Устройство для бурения скважин Советский патент 1986 года по МПК E21B7/28 

1чЭ

СА:)

4

00 00

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для бурения скважин и уширений в ее стволе.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем образования уширений в скважине в любом интервале без подъема расширителя на поверхность.

На фиг. 1 изображена схема скважины с уширениями; на фиг. 2 - устройство, обШ.ИЙ вид; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2, при бурении скважины; на фиг. 4 - то же, при бурении уширения.

Устройство для бурения скважин включает приводной вал, верхняя секция 1 которого может проворачиваться относительно нижней секции 2. Нижняя .секция соединена жестко, например, посредством резьбы с буровым ставом 3, а верхняя секция - с породоразрушаюшим инструментом, состояш.им из корпуса 4, забурника 5 и резцов 6, прикрепленных к корпусу и забурнику с возможностью бурить скважину при направлении враш,ения расширителя по стрелке А.

К верхней секции 1 приводного вала прикреплены две направляющие 7, о.си которых перпендикулярны оси приводного вала. На концах направляюших выполнены бурты 8, являющиеся ограничителями осевого перемещения расширителей 9, установленных на направляющих.

Корпуса расщирителей 9 выполнены в виде двугранных углов, на плоскостях которых укреплены резцы 10, направленные в сторону забоя и в сторону стенки скважины с возможностью бурить уширение при направлении вращения расширителя по стрелке 5. Расширители 9 имеют кронштейны 11 и соединены между собой тягами 12 с шарнирами 13. Кулачок 14 скреплен с нижней секцией 2, один конец каждой из двух кулис 15 соединен с кулачком шарниром 16, а свободные концы кулис связаны с шарнирами 13, соединяющими тяги 12 между собой. Оси тяг расположены в плоскости, перпендикулярной оси приводного вала. Кулачок 14, кулисы 15, направляющие 7 и тяги 12 образуют механизм перемещения расширителя 9.

На чертеже обозначено: С - ствол скважины, D - ущирение, L- длина уширения.

Устройство для бурения скважин работает следующим образом.

Для привода вращения устройства и создания осевой нагрузки, используется буровая машина (не показана). При вращении по часовой стрелке (А) крутящий момент от бурового става 3 передается резцам 6 породоразрущающего инструмента через нижнюю секцию 2, кулачок 14, щарниры 16, кулисы 15, тяги 12, щарниры 13, кронштейны 11, корпуса расширителей 9, направляющие 7 и верхнюю секцию 1 приводного вала. При этом поворот секций 1 и 2 относительно друг друга ограничен упором расширителей 9 в приводной вал. При круговом перемещеНИИ породоразрушающего инструмента и осевой нагрузке осуществляется бурение ствола скважины С, при этом расширители 9 находятся в сложенном, транспортном положении.

Бурение уширения D осуществляют следующим образом. Перемещают буровой став 3 по скважине до установки расширителей 9 в заданном интервале и вращают буровой став в противоположную сторону, по стрелке Б. Нижняя секция 2 начинает поворачиваться относительно верхней секции 1, что вызывает поворот кулачка 14. При повороте кулачка кулисы 15 начинают сближать между собой щарниры 13, которыми тяги 12 соединены между собой. Тяги 12, складываясь, перемещают расширители 9 в радиальном направлении в сторону стенок скважины, образуя в стенке скважины уширение с плоской формой его торцов. Выдвижение расщирителей 9 продолжается до упора их в бурты 8. После упора ц бурты производят осевое перемещение бурового става

одновременно с вращением, в результате чего уширение бурится на заданную длину. Уширения можно бурить в любых интервалах скважины, так как процесс их образования не связан с необходимостью

создания осевой нагрузки на забой.

После окончания буровых работ, включают вращение бурового става по стрелке Л, в результате чего породоразрущающий инструмент возвращается в первоначальное сложенное положение и устройство извлекают из скважины.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СК13АЖИН, включающее приводной вал с верхней и нижней секциями, породоразрушающий инструмент, скрепленный с верхней секцией, расширитель и механизм его перемещения с тягами, шарнирно соединенными между собой, отличающееся тем, что. с целью расщирения технологических возможностей путем образования уширений в скважине в любом интервале без подъема устройства на поверхность, механизм перемещения расширителя выполнен в виде кулачка, скрепленного с нижней секцией приводного вала, кулис, один конец каждой из которых щарнирно соединен с кулачком, а другой - с шарниром, -соединяющим тяги между собой, направляющих, скрепленных с верхней секцией приводного вала, при этом расщиритель установлен на направляющих с возможностью ограниченного перемещения по ним и щарнирно соединен со свободными концами тяг, верхняя и нижние секции установлены с возможностью поворота одна относительно другой, а оси тяг расположены IO в плоскости, перпендикулярной оси привод(Л ного вала.