Калибратор Советский патент 1985 года по МПК E21B17/10 E21B7/28 

4ib

00

со

0д

2.Калибратор по п. 1, о т л и чающийся тем, что часть корпуса выполненная радиусом, равным радиусу, долота, составляет сектор

с центральным углом, равным О -С180

3,Калибратор по пп. 1 и 2, о т лич ающийся тем, что ради-i ус рабочей поверхности калибратора

выбирается в соответствии с соотношением

RK

радиус долота.

MMJ

R - радиус рабочей поверхности-,, обеспечивающий вписываемость галибратора в ствол скважины, мм.

1. КАЛИБРАТОР, имеющий корпус с износостойкими вставками,высту-; пающими за габариты корпуса и образующими рабочую поверхность, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности калибровки ствола скважины в процессе ее бурения за счет постоянного контакта износостойких вставок со стенкой скважины, часть периметра корпуса выполнена радиусом, равным радиусу долота, а износостойкие вставки расположены на этой части корпуса.

1

ИзЬбретение относится к буровой технике, в частности к инструменту, предназначенному для калибровки ствола скважины и стабилизации низа бурильной колонны в процессе бурения.

Известен лопастной калибратор, лопасти которого выполнены переменными по ширине с увеличением их от центра к концевым частям

Недостаток этой конструкции заключается в том, что в процессе бурения с начала работы происходит износ этих калибраторов по диаметру и, как следствие, прекращение работы по равномерной калибровке ство,ла скважины и эффективной стабилизации низа бурильной колонны. Кроме того, калибратор имеет невысокий ресурс работы.

Наиболее близким по техническому решению к изобретению является калибратор, имеющий корпус с износостойкими вставками, выступающими за габариты корпуса и образукадими рабочую поверхность С2.

Недостаток известного калибратора заключается в сложности конструкции, а также в недостаточной эффективности калибровки ствола скважины, поскольку в процессе бурения происходит уменьшение (истирание) износостойких вставок, что приводит к отсутствию их контакта со стенкой скважины. В результате не обеспечивается равномерная калибровка ствола скважиш 1, а также стабилизация низа бурильной колонны.

Цель изобретения - повышение эффективности калибровки ствола скважины в процессе ее бурения за.счет

обеспечения постоянного контакта износостойких вставок со стенкой скважины.

Указанная цель достигается тем, tiTo в предлагаемом калибраторе часть периметра корпуса вьшолнена радиусом применяемого с ним долота, а износостойкие вставки расположены на этой части корпуса.

Часть корпуса, вьитолненная радиусом, равным радиусу долота, составляет сектор с центральным углом, равным 0 Ч 180.

Радиус рабочей поверхности ка-, либратора выбирается в соответствии , с соотношением

R - радиус рабочей поверхности, обеспечивакиций вписываемость калибратора в ствол скважины, мм.

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый калибратору на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1.

Калибратор состоит из kopnyca 1, у которого часть периметра (ограничена сектором с центральным углом ) выполнена радиусом R, равным номинальному радиусу применяемого с ним долота и армирована износостойки ми вставками 2,выступающими за габариты корпуса и образующими рабочую 5 поверхность радиусом R,.

Часть корпуса, вшоляенная радиусом PI ,может составлять сектор с центральным углом, равным О Ч 180°.

Радиус рабочей поверхности калиб0 : ратора R выбирается из следукнцего} соотношения: где к - радиус долота, мм, R - радиус рабочей поверхност обеспечивающий вписывае- месть калибратора в ствол скважины, мм. Остальная часть корпуса после части, вьшолненной радиусом, равны радиусу долота, выполнена следующи образом. Часть поверхности корпуса, диаметрально противоположная рабочей поверхности, выполнена радиусом R, - равным диаметру применяемых

при бурении в компоновке с калибратром утяжеленных бурильных труб, а боковые части калибратора выполнены радиусом, изменяющимся от R до Rj .

Концы корпуса имеют резьбовые участки 3 и 4 для присоединения к элементам бурильной колонны.

Калибратор работает следующим образом.

В процессе бурения при вращении инструмента происходит постоянное прижатие армщ)ованной части калибратора к стенке скважины за счет , величины радиуса армированной части ,и центробежной силы. При этом износ вставок 2 происходит постепенноо

калибратора в ствол скважины, обеспечивает наибольший ресурс работы калибратора. Выбор величины угла сектора части корцуса, выполненной радиусом, равным радиусу долота, в пределах О « : 180 зависит от необходимой величины степени прижатия армированной части калибратора при бурении пород различной твердости.

Технико-экономическая, эффективность заключается в увеличении проходки на долото с сохранением диаметра скважины, что обеспечит улучшJ иe стабилизации низа бурильной ко лонны и значительно увеличит эффективный ресурс работы. Сначала работают крайние вставки с обеих сторон армированной части, а затем следукмцая пара и так до середины. Этим обеспечивается равномерная калибровка ствола скважины и эффективная стабилизация низа бурильной колонны на протяжении всего времени работы калибратора. Выполнение радиуса рабочей поверхности в соответствий с соотношением . - . радиус рабочей поверхности, обеспечивающий вписываемость