Расширитель шарошечный пилотного ствола скважины Российский патент 2024 года по МПК E21B10/30 

Описание патента на изобретение RU2822151C1

Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к сооружению подземных и подводных переходов при помощи метода наклонно-направленного бурения (ННБ), более конкретно - к расширителю шарошечному пилотного ствола скважины, и может найти применение в строительной, горнодобывающей и нефтегазовой отраслях.

Метод ННБ позволяет минимизировать время сооружения переходов магистральных трубопроводов, однако у него существуют как технические, так и технологические недостатки, для оценки которых были исследованы условия и основные принципы работы применяемого при сооружении подземных и подводных переходов бурового инструмента.

Метод ННБ скважин для прокладки магистрального трубопровода осуществляется путем использования специального и различного бурового оборудования в несколько этапов. В начале производят бурение ствола пилотной скважины небольшого диаметра на всю длину перехода. Затем осуществляют ее расширение до формирования требуемого технологического диаметра, большего диаметра трубопровода. Далее происходит калибрование и зачистка стенок скважины, с целью обеспечения беспрепятственного протаскивания трубопровода.

Как правило, бурение пилотной скважины осуществляется обычными буровыми долотами различных типоразмеров, выбор типа и размера которых зависит в основном от твердости и абразивности разбуриваемых пород.

Расширение пилотной скважины осуществляется уже при помощи расширителей специальных конструкций, позволяющих наиболее эффективно разрушать породу в условиях проходки горизонтальных и параболических скважин большого диаметра.

На сегодняшний день существует множество конструкций шарошечных расширителей, предназначенных именно для формирования параболических стволов для прокладки трубопроводов. Отличительными особенностями всех этих конструкций являются: тип вооружения, форма шарошек, одно- или многоярусность расположения породоразрушающих элементов, системы промывки и т.д. Многие конструкции расширителей предусматривают замену шарошек и представляют собой сборно-разборные конструкции. Это обстоятельство хоть и приводит к удорожанию инструмента, но позволяет осуществлять ремонт и замену шарошек непосредственно на месте проведения буровых работ, варьировать типом вооружения в зависимости от изменения твердости, абразивности горных пород или возникновения трекинга (образования забойной рейки) в процессе проходки скважины. А возможность многократного использования инструмента в конечном итоге позволяет снизить затраты на приобретение данного вида бурового инструмента.

Из уровня техники известен расширитель шарошечный пилотного ствола скважины, включающий полый приводной шток, в передней части которого размещен направляющий аппарат, а в задней части которого размещен корпус расширителя, корпус расширителя имеет лапы с установленными на них вращающимися шарошками с вооружением, при этом шарошки выполнены с возможностью расширения пилотного ствола скважины, направляющий аппарат выполнен в виде центрирующего кольца с ребрами, выполненного с возможностью прохождения внутри пилотного ствола скважины и поддержания траектории расширителя шарошечного вдоль траектории предварительно пробуренного пилотного ствола скважины, полый приводной шток выполнен с возможностью соединения с бурильной колонной перед направляющим аппаратом и сообщения полости полого приводного штока с полостью бурильной колонны для прохождения промывочной жидкости, корпус расширителя и полый приводной шток имеют сообщающиеся каналы, сообщающие полость полого приводного штока с шарошечным пространством для промывки зоны расширения пилотного ствола скважины, формируемой вооружением шарошек (см. US 2010/0319993 А1, опубл. 23.12.2010, выбран за прототип).

Однако, несмотря на простоту изготовления таких конструкций расширителей, при их проектировании зачастую не учитывают те существенные изменения в кинематике шарошек, связанных со значительным, нежели чем в долоте, удалением их от центра вращения бурового инструмента. В большинстве случаев это приводит к полному или частичному несоответствию геометрических параметров вооружения бурового инструмента, условиям и характеру взаимодействия зубьев шарошек расширителя в процессе разрушения горной породы кольцевого забоя.

