Расширитель Советский патент 1992 года по МПК E21B7/28 

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам, предназначенным для расширения скважин.

Известен расширитель, имеющий ПО лый корпус со штоком, породоразрушаю- щий инструмент, раздвижные резцы м механизм контроля раскрытия резцов, включающий двойную колонну труб Гинди- каторную рейку со шкалой

Недостаток этого расширителя заключается в сложности конструкции механизма контроля раскрытия резцов, связанной с необходимостью использования двух буровых колонн.

Известен также расширитель скважин, имеющий корпус с окнами, полый шток с поршнем и боковыми отверстиями, породо- разрушающий инструмент, раздвижные резцы, установленные шарнирно на корпусе и связанные со штоком посредством реечного зацепления, и механизм контроля.

выполненный в виде кольцевых выступов, расположенных на внутренней части корпуса и бурта, размещенного на нижней части штока.

Однако механизм контроля раскрытия резцов такого расширителя недостаточно надежен в работе.

Цель изобретения - повышение надежности расширителя в работе.

Поставленная цель достигается тем, что в расширителе, имеющем полый корпус с шарнирно установленными раздвижными резцами и закрепленным в егб нижней части долотом, размещенный в корпусе полый шток г поршнем и боковыми отверстиями для промывочной жидкости, элементы кинематической связи штока с резцами и механизм контроля раскрытия резцов в виде размещенной между корпусом и штоком втулки, кинематическая связь штока с резцами выполнена в виде кольцевого выступа,

сл

с

размещенного на боковой поверхности штока, и пазов, расположенных на торце каждого резца, ё втулка механизма контроля раскрытия резцов имеет кольцевой бурт на наружной боковой поверхности, размещена между поршнем штока и его кольцевым выступом и установлена с возможностью продольного перемещения относительно боковых отверстий штока и взаимодействия своим кольцевым буртом с резцами. ,.

Благодаря предлагаемому техническому решению обеспечь ва ется надежный контроль за раскрытием резцов.

Расширитель имеет полый корпус 1, верхняя часть которого через переводник 2 присоединяется к колонне бурильных труб, а в нижней его части закреплено долото. Внутри корпуса 1 размещен поршень 3 с полым штоком 4. На штоке 4 выполнены боковые отверстия 5 для промывочной жидкости и установлена втулка 6 механизма контроля раскрытия резцов Последняя имеет возможность продольного перемещения относительно боковых отверстий 5 штока 4. На втулке б механизма контроля раскрытия резцов выполнен кольцевой бурт и канавки 7 для прохода жидкости На наружной поверхности штока 4 выполнен кольцевой выступ 8. Втулка 6 размещена между выступом 8 и поршнем 3. На боТовой поверхности полого корпуса 1 выполнены продольные окна 9 В окнах 9 на осях 10, закрепленных в корпусе 1, шарнирно установлены раздвижные резцы 11 На торце каждого резца 11 выполнены пазы 12, взаимодействующие с кольцевым выступом 8 штока 4 при переводе резцов из транспортного положения в рабочее Втулка 6 меха- низйа крнтроля при повороте резцов взаимодействует своим кольцевым буртом с резцами. Шток 4 опирается на пружину 13 Поршень 3, шток 4 и втулка 6 механизма контроля раскрытия резцов уплотнены манжетами 14,

Расширитель работает4 следующим образом.

На колонне бурильных труб расширитель спускают в скважину на заданную глубину. В полый корпус 1 нагнетают промывочную жидкость с постоянным расходом в течение всего процесса расширения Одновременно расширителю сообщают вращательное движение При этом поршень 3 с полым штоком 4 и установленной на нем втулкой б механизма контроля раскрытия резцов под действием давления рабочей жидкости перемещается вниз относительно полого корпуса 1, сжимая пружину 13 Шток перемещается вниз,

при помощи кольцевых выступов начинает давить на пазы 12 резцов 11, поворачивая их на осях 10, и начинает переходить из транспортного положения в рабочее, При

этом втулка б механизма контроля раскрытия резцов своим кольцевым буртом упирается в торец резцов 11 и останавливается Резцы 11 внедряются в породу пласта и разрушают его при вращении расширителя

0 колонной бурильных труб Вследствие того, что боковые отверстия 5 штока 4 в начальный момент открыты, гидравлическое давление рабочей жидкости наименьшее. По мере раскрытия резцов поршень 3 со што5 ком 4 перемещается вниз относительно втулки 6. При этом давление жидкости постепенно увеличивается, При приближении резцов 11 к предельному раскрытию перемещение поршня 3 вниз прекращается, а

0 втулка б перекрывает боковые отверстия 5 на штоке 4, и давление, регистрируемое на поверхности земли, увеличивается до максимального, Это свидетельствует о том, что резцы полностью раскрыты Затем при рас5 крытых резцах расширяют ствол скважины s заданном интервале. По окончании расширения ствола скважины выключают буровые насосы и приподнимают расширитель над забоем. При этом под действием пружи0 мы 13 поршень 3 занимает исходную позицию и резцы 11 возвращаются в транспортное положение, после чего расширитель свободно извлекают из скважины.

5

Формула изобретения Расширитель, имеющий полый корпус с шарнирно установленными раздвижными резцами и закрепленным в его нижней час0 ти долотом, размещенный в корпусе полый шток с поршнем и боковыми отверстиями для промывочной жидкости, элементы кинематической связи штока с резцами и механизм контроля раскрытия резцов в виде

5 размещенной между корпусом и штоком втулки, отлич а ющийся тем, что, с целью повышения надежности расширителя п работе, кинематическая связь штока с резцами выполнена в виде кольцевого выступа,

0 размещенного на боковой поверхности штока, и пазов, расположенных на торце каждого резца, а втулка механизма контроля раскрытия резцов имеет кольцевой бурт на наружной боковой поверхности, разме5 щепа между поршнем штока и его кольцевым выступом и установлена с возможностью продольного перемещения относительно боковых отверстий штока и взаимодействия своим кольцевым буртом с резцами.

ev

5f $ .

ID

ю ча ю г5f $ .

О)

Ю

Использование: в буровой технике для расширения скважин. Сущность изобретения: ша штоке с поршнем выполнен кольцевой выступ, который, взаимодействуя с пазами на торцах , осуществляет их поворот и выдЁижение из корпуса расширителя Свободно установленная на штоке между кольцевым выступом и поршнем втулка механизма контроля раскрытия резцов имеет кольцевой бурт, опирающийся на резцы при опускании штока под давлением промывочной жидкости. По мере выдвижения резцов втулка постепенно перекрывает отверстие в штоке и в момент их наибольшего раскрытия закрывает его полностью. При этом давление на насбсе становится максимальным, что сигнализирует об окончании приведения расширителя в рабочее положение 2 ил.