью lIe Смещения Ito ним наклонные выступы, выполненные на торцах секторных захватов распорного устройства. Кроме того, рабочий ор "a;- снабжен штоком, подвешенным на подвижном канате,и концентрич62621:1 но расположенным.в подвижной головке с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с выступами захватав.

На фиг. 1 схематически изображен рабочий орган, продольный разрез; на фиг. 2 — 5 то же, план.

Рабочнй орган содержит полый цилиндрический .корпус 1, в нижней части которого закреплены режущие элементы 2 .известного типа. В верхнеи части корпуса 1,смон- 10 тировано распорное устройство 3, а шток 4 выведен за верхнюю часть корпуса и подвешен на подвижном канате (на фпг..не показан), на ко-.ором рабочий орган спускается в колонну обсадных труб 5, исполь- 15 зуемую в процессе бурения в качестве бурильной. Распорное устройство 8 включает подвижную головку б, подпружиненную от.носительно корпуса пружиной 7. При этом шток 4 размещен концентрично подвижной головке б и может ограниченно перемещаться как вместе с ней, так и отдельно.

Подвижная головка б сна бжена тягами 8, шарнирно соединенными с ней. На тягах 8 закреплены секторные захваты 9 с эксцентричными .накладками 10. По торцам секторных захватов 9 выполнены наклонные вы.ступы 11, введенные в наклонные пазы 12, выполненные в,корпусе 1.

Рабочий орга н работает следующим образом.

Рабочий орган опускается в обсадную колонну 5 на канате, шток 4 перемещается вместе с подвижной головкой б и, преодолевая действие пружины, паднимает подвижную головку б, которая через тягу 8 поднимает секторные захваты 9, а те по наклонным пазам 12 отводятся вверх и занимают таксе положение, .при котором они не .выступают .за корпус 1 рабочего органа. При 40 достижении последним забоя натяжение каната ослабевает, и шток опускается. Одновременно с этикам .под действием, пружины 7 и,веса всех подвижных частей апуекается и подвижная головка б с секторными захва- 45 тами 9. Каждый секторный захват 9 своими выступами скользит по наклонным пазам 12 корпуса 1 .и соприкасается эксцентричной на кладкой 10 с поверхностью обсад.ных труб 5.

В процессе бурения за счет наклонных выступов и пазов происходит дальнейшее расклинивание рабочего органа в о бсадной колонне с усилием, пропорциональным давлению на заоой, а также расклинивание от крутящего момента за счет эксцентричных накладок 10.

Конструкция рабочего органа обеспечивает прямолинейное движение секторных захватов при соприкосновении с обсадными трубами, увеличивает .надежность сра,батывания распорного устройства, т. е. повышает производительность бурения, его срок службы и упрощает и зготовление и сборку.

Формула изобретения

Рабочий орган для бурения скважин, преимущественно,:большого диаметра, включающий полый цилиндрический корпус, распорное устройство, смонтированное в верхней части,корпуса и,включающее секторные захваты с тягами, шарнирно соединенными с;подвижной головкой, подпружиненной относительно корпуса,,и подъемный канат, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и срака службы рабочего органа, торцы секторных захватов выполнены с.наклонными, выступами, а в корпусе выполнены наклоненные пазы, в которых размещены с возможностью перемещения наклонные выступы, при этом рабочий орган снабжен штоком, подвешенным,на подвижном канате и концентрично расположенным в подвижной голов ке с возможностью осевого перемещения и,взаимодействия с выступами захватов.

Источники информации, принятые во внимание прои экспертизе:

1. Воздвиженский Б. И. и др. Современные способы бурения скважинки. М., «Недра», 1970, с. 298 — 3114.

2. Авторское свидетельство СССР № 199052, кл. Е 21 В 2500, 1965.

626211

Лиг. 2

Составитель Л. Черепенкина

Редактор Т. Морозова Техред А. Камышникова Корректор В. Гутман

Подписное

Заказ 603/905 11зд. ¹ 620 Тираж 734

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва. М(-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фнл. пред, «Патент»