Анализ износа шарошечных расширителей по прототипу после отработки свидетельствует о том, что данный инструмент работает в условиях сильного зашламления забоя. На это указывает целый ряд факторов: сильный износ армированных поверхностей направляющего аппарата, значительное число заклиненных шарошек и еще большее с катастрофическим износом герметизированных маслонаполненных подшипниковых узлов. Также обращает на себя внимание превалирующий износ зубчатого вооружения периферийных и калибрующих конусов шарошек, в то время как вершинные венцы изношены минимально. Это свидетельствует о том, что геометрия вооружения шарошек не соответствует характеру и условиям разрушения породы при данном способе бурения. Выпукло вогнутый профиль образующих поверхностей многоконусных шарошек, предназначенных для оснащения буровых долот для сплошного бурения, не подходит для эффективного использования их в шарошечных расширителях, в особенности при бурении параболических скважин. Смысл заключается в том, что при такой геометрии образующих шарошек основная нагрузка по разрушению породы перераспределяется на периферийные венцы шарошек, в то время как вершинные нагружаются значительно менее интенсивно. Более того, профиль забоя, формируемый шарошками с данной геометрией, способствует направлению части потока промывочной жидкости не в свободное пространство пилотной скважины, а обратном направлении к корпусу расширителя. Это приводит к тому, что внутреннее (межшарошечное) пространство расширителя работает подобно миксеру, многократно вращающего и перемалывающего разрушенную зубчатым вооружением шарошек породу ступенчатого забоя.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа путем совершенствования конструкции шарошечного расширителя.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение эффективности работы шарошечного расширителя путем более интенсивного выноса разбуренной породы из зоны расширения пилотного ствола скважины.

Заявляемый расширитель шарошечный пилотного ствола скважины включает полый приводной шток (1), в передней части которого размещен направляющий аппарат (2), а в задней части которого размещен корпус (3) расширителя,

корпус (3) расширителя имеет лапы (4) с установленными на них вращающимися шарошками (5) с вооружением (6), при этом шарошки выполнены с возможностью расширения пилотного ствола (7) скважины,

направляющий аппарат (2) выполнен в виде центрирующего кольца (8) с ребрами (9), выполненного с возможностью прохождения внутри пилотного ствола (7) скважины и поддержания траектории расширителя шарошечного вдоль траектории предварительно пробуренного пилотного ствола (7) скважины,

полый приводной шток (1) выполнен с возможностью соединения с бурильной колонной перед направляющим аппаратом (2) и сообщения полости (10) полого приводного штока (1) с полостью бурильной колонны для прохождения промывочной жидкости,

корпус (3) расширителя и полый приводной шток (1) имеют сообщающиеся каналы (11, 12), сообщающие полость полого приводного штока с шарошечным пространством для промывки зоны (13) расширения пилотного ствола скважины, формируемой вооружением (6) шарошек.

Новым в расширителе является то, что в пространстве за внешней боковой поверхностью полого приводного штока (1) организована по меньшей мере одна эжекционная камера (14), при этом в каждой из по меньшей мере одной эжекционной камеры (14) активным потоком (15) является промывочная жидкость, поступающая по дополнительному каналу (16) полого приводного штока (1) из его полости (10), а пассивным потоком является поток жидкости с разбуриваемой породой из зоны (13) расширения пилотного ствола скважины, формируемой вооружением (6) шарошек, при этом смешанный поток (20) из эжекционной камеры (14) выведен за пределы зоны (13) расширения пилотного ствола скважины, формируемой вооружением (б) шарошек.

Именно такое выполнение шарошечного расширителя пилотного ствола скважины позволяет интенсифицировать вынос разбуренной породы из зоны расширения пилотного ствола скважины. Оснащение зоны расширения пилотного ствола скважины дополнительным узлом в виде по меньшей мере одного струйного насоса (т.е. эжекционной камеры) позволяет снизить зашламление забоя путем выноса потока жидкости с разбуриваемой породы из зоны расширения, что в конечном счете приводит к повышению эффективности работы шарошечного расширителя.

В одном из конкретных предпочтительных вариантов, по меньшей мере одна эжекционная камера (14) размещена в направляющем аппарате (2), при этом активным потоком (15) является промывочная жидкость, поступающая по дополнительному каналу (16) полого приводного штока из его полости (10) и далее по дополнительному каналу (17) корпуса (3) расширителя, переходящему в полость осевого патрубка (18) с гидромониторной насадкой (19), при этом смешанный поток (20) из эжекционной камеры (14) выведен за направляющий аппарат (2) в сторону пилотного ствола (7) скважины.

