Буровой снаряд Советский патент 1991 года по МПК E21B10/26 

Изобретение относится к бурению

применяемому для калибровки и стабилизации скважин при бурении долотами малого диаметра.

Целью изобретения является повышение эффективности работы снаряда путем более точной ориентации калибратора по отношению к долоту.

На чертеже показан буровой снаряд Буровой снаряд состоит из шарошечного долота 1, расположенного над долотом 1 шарошечного калибратора и размещенного между долотом 1 и калибратором узла ориентации.

Калибратор состоит из корпуса 2, эксцентричной втулки 3 и калибрующих шарошек 4 и 5, установленных на втул- ке 3. Втулка 3 имеет цилиндрические эксцентричные опорные поверхности 6 и 7, на которых размещены кольцевые калибрующие шарошки 4 и 5, Опорные поверхности 6 и 7 разделены наружным буртиком 8, расположенным в средней части втулки 3 и выполняющим функцию перемычки между шарошками 4 и 5. Выста опорных поверхностей 6 и 7 превышает высоту кольцевых шарошек 4 и 5. Это предотвращает возможность их заклинивания между торцами прилегающих к ним элементов калибратора. В результате обеспечивается свободное вращение шарошек 4 и 5 независимо от состояния ствола скважины и осевой нагрузки на долото.

Узел ориентации выполнен в виде двух ориентирующих штырей 9 и Ю, расположенных на разной высоте, и установочного диска 11, имеющего на два круговых ряда отверстий 12 и 13. При этом в кругу отверстий 12 выполнено п отверстий, в кругу отверстий

0

5

30

35 40

45

50

55

13 - п2 отверстий. В прилегающих к диску 11 торцах эксцентричной втулки 3 и долота 1 выполнено по круговому ряду отверстий 14 и 15. При этом в круговом ряду отверстий 14 выполнено п } отверстий, в круговом ряду отверстий 15 - п4 отверстий, осевые круговые плоскости которых совпадают с осевыми круговыми плоскостями, проходящими через оси круговых рядов отверстий 12 и 13. Верхний ориентирующий штырь 9 соединяет одно из отверстий ряда 12 установочного диска 11 и кругового ряда 14 эксцентричной втулки 3. Нижний штырь 10 соединяет одно из отверстий 13 кругового ряда диска 11 и ряда отверстий 15 долота 1.

Сборка калибратора осуществляется следующим образом.

На долоте 1 закрепляется корпус калибратора. На корпус одевают втулку 3, предварительно одев установочный диск 11 . Одевают шарошки 4 и 5. Разворачивают эксцентричную втулку 3 так, чтобы ее эксцентричные поверхности (т.е. и калибрующие шарошки 4 и 5) оказались в заданном положении относительно положения шарошек долота 1. Точную установку достигают следующим образом. Разворачивая установочный диск 11 при выставленной относительно шарошек долота втулке 3, добиваются максимального совмещения по одному отверстию 12 и 14 круговых рядов диска и втулки 3 и одному верстию 13 и 15 круговых рядов диска 11 втулки 3 и одному отверстию 13 и 15 круговых рядов диска 11 и долота 1. После этого в совмещенные пары отверстий вставляют соответственно в первую пару отверстий ориентирующий штырь 9, во вторую пару штырь 10. При этом достигается точность ориентации, определяемая следующим образом. Количество возможных сочетаний вариантов С установки втулки 3 относительно долота 1 можно определить по следующей формуле:

С п1 х пг х п3 х пч, где п,пг,пэи п - число отверстий

в круговых рядах установочного диска 11, втулки 3 и долота 1.

В процессе бурения шарошки 4 и 5 калибруют ствол скважины. При износе вооружения шарошек 4 и 5 последние заменяют. При износе опорных поверхностей 7 и 6 втулку 3 заменяют, а остальные элементы используют пов торно.

При замене долота 1 проверяют ориентацию шарошек 4 и 5 относительно шарошек долота 1 и, если нужно, делают указанную новую ориентацию.

Применение установочного диска с двумя рядами отверстий и выполнение всех отверстий с различным шагом повышает не только точность ориентации калибратора по отношению к долоту 1,

но и расширяет диапазон этой ориентации.

Формула изобретения

Буровой снаряд, содержащий шарошечное долото, расположенный над долотом шарошечный калибратор в виде

размещенной на корпусе калибратора эксцентричной втулки и установленных на втулке калибрующих кольцевых шарошек, и узел ориентации, расположенный между долотом и калибратором,

5 отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы снаряда путем более точной ориентации калибратора по отношению к долоту, узел ориентации выполнен в

0 виде установочного диска с двумя рядами сквозных отверстий, круговых рядов глухих отверстий на эксцентричной втулке и долоте и ориентирующих штырей, расположенных в отверстиях

5 установочного диска и в одном из отверстий эксцентричной втулки и долота, причем отверстия в установочном диске, эксцентричной втулке и долоте выполнены с различным шагом.

Изобретение относится к бурению сквалин, а именно к инструменту, применяемому для калибровки и стабилизации скважин при бурении долотами малого диаметра. Цель - повышение эффективности работы снаряда путем более точной ориентации калибратора