Буровое устройство Советский патент 1992 года по МПК E21B10/18 

Изобретение предназначено для бурения нефтяных и газовых скважин роторным или турбинным способом бурения.

Известна компоновка низа бурильной колонны (КНБК), включающая бурильные трубы, наддолотный калибратор и долото, лапы которого выполнены со сверлениями, соединяющими центральный промывочный канал долота с внешними поверхностями лап и каждое сопло, размещаемое в боковом промывочном канале, состоит из двух коноидных насадков, между которыми образовано пространство увеличенного диаметра, сообщающееся с центральным промывочным каналом.

Однако КНБК, включающая такое долото, не будет обеспечивать значительное увеличение механической скорости бурения, так как часть шлама, поднятого с забоя, пройдя через центральный промывочный канал, вновь попадет на забой, увлекаемый потоком раствора, протекающего через насадки долота. Кроме того, конструкция сопла, состоящего из двух коноидных насадок, между которыми образовано пространство увеличенного диаметра и сообщающееся через сверления с затрубьем, не позволит получить достаточный гидромониторный эффект на забое.

Известно также буровое устройство, содержащее закрепленные на бурильной трубе долото и размещенный над ним калибратор и шламоотводной канал, входная часть которого расположена над долотом, а выходная - над калибратором.

Недостатком устройства является то, что разрушенная долотом порода дополнительно перемалывается расширителем. Это снижает эффективность бурения.

Целью изобретения является повышение эффективности работы бурового устройства за счет призабойной циркуляции бурового раствора и промывки породораз- рушающих элементов калибратора.

Указанная цель достигается тем, что буровое устройство, содержащее закрепленные на бурильной трубе долото и размещенный над ним калибратор и шламоотводной канал,входная часть которого расположена над долотом, а выходная часть - над калибратором, снабжено промывочными насадками, нижние концы одних из которыхрасположенымеждупородоразрушающими элементами долота, а других - между породоразрушающими элементами калибратора, а верхние концы закреплены на бурильной трубе с возможностью сообщения полостей насадок с полостью бурильной трубы, диафрагмой закрепленной внутри бурильной трубы с

возможностью перекрытия внутренней полости, причем верхние концы промывочных насадок расположены над диафрагмой, а входная часть шламоотводного канала сообщается с частью полости под диафрагмой.

На фиг.1 изображено буровое устройство, общий вид; на фиг.2 - то же, вид снизу. Буровое устройство содержит долото 1 с центральным промывочным отверстием,

0 наддолотный переводник 2 с направляющими шлицами 3, расположенными параллельно оси переводника, безрезьбовый наддолотный корпус 4, на внутренней поверхности которого имеются продольные

5 пазы 5 под шлицы 3 переводника 2 и распределительный переводник 6, во внутренней полости которого, в центральной его части, имеется диафрагма 7. Она делит полость бурильных труб на верхнюю 8 и нижнюю 9

0 части. Устройство имеет промывочные насадки 10 и 11, размещенные между породоразрушающими органами калибратора 12 и шарошками 13 долота 1. Верхняя часть 8 полости сообщена с промывочными насад5 ками 10 и 11, а нижняя часть 9 полости сообщена шламоотводным каналом 14 со скважинным пространством над калибратором 12.

Устройство работает следующим обра0 зом.

Наличие центрального отверстия долота 1 достаточно большого диаметра, в котором местное сопротивление незначительно, обеспечит то, что весь поток из промывоч5 ных насадок 11, омыв забой и устремившись вместе с разрушенной породой к центру долота 1, пройдет через центральное отверстие и далее по нижней части 9 полости через канал 14 распределительного пере0 водника 6 в скважинное пространство. Таким образом, с забоя, без повторного перемалывания могут сразу выноситься частицы разрушенной породы, диаметр которых кратно превышает максимальный

5 диаметр частиц, поднимаемых с забоя при существующих схемах пром ывки. Это позволит при роторном способе бурения увеличить механическунЗ скорость бурения и стойкость долота на 30-40%. Прирост меха0 нической скорости и стойкости долота еще больше возрастет при применении данной компоновки при турбинном способе бурения.

Технико-экономический эффект будет

5 получен и от того, что создаются лучшие условия для очистки забоя под долотом и от того, что предотвращается дополнительное перемалывание расширителем породы, разрушенной долотом, так как разрушенная долотом порода выносится в затрубье выше

места расположения шарошек расширителя.

Формула изобретения Буровое устройство, содержащее закрепленные к бурильной трубе шарошечное долото, и размещенный над долотом калибратор и размещенный в корпусе устройства шламоотводной канал, входная часть которого расположена над долотом, а выходная часть расположена над калибратором, о т- личающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства за счет призабойной циркуляции бурового раствора и промывки породоразрушающих

0

элементов калибратора, оно снабжено промывочными насадками, нижние концы одних расположены между шарошками долота, а других - между породоразрушаю- щими элементами калибратора, а верхние концы промывочных насадок закреплены на бурильной трубе с возможностью сообщения их полостей (j полостью бурильной трубы, и диафрагмой, закрепленной внутри бурильной трубы с возможностью перекрытия ее внутренней полости, причем верхние концы промывочных насадок расположены над диафрагмой, а шламоотводной канал расположен под диафрагмой.

Изобретение предназначено для бурения нефтяных и газовых скважин роторным или турбинным способом бурения и позволяет повысить эффективность работы бурового устройства за счет призабойной циркуляции бурового раствора и промывки породоразрушающих элементов калибратора. Это достигается тем, что буровое устройство имеет промывочные насадки 10 и 11. Нижние концы насадок 10 расположены между породоразрушающимй элементами калибратора 12. Нижние концы насадок 11 расположены между шарошками 13 долота. Верхние концы насадок 10 и 11 сообщены с внутренней полостью 8 бурильной трубы. Внутри бурильной трубы имеется диафрагма 7. Диафрагма 7 перекрывает внутреннюю полость бурильной трубы. Верхние концы насадок 10 и 11 расположены над диафрагмой 7 Шламоотводной канал 14 расположен над диафрагмой 7. При работе устройства расположение верхних концов насадок 10 и 11 над диафрагмой 7 позволяет подавать чистый буровой ра створ к калибратору 12 и шарошкам 13 для удаления шлама Расположение шламоотводного канала 14 о корпусе устройства под диафрагмой 1 позволяет удалять шлам из-под шарошек 13 в обход породоразрушающих элементов калибратора 12 с тем, чтобы избежать повторного перемалывания шлама. Расположение насадок 11 между шарошками 13. верхние концы которых сообщены с полостью бурильной трубы, создает призабойную циркуляцию бурового раствора, что повышает эффективность работы бурового устройства. 2 ил. сл с VI 00 00 о

п

ю

п