Это, в дополнение к основным конструктивным особенностям, изложенным выше, также способствует повышению эффективности работы шарошечного расширителя путем более интенсивного выноса разбуренной породы из зоны расширения пилотного ствола скважины. В этом случае шлам более интенсивно выводится в сторону пилотного ствола скважины по сравнению с прототипом.

В одном из конкретных предпочтительных вариантов, по меньшей мере одна эжекционная камера (14) размещена в корпусе (3) расширителя, при этом активным потоком (15) является промывочная жидкость, поступающая по дополнительному каналу (16) полого приводного штока (1) из его полости (10) и далее по каналу (21) в направляющем аппарате (2), переходящему в полость осевого патрубка (18) с гидромониторной насадкой (19), при этом смешанный поток (20) из эжекционной камеры (14) выведен за корпус (3) расширителя в направлении от пилотного ствола (7) скважины.

Это, в дополнение к основным конструктивным особенностям, изложенным выше, также способствует повышению эффективности работы шарошечного расширителя путем более интенсивного выноса разбуренной породы из зоны расширения пилотного ствола скважины. В этом случае шлам более интенсивно выводится в направлении от пилотного ствола (7) скважины, способствуя разгрузке шлама в зоне расширения.

В одном из конкретных предпочтительных вариантов, шарошки (5) выполнены одноконусными.

Это, в дополнение к основным конструктивным особенностям, изложенным выше, также повышению эффективности работы шарошечного расширителя путем более интенсивного выноса разбуренной породы из зоны расширения пилотного ствола скважины. В этом случае обеспечивается формирование забоя конусной формы, способствующей движению бурового раствора (промывочной жидкости) непосредственно в свободное пространство пилотной скважины, без дополнительных изгибов потока от ступенчатой формы или многоконусной формы шарошек.

В одном из конкретных предпочтительных вариантов, на внешней поверхности направляющего аппарата (2) выполнена твердосплавная наплавка в виде одно- или многозаходной резьбы.

Это, в дополнение к основным конструктивным особенностям, изложенным выше, также повышению эффективности работы шарошечного расширителя путем более интенсивного выноса разбуренной породы из зоны расширения пилотного ствола скважины. Такое выполнение внешней поверхности направляющего аппарата позволит не только придать этой рабочей поверхности износостойкость и способность самоочищаться, но и позволит снизить осевую нагрузку на колонну бурильных труб, за счет эффекта самозавинчивания бурового агрегата с установленным расширителем.

В одном из конкретных предпочтительных вариантов, на выходе каналов (12) корпуса (3) расширителя в шарошечное пространство для промывки зоны (13) расширения пилотного ствола скважины, формируемой вооружением (6) шарошек, установлены гидромониторные насадки (22).

Это, в дополнение к основным конструктивным особенностям, изложенным выше, также повышению эффективности работы шарошечного расширителя путем более интенсивного выноса разбуренной породы из зоны расширения пилотного ствола скважины. В этом случае будет происходить более интенсивная промывка шарошек промывочной жидкостью, будет создаваться турбулентный поток жидкости, способствующий снижению зашламления зоны расширения, разрушаемой вооружением шарошек.

Изобретение поясняется фигурами. На фиг. 1 показан продольный разрез шарошечного расширителя в одном из вариантов выполнения. На фиг. 2 показан вид А на фиг. 1. На фиг. 3 показан продольный разрез шарошечного расширителя в другом варианте выполнения.

