Дисковый бур Советский патент 1993 года по МПК E21D1/06 

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано при бурении верхних интервалов нефтяных и газовых скважин в мягких породах с промывкой. .

Цель изобретения - повышение эффективности бурения путем улучшения выноса разрушенной породы из призабойной зоны при одновременном улучшении центрирования бура в скважине, в том числе при спусках и подъемах, а также улучшении калибрования стенок скважины и обеспечении надежности бура.

На фиг. 1 дан общий вид дискового бура; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - поперечный разрез отбойной пластины.

Дисковый бур состоит из центральной трубы 1, на которой жестко установлен основной 2 и дополнительные 3 диски. Основной диск оснащен режущими ножами 4 и имеет окна 5 для пропуска разрушенной породы. Дополнительные диски 3 также имеют окна 6, причем на уровне задней

кромки каждого окна установлены наклеенные отбойные пластины 7. Основной и дополнительные диски связаны между собой периферийными продольными ребрами 8, боковые части которых снабжены калибрующими твердосплавными элементами 9, Расстояние в между двумя верхними дисками больше, чем расстояние а между двумя нижними дисками.

Работа бура на забое осуществляется следующим обрааом..

В процессе бурения ножи 4 разрушают породу резанием. Выбуренная порода по плоскостям ножей поднимается на основной 2 диск, отбрасывается ими и подхватывается промывочной жидкостью, поступающей с забоя, причем крупные фракции шлама аккумулируются в приза- бойном пространстве, где находятся во взвешенном состоянии. Насыщенная породой жидкость достигает выше расположенного дополнительного 3 диска и повторно отбрасывается его отбойными пластинами вверх. Далее уже менее насыщенная смесь,

00

о ю о

v| 00

тж. из нее вымыты легкие частицы., подхватывается следующим дополнительным 3 диском и отбрасывается еще выше. Поскольку насыщенность промывочной жидкости выбуренной породой с удалением от забоя уменьшается, расстояние между дисками с возрастанием удаленности от забоя увеличивается. При бурении периферийные продольные ребра 9 своими боковыми частями, оснащёнными твердосплавными элементами 9, интенсивно калибруют стенки скважины, обеспечивая выдержанность диаметра по всему стволу выработки. При этом ребра создают крайне малое сопротивление движению в промывочной жидкости.

Преимущество дискового бура заключается в следующем,

Улучшается вынос выбуренной породы из призабