УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН Российский патент 2005 года по МПК E21B7/28 E21B21/00 

Изобретение относится к буровой технике для бурения скважин большого диаметра с прямой и обратной промывкой и может быть использовано для бурения скважин на воду.

Известна буровая установка для бурения скважин вращательным способом с прямой и обратной промывкой [1]. Установка включает колонну двойных бурильных труб с эрлифтным смесителем и пилот-долото с расширителем.

Установка позволяет сократить частично затраты на бурение за счет призабойного расширения скважины, однако при отрицательных результатах последующего опробования непроизводительные затраты все же значительны.

Известно также устройство для бурения восстающих горных выработок [2], включающее расширитель, установленный на буровой колонне и механизм подачи буровой колонны.

Недостатком известного устройства является сложность обеспечения передачи крутящего момента расширителю и невозможность использования обратной промывки для бурения и опробования скважины.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для бурения скважин [3], включающее колонну двойных бурильных труб, расширитель с корпусом, установленный на колонне двойных бурильных труб с возможностью осевого перемещения и совместного вращения.

Устройство обеспечивает бурение пилот скважины с минимальными затратами и предварительное опробование ее с последующим расширением ствола скважины, однако при разбуривании ствола скважины расширителем не используется вся нагрузка бурового инструмента на расширитель, что снижает эффективность устройства, кроме того, необходимость превышения длины корпуса расширителя длину двойной бурильной трубы осложняет эксплуатацию известного устройства.

В задачу настоящего изобретения ставится повышение эффективности устройства за счет использования всей нагрузки бурового инструмента на расширитель, а также повышение надежности за счет упрощения конструкции и эксплуатации устройства.

Поставленная задача решается тем, что устройство для бурения скважин, включающее колонну двойных бурильных труб, пилот-долото, расширитель с корпусом, установленным на колонне двойных бурильных труб с возможностью осевого перемещения и совместного вращения, отличающееся тем, что оно снабжено переводниками, выполненными в виде дополнительных двойных бурильных труб с наружной профильной поверхностью, а корпус расширителя снабжен подпружиненным упором для опоры на него переводников, при этом расширитель с корпусом установлен с возможностью осевого перемещения и совместного вращения посредством профильной связи.

Кроме того, корпус расширителя снабжен стабилизатором, установленным в верхней части.

Также расширитель и стабилизатор выполнены съемными.

Сущность изобретения пояснена чертежом.

Устройство для бурения скважин включает пилот-долото 1, двойные бурильные трубы 2 с эрлифтным смесителем 3, расширитель 4 с корпусом 5, выполненным с внутренней профильной поверхностью и снабженный подпружиненным упором 6 и стабилизатором 7.

Над стабилизатором 7 установлены утяжелители 8 и упорное кольцо 9.

Расширитель 4 и стабилизатор 7 закреплены с корпусом расширителя посредством соединительных муфт и выполнены съемными, различного типоразмера.

Устройство снабжено переводниками 10, выполненными в виде дополнительных двойных бурильных труб (на чертеже не показано) с наружной профильной поверхностью для сопряжения с внутренней профильной поверхностью корпуса расширителя 5.

Работа устройства для бурения скважин заключается в следующем.

Бурится скважина малого диаметра до полного вскрытия продуктивной зоны скважины, при этом уточняется геологический разрез скважины путем обратной промывки в процессе бурения и производится предварительное опробование скважины.

По результатам опробования и установления уточненного геологического разреза скважины определяется конструкция скважины и необходимый диаметр расширения ствола скважины.

Расширитель 4 с соответствующим стабилизатором 7 монтируют на корпус 5 расширителя 4, который устанавливается на колонну двойных бурильных труб 2. Причем колонну двойных бурильных труб предварительно укорачивают на одну секцию двойных бурильных труб.

Бурение с расширением ствола скважины производят на величину рабочего хода бурового инструмента с опорой на подпружиненный упор 6 переводником 10, при этом используется прямая промывка, а при нарушении циркуляции обратная промывка.

После бурения на ход бурового инструмента производится подъем инструмента на величину хода, при этом расширитель 4 остается на кольцевом забое, а двойная бурильная труба с нижним переводником выводится из корпуса 5 расширителя 4 и устанавливается вновь над подпружиненным упором 6, включается вращение бурового инструмента с расширением ствола скважины.

После выполнения операций по полному расширению ствола скважины производится промывка скважины и подъем устройства из скважины, спуск фильтровой колонны и дальнейшее обустройство скважины.

Источники информации

1. Патент Японии №2 23672, МПК Е 21 В 21/00, Е 21 В 17/05, 24.05.90.

2. А.С. СССР №1162982, МПК Е 21 D 1/06, 3/00, 23.06.85.

3. Патент №2072047, МПК Е 21 D 1/06, 1997.

Изобретение относится к области бурения скважин большого диаметра с прямой и обратной промывкой и может быть использовано для бурения скважин на воду. Устройство для бурения скважины включает колонну двойных бурильных труб, пилот-долото, расширитель с корпусом, установленным на колонне двойных бурильных труб с возможностью осевого перемещения и совместного вращения. Оно снабжено переводниками, выполненными в виде дополнительных двойных бурильных труб с наружной профильной поверхностью. Корпус расширителя снабжен подпружиненным упором для опоры на него переводников. Расширитель с корпусом установлен с возможностью осевого перемещения и совместного вращения посредством профильной связи. Корпус расширителя снабжен стабилизатором. Расширитель и стабилизатор выполнены съемными.

Повышается надежность устройства. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для бурения скважины, включающее колонну двойных бурильных труб, пилот-долото, расширитель с корпусом, установленным на колонне двойных бурильных труб с возможностью осевого перемещения и совместного вращения, отличающееся тем, что оно снабжено переводниками, выполненными в виде дополнительных двойных бурильных труб с наружной профильной поверхностью, а корпус расширителя снабжен подпружиненным упором для опоры на него переводников, при этом расширитель с корпусом установлен с возможностью осевого перемещения и совместного вращения посредством профильной связи.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус расширителя снабжен стабилизатором.3. Устройство по п.1 или 3, отличающееся тем, что расширитель и стабилизатор выполнены съемными.