На фигурах приняты следующие обозначения:

1 - полый приводной шток,

2 - направляющий аппарат,

3 - корпус расширителя,

4 - лапы,

5 - шарошки,

6 - вооружение шарошек,

7 - пилотный ствол скважины,

8 - центрирующее кольцо направляющего аппарата,

9 - ребра направляющего аппарата,

10 - осевая полость полого приводного штока,

11 - радиальный канал полого приводного штока,

12 - канал корпуса расширителя,

13 - зона расширения пилотного ствола скважины, формируемая вооружением шарошек,

14 - эжекционная камера (камера струйного насоса),

15 - активный поток, поступающий в эжекционную камеру,

16 - дополнительный канал полого приводного штока,

17 - дополнительный канал корпуса расширителя,

18 - осевой патрубок,

19 - гидромониторная насадка (сопло) для формирования активного потока, поступающего в эжекционную камеру,

20 - смешанный поток из эжекционной камеры,

21 - канал в направляющем аппарате для формирования струи активного потока, поступающего в эжекционную камеру,

22 - гидромониторная насадка (сопло) для промывки зоны расширения пилотного ствола скважины, формируемой вооружением шарошек,

23 - направление подачи бурового раствора (промывочной жидкости),

24 - направление вращения расширителя,

25 - направление осевой нагрузки,

26 - заглушенный задний конец полого приводного штока,

27 - продольная ось скважины и расширителя,

28 - разбуриваемая порода.

Заявленный расширитель шарошечный пилотного ствола скважины включает полый приводной шток 1, в передней части которого размещен направляющий аппарат 2, а в задней части которого размещен корпус 3 расширителя. Направляющий аппарат 2 и корпус 3 расширителя могут быть жестко закреплены на наружной поверхности полого приводного штока, либо могут быть выполнены, например в виде единой детали.

Корпус 3 расширителя имеет лапы 4 с установленными на них вращающимися шарошками 5 с вооружением 6. Шарошки 5 выполнены с возможностью расширения пилотного ствола 7 скважины.

Направляющий аппарат 2 выполнен в виде центрирующего кольца 8 с ребрами 9, радиально отходящими от кольца 8 к полому приводному штоку 1. Центрирующее кольцо 8 выполнено с возможностью прохождения внутри пилотного ствола 7 скважины и поддержания траектории расширителя шарошечного вдоль траектории предварительно пробуренного пилотного ствола 7 скважины.

Полый приводной шток 1 выполнен с возможностью соединения с бурильной колонной перед направляющим аппаратом 2 (например, резьбовым соединением) и сообщения полости 10 полого приводного штока 1 с полостью бурильной колонны для прохождения промывочной жидкости. Задний конец 26 полого приводного штока выполнен заглушенным.

Корпус 3 расширителя и полый приводной шток 1 имеют сообщающиеся друг с другом каналы 11, 12, сообщающие полость полого приводного штока с шарошечным пространством для промывки зоны 13 расширения пилотного ствола скважины, формируемой вооружением 6 шарошек.

Для снижения зашламления зоны расширения пилотного ствола в конструкцию шарошечного расширителя введен узел, выполняющий функцию эжекционного эффекта (струйный насос). В пространстве за внешней боковой поверхностью полого приводного штока 1 организована по меньшей мере одна эжекционная камера 14 (На фиг. 2 показано три таких камеры в качестве неограничивающего примера). Количество таких камер 14 определяется из конструкционных соображений. В каждой из по меньшей мере одной эжекционной камеры 14 активным потоком 15 является промывочная жидкость, поступающая по дополнительному каналу 16 полого приводного штока 1 из его полости 10. Пассивным потоком является поток жидкости с разбуриваемой породой из зоны 13 расширения пилотного ствола скважины, формируемой вооружением 6 шарошек. Смешанный (результирующий) поток 20 из эжекционной камеры 14 выведен за пределы зоны 13 расширения пилотного ствола скважины, формируемой вооружением 6 шарошек.

В одном из вариантов, по меньшей мере одна эжекционная камера 14 размещена в направляющем аппарате 2, при этом активным потоком 15 является промывочная жидкость, поступающая по дополнительному каналу 16 полого приводного штока из его полости 10 и далее по дополнительному каналу 17 корпуса 3 расширителя, переходящему в полость осевого патрубка 18 с гидромониторной насадкой 19, при этом смешанный поток 20 из эжекционной камеры 14 выведен за направляющий аппарат 2 в сторону пилотного ствола 7 скважины.

