Устройство для уширения скважин Советский патент 1987 года по МПК E21B7/28 

Изобретение относится к строительству скважин, а конкретно к устройствам для образования уширений в скважине.

Цель изобретения - повышение надежности работы.

На фиг. 1 изображено устройство при бурении передовой скважины, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, при образовании уширения; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2 (левая проекция) и разрез Б-Б на фиг. 1 (правая проекция).

Устройство для уширения скважин состоит из породоразрушающего инструмента 1 и скрепленных с ним посредством переводника 2 расположенных соосно хвостовика 3 и кожуха 4 приводного вала 5, соединенного посредством резьбы с буровым ставом 6, боковых резцов 7, подвижно установленных на наклонных плоскостях кулачков 8 посредством зацепов 9, размещенных в проточках 10 кулачков, и тяг 11, пропуцденных сквозь отверстия в кулачках 8. На внутренней поверхности приводного вала 5 выполнена резьба, в которую ввернут резьбовой конец хвостовика 12, при этом Хвостовик имеет упорный торец (не показан). Кожух 4 имеет боковые окна 13, в которых размещены боковые резцы 7, и внутренний буртик 14 на его нижнем торце. Верхний конец приводного вала имеет фланец 15 с кольцевой, проточкой 16,-при этом фланец 15 установлен с возможностью осевого перемещения в кожухе 4. Кулачки 8 установлены с возможностью осевого перемещения на хвостовике 3 и имеют возможность перемещаться по тягам 11. Тяги 11 в верхней части имеют ограничители перемещения кулачков, выполненные, например, в виде гаек 17, навернутых на концы тяг, а нижние концы тяг имеют головки 18, размещенные в проточках 16. Под нижними плоскостями кулачков 8 установлена пружина 19, опирающаяся нижним торцом в шайбу 20, примыкающую к фланцу 15 со стороны кольцевой проточки 16, при этом тяги 11 пропущены через отверстия Б шайбе (не обозначены).

Резьбовые элементы, соединяющие переводник 2 с породоразрушающим инструментом 1, а также приводной вал с буровым ставом имеют стопорные приспособления дЛя возможности вращения устройства как по часовой, так и против часовой стрелки.

Устройство уширения скважин работает следующим образом.

Бурят скважину на заданную глубину (в направлении снизу - вверх или сверху - вниз) породоразрушающим инструментом 1. Крутящий момент передают буровым ставом 6. При его вращении против часовой стрелки приводной вал занимает крайнее нижнее положение (фиг. 1) и упирается во внутренний буртик 14 кожуха 4. Крутящий момент, таким образом, передается

через кожух 4 породоразрушающему инструменту 1. Боковые резцы занимают транспортное положение и не выступают за габариты кожуха и всего устройства.

При необходимости образовать в скважине уширение производят следующие операции.

Породоразрушающий инструмент вращают по часовой стрелке и упирают его в забой. При правом направлении резьбы на хвостовике 12 и в полости приводного вала 5, фланец 15 последнего перемещается вверх до упора в торец хвостовика 12, сжимая пружину 19, при этом пружина 19 выталкивает вверх вдоль тяг Ii кулачки 8,

5 а последние выдвигают боковые резцы 7 из окон 13 кожуха 4.

Кулачки выдвигаются до упора в ограничители 17, причем тяги II с кулачками 8 не вращаются, так как головки 18 скользят в проточках 16. Крутящий момент передает0 ся от приволт,ного вала 5 хвостовику 3 и далее - породоразрушающему инструменту 1, кожуху. 4 и боковым резцам 7. При .описанных операциях образуется уширение в скважине длиной, равной щирине боковых резцов. Для выполнения уширения необходимой длины устройству сообщают одновременно с вращением осевое перемещение (фиг. 2).

Для извлечения устройства из скважины после образования уашрения производят

Q реверс бурового стова, т. е. вращают его против часовой стрелки. При этом фланец 5 опускается по хвостовику 3 вниз, опускаег вниз посредством тяг 11 и кулачки 8, сжимая пружину 19. При опускании кулачков зацепы 9 боковых резцов 7 перемец аются вдоль

5 проточек 10 и заставляют боковые резцы перемещаться внутрь кожуха, занимая транспортное положение.

Сложенное устройство извлекают из скважины.

40

Формула изобретения

Устройство для ущирения скважин, включающее Породоразрушающий инструмент, скрепленный с хвостовиком, боковые резцы, подвижно установленные на наклонных плоскостях кулачков, приводной вал, соединенный с хвостовиком, и тяги для перемещения боковых резцов, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности работы, оно

снабжено кожухом с боковыми окнами для размещения боковых резцов, верхний конец которого скреплен с породоразрушаюц-1им инструментом, а нижний имеет внутренний буртик, при этом кулачки установлены на хвостовике с возможностью осевого перемещения и имеют отверстия для размещения тяг, приводной вал снабжен фланцем с кольцевой проточкой в его торце, размещенным в кожухе с возможностью осевого перемещения и упора в буртик, один из концов каждой тяги имеет ограничитель перемещения кулачка, а другой конец - головку.

размещенную в кольцевой проточке приводного вала, а соединение хвостовика с приводным валом выполнено резьбовым.

Изобретение относится к строительству скважин и позволяет повысить надежность работы. Устройство включает породоразрушающий инструмент (ПИ) 1 и приводно вал 5, скрепленные с хвостовиком (X) 3, боковые резцы (БР) 7 и тяги для их перемещения. Причем БР 7 размещены в боковых окнах 13 кожуха 4 и подвижны относительно наклонных плоскостей кулачков 8. Они установлены на X 3, имеют отверстия для размещения тяг 11 и подвижны в осевом направлении. Один из концов каждой тяги И имеет ограничитель перемещения кулачка 8, а другой - головку 18, размещенную в кольцевой проточке 16 вала 5. Он соединен с X 3 резьбой. В процессе работы устройства вал 5 упирается во внутренний буртик 14 кожуха 4. Крутящий момент передается ПИ 1. Он упирается в забой, а фланец 15 перемещается вверх до упора в X 3. Пружина 19 сжимается н выталкивает кулачки 8, выдвигающие БР 7. В результате крутящий момент от вала 5 передается X 3, кожуху 4, ПИ 1, а также БР 7. Длина уширения в скважине равна щирине БР 7. 3 ил. ю iT™ 1

Л1

11

.2

10

Б-Б

Фаг.