Устройство для бурения скважин Советский патент 1987 года по МПК E21B21/00 

периодов БСД основного К 3 и вала 1, На внешних сторонах К 3 и 8 выполнены спиральные лопасти (СЛ) 4 и 12, ориентированные противоположно друг другу. Между СЛ 4 и БСД основного К 3 размещен сепаратор 6, который установлен неподвижно и жестко соединен с К бурильной колонны 7. На сепараторе 6 закреплена обойма 1-5, а К 8 выполнен с внутренней втулкой 13. Для К 8 ведущим звеном является соединенный с валом 1 сепаратор 9. Нижний

1350328

участок СЛ 4 и верхний участок СЛ 12 имеют резцы 17, расположенные в шахматном порядке. При бурении К 3 имеет направление вращения, противоположное направлению вращения К 8 и долота 19. За счет центробежных сил и изменения направления движения частицы шлама постепенно измельчаются и выносятся в затрубное пространство. Резцы 17 доизмельчают крупные частицы, которые затем подхватываются СЛ4. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к устройствам, входящим в состав колонны бурильных труб и предназначенным для интенсификации промывки скважины при бурении.

Цель изобретения - повыщение эффективности бурения и повышение степени измельчения частиц шлама.

На фиг. 1 изображено устройство для бурения скважин, общий вид; на фиг. 2 разрез на фиг. 1j на фиг.3-разрез Б-Б на фиг. 1 | на фиг.4 развертка беговых синусоидальных дорожек основного корпуса и вала; на фиг. 5 - развертка беговых синусоидальных дорожек для дополнительного корпуса.

- Устройство для бурения скважин содержит ведущий вал 1, на котором выполнена четырехпериодная беговая синусоидальная дорожка 2, и корпус 3 со спиральными лопастями 4 на внешне стороне и однопериодной беговой синусоидальной дорожкой 5 на внутренней стороне. Между ними размещен сепаратор 6, который установлен неподвижно и жестко соединен с корпусом бурильной колонны 7.

Для дополнительного корпуса 8 ведущим звеном является сепаратор 9, который соединен с ведущим валом 1. В сепараторах 6 и 9 выполнены прорези 10, в которых размещены шарики 11 Дополнительный корпус 8, на внешней стороне которого выполнены спиральные лопасти 12, ориентированные противоположно лопастям 4 корпуса 3, яв

5

ляется ведомым звеном. Дополнительный корпус 8 соединен с внутренней втулкой 13 дополнительного ускорителя, на которой выполнена шестипериодная беговая синусоидальная дорожка 14. Сепаратор 6 корпуса 3 соединен с наружной обоймой 15, на внутренней стороне которой выполнена двухпериод- ная беговая синусоидальная дорожка 16.

На нижнем участке спиральных лопастей 4 корпуса 3 и верхнем участке спиральных лопастей 12 дополнительного корпуса 8 выполнены твердосплавные резцы 17, расположенные в шахматном порядке. К нижнему концу устройства крепится переводник 18 и долото 19.

Устройство работает следующим образом.

Спиральны,- и лопастями 12 дополни- тельного корпу -я 8, направление вращения которого совпадает с направлением вращения долота 19, происходит

(- захват и разгон бурового раствора вместе с частицами шлама. Ускоренные частицы попадают на спиральные . лопасти корпуса 3, который вращается в противоположную сторону. За счет центробежных сил и изменения направления движения частицы постепенно измельчаются и, приобретая дополнительную кинетическую энергию, выносятся в затрубное пространство. Крупные частицы шлама, попадая на резцы 17,

подвергаются дополнительному измельчению, подхватываются спиральными лопастями 4 и выносятся восходящим потоком.

0

0

Направление вращения корпуса 3, противоположное направлению вращения дополнительного корпуса 8 и долота 19 позволяет стабилизировать бурильную колонну 7 от увода от заданного направления.

Формула изобретения

1. Устройство для бурения скважин,

содержащее породоразрушающий инструмент, колонну бурильных труб, ведущий вал, корпус со спиральными лопастями и дополнительный корпус со спиральны- ми лопастями, ориентированными в противоположном направлении относительно лопастей корпуса, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности бурения, оно снаб- жено наружной обоймой и сепараторами, один из которых соединен с бурильной колонной, а другой - с ведущим валом,

А-/(

причем наружная обойма закреплена на сепараторе, связанном с бурильной колонной, дополнительный корпус выполнен с внутренней втулкой, а корпус, ведущий вал, дополнительный корпус и наружная обойма дополнительного корпуса выполнены с синусоидальными дорожками под тела качения, а отношение периодов беговых синусоидальных дорожек дополнительного корпуса и наружной обоймы больше отношения периодов беговых синусоидальных дорожек корпуса и ведущего вала.

2, Устройство по п. t, о т л и- чающееся тем, что, с целью повьшения степени измельчения частиц шлама, нижьгий участок спиральных лопастей корпуса и верхний участок спи ральных лопастей дополнительного корпуса снабжены резцами, расположенными в шахматном порядке.

Фиг. г

6-6

Фиг.З

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и предназначено для интенсификации промывки скважины при бурении. Цель - повьше- ние эффективности бурения и повьшение степени измельчения частиц шлама. Для этого корпус (К) 3, ведущий вал 1, дополнительный К 8 и наружная обойма 15 К 8 выполнены с беговыми синусоидальными дорожками (БСД) под тела. Отношение периодов БСД дополнительного К 8 и обоймы 15 больше отношения (Л со ел о со to 00