В одном из вариантов, по меньшей мере одна эжекционная камера 14 размещена в корпусе 3 расширителя, при этом активным потоком 15 является промывочная жидкость, поступающая по дополнительному каналу 16 полого приводного штока 1 из его полости 10 и далее по каналу 21 в направляющем аппарате 2, переходящему в полость осевого патрубка 18 с гидромониторной насадкой 19, при этом смешанный поток 20 из эжекционной камеры 14 выведен за корпус 3 расширителя в направлении от пилотного ствола 7 скважины.

В одном из вариантов, шарошки 5 выполнены одноконусными.

В одном из вариантов, на внешней поверхности направляющего аппарата 2 выполнена твердосплавная наплавка в виде одно- или многозаходной резьбы, например левой.

В одном из вариантов, на выходе каналов 12 корпуса 3 расширителя в шарошечное пространство для промывки зоны 13 расширения пилотного ствола скважины, формируемой вооружением 6 шарошек, установлены гидромониторные насадки 22.

Заявленный расширитель шарошечный пилотного ствола скважины работает следующим образом.

При осуществлении вращения колонны бурильных труб в пилотной скважине с закрепленным на них полым приводным штоком, шарошки 5, вращаясь в подшипниках на цапфах лап, перемещаются по зоне расширения и своим зубчатым вооружением под действием крутящего момента 24 и осевой нагрузки 25 на инструмент, разбуривают и расширяют пилотный ствол скважины. В свою очередь, промывочная жидкость, которая прокачивается через внутреннее пространство колонны бурильных труб, расширителя и эжекционную камеру, успешно эвакуирует шлам из зоны работы расширителя. Промывочная жидкость достигает канала 12 или насадки 22, которые создают определенное гидравлическое сопротивление и давление, заставляющие промывочную жидкость также двигаться и к насадке 19, а после этого - заставляя промывочную жидкость вместе с выбуренной породой двигаться в каналы эжекционной камеры 14 из зоны 13 расширения пилотного ствола. В эжекционной камере 14 потоки промывочной жидкости, исходящие из эжекционных насадок 19, смешиваются с более медленными потоками промывочной жидкости из зоны расширения 13, обогащенной разрушенной породой, образующейся на поверхности расширения скважины сквозь межшарошечные пространства. В результате этого взаимодействия потоков возникает общий эжектированный поток, обладающий значительно большей скоростью и подъемной силой, нежели образованный в зоне расширения скважины. Помимо этого, в зоне 13 расширения пилотной скважины создается относительное разряжение, которое не только способствует улучшению очистки, но и к вскрытию массива разбуриваемой породы за счет уменьшения дифференциального давления на зону разрушения шарошек. Все это снижает энергоемкость процесса разрушения породы и повышает скорость расширения и проходку расширителя.

Таким образом, использование заявленного расширителя позволяет на качественном уровне (благодаря введению эжекционной камеры, установленной определенным образом, как раскрыто выше) повысить эффективность работы шарошечного расширителя путем более интенсивного выноса разбуренной породы из зоны расширения пилотного ствола скважины.

Следует отметить, что любой из упомянутых в представленных материалах диапазон, интервал включает в себя свои граничные значения. Полученные диапазоны величин, конкретные значения, количества, приведенные в тексте, являются наиболее оптимальными для осуществления заявленного расширителя и найдены как путем теоретических обоснований, так и в процессе моделирования, проектирования, различных экспериментов.

Следует отметить, что поскольку заявленный расширитель может производиться, например методами затвердевания в форме или литья, прессования, спекания, то он имеет технологические скругления и переходы его смежных элементов, и указанные скругления и переходы никак не ограничивают объем притязаний.

Также заявленный расширитель может иметь множество элементов, известных из уровня техники, не указанных в описании (например, наличие промывочных отверстий и сопел, наличие составных элементов, выполнение нескольких элементов цельными в виде одной детали - например штока 1 и корпуса 3 и т.п., выполнение косозубого фрезерованного вооружения шарошек, выполнение вставок в виде вооружения шарошек, наличие уплотнений насадок и их узлов креплений к элементам расширителя, наличие подшипниковых опор шарошек, например герметизированных маслонаполненных подшипниковых узлов, наличие цапф на лапах для опирания шарошек, сборно-разборные конструкции элементов и т.п.). Указанные дополнительные элементы никак не ограничивают объем притязаний.

Описанное выше изобретение не ограничивается точно до указанных деталей его воплощения и может быть усовершенствовано многими средствами и методами без отклонения при этом от его основной концепции.

Похожие патенты RU2822151C1

название год авторы номер документа
ШАРОШЕЧНЫЙ РАСШИРИТЕЛЬ 2014
  • Сериков Дмитрий Юрьевич
  • Ясашин Виталий Анатольевич
  • Панин Николай Митрофанович
RU2600225C1
БУРОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО 2015
  • Сериков Дмитрий Юрьевич
RU2598250C1
БУРОВОЕ ГИДРОМОНИТОРНОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО 2014
  • Сериков Дмитрий Юрьевич
RU2567561C1
БУРОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО 2014
  • Сериков Дмитрий Юрьевич
  • Ясашин Виталий Анатольевич
  • Панин Николай Митрофанович
RU2543823C1
ШАРОШЕЧНЫЙ РАСШИРИТЕЛЬ 1996
  • Ясашин В.А.
  • Макаров Н.Г.
  • Назаров А.М.
  • Сериков Д.Ю.
  • Буяновский И.Н.
  • Уралев В.Б.
RU2112858C1
ШАРОШЕЧНЫЙ РАСШИРИТЕЛЬ 2000
  • Ясашин В.А.
  • Макаров Н.Г.
  • Назаров А.М.
  • Сериков Д.Ю.
RU2169822C1
БУРОВОЕ ДОЛОТО 2014
  • Сериков Дмитрий Юрьевич
  • Ясашин Виталий Анатольевич
  • Панин Николай Митрофанович
RU2558030C1
БУРОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО 2013
  • Сериков Дмитрий Юрьевич
  • Ясашин Виталий Анатольевич
  • Панин Николай Митрофанович
RU2520974C1
БУРОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО С ЦЕНТРАЛЬНОЙ ПРОМЫВКОЙ 2009
  • Сериков Дмитрий Юрьевич
  • Ясашин Виталий Анатольевич
  • Панин Николай Митрофанович
RU2394145C1
БУРОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО 2022
  • Сериков Дмитрий Юрьевич
  • Борейко Дмитрий Андреевич
RU2791853C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 822 151 C1

Реферат патента 2024 года Расширитель шарошечный пилотного ствола скважины

Изобретение относится к области бурения скважин с последующим расширением, а именно к шарошечному расширителю пилотного ствола скважины. Технический результат заключается в повышении эффективности работы шарошечного расширителя путем более интенсивного выноса разбуренной породы из зоны расширения пилотного ствола скважины. Расширитель шарошечный пилотного ствола скважины включает полый приводной шток, в передней части которого размещен направляющий аппарат, а в задней части которого размещен корпус расширителя. Корпус расширителя имеет лапы с установленными на них вращающимися шарошками с вооружением. Направляющий аппарат выполнен в виде центрирующего кольца с ребрами. Полый приводной шток выполнен с возможностью соединения с бурильной колонной перед направляющим аппаратом и сообщения полости полого приводного штока с полостью бурильной колонны для прохождения промывочной жидкости. Корпус расширителя и полый приводной шток имеют каналы, сообщающие полость полого приводного штока с шарошечным пространством для промывки зоны расширения пилотного ствола скважины, формируемой вооружением шарошек. В пространстве за внешней боковой поверхностью полого приводного штока организована по меньшей мере одна эжекционная камера. В каждой из по меньшей мере одной эжекционной камеры активным потоком является промывочная жидкость, поступающая по дополнительному каналу полого приводного штока из его полости, а пассивным потоком является поток жидкости с разбуриваемой породой из зоны расширения пилотного ствола скважины, формируемой вооружением шарошек, при этом смешанный поток из эжекционной камеры выведен за пределы зоны расширения пилотного ствола скважины, формируемой вооружением шарошек. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения RU 2 822 151 C1

1. Расширитель шарошечный пилотного ствола скважины, включающий

полый приводной шток (1), в передней части которого размещен направляющий аппарат (2), а в задней части которого размещен корпус (3) расширителя,

корпус (3) расширителя имеет лапы (4) с установленными на них вращающимися шарошками (5) с вооружением (6), при этом шарошки выполнены с возможностью расширения пилотного ствола (7) скважины,

направляющий аппарат (2) выполнен в виде центрирующего кольца (8) с ребрами (9), выполненного с возможностью прохождения внутри пилотного ствола (7) скважины и поддержания траектории расширителя шарошечного вдоль траектории предварительно пробуренного пилотного ствола (7) скважины,

полый приводной шток (1) выполнен с возможностью соединения с бурильной колонной перед направляющим аппаратом (2) и сообщения полости (10) полого приводного штока (1) с полостью бурильной колонны для прохождения промывочной жидкости,

корпус (3) расширителя и полый приводной шток (1) имеют сообщающиеся каналы (11, 12), сообщающие полость полого приводного штока с шарошечным пространством для промывки зоны (13) расширения пилотного ствола скважины, формируемой вооружением (6) шарошек,

отличающийся тем, что

в пространстве за внешней боковой поверхностью полого приводного штока (1) организована по меньшей мере одна эжекционная камера (14), при этом в каждой из по меньшей мере одной эжекционной камеры (14) активным потоком (15) является промывочная жидкость, поступающая по дополнительному каналу (16) полого приводного штока (1) из его полости (10), а пассивным потоком является поток жидкости с разбуриваемой породой из зоны (13) расширения пилотного ствола скважины, формируемой вооружением (6) шарошек, при этом смешанный поток (20) из эжекционной камеры (14) выведен за пределы зоны (13) расширения пилотного ствола скважины, формируемой вооружением (6) шарошек.

2. Расширитель по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одна эжекционная камера (14) размещена в направляющем аппарате (2), при этом активным потоком (15) является промывочная жидкость, поступающая по дополнительному каналу (16) полого приводного штока из его полости (10) и далее по дополнительному каналу (17) корпуса (3) расширителя, переходящему в полость осевого патрубка (18) с гидромониторной насадкой (19), при этом смешанный поток (20) из эжекционной камеры (14) выведен за направляющий аппарат (2) в сторону пилотного ствола (7) скважины.

3. Расширитель по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одна эжекционная камера (14) размещена в корпусе (3) расширителя, при этом активным потоком (15) является промывочная жидкость, поступающая по дополнительному каналу (16) полого приводного штока (1) из его полости (10) и далее по каналу (21) в направляющем аппарате (2), переходящему в полость осевого патрубка (18) с гидромониторной насадкой (19), при этом смешанный поток (20) из эжекционной камеры (14) выведен за корпус (3) расширителя в направлении от пилотного ствола (7) скважины.

4. Расширитель по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что шарошки (5) выполнены одноконусными.

5. Расширитель по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что на внешней поверхности направляющего аппарата (2) выполнена твердосплавная наплавка в виде одно- или многозаходной резьбы.

6. Расширитель по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что на выходе каналов (12) корпуса (3) расширителя в шарошечное пространство для промывки зоны (13) расширения пилотного ствола скважины, формируемой вооружением (6) шарошек, установлены гидромониторные насадки (22).

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2822151C1

Приспособление для суммирования отрезков прямых линий 1923
  • Иванцов Г.П.
SU2010A1
КАЛИБРАТОР СКВАЖИННЫЙ 2023
  • Сериков Дмитрий Юрьевич
  • Борейко Дмитрий Андреевич
  • Мурадов Александр Владимирович
RU2799295C1
ШАРОШЕЧНЫЙ РАСШИРИТЕЛЬ 2014
  • Сериков Дмитрий Юрьевич
  • Ясашин Виталий Анатольевич
  • Панин Николай Митрофанович
RU2600225C1
RU 2052069 C1, 10.01.1996
Шарошечно-лопастное долото 1976
  • Ясов Виталий Георгиевич
  • Байдюк Бронислав Васильевич
  • Векерик Василий Иванович
SU597804A1
Приспособление для суммирования отрезков прямых линий 1923
  • Иванцов Г.П.
SU2010A1
WO 00/70184 A1, 23.11.2000.

RU 2 822 151 C1

Авторы

Сериков Дмитрий Юрьевич

Борейко Дмитрий Андреевич

Даты

2024-07-02Публикация

2024-03-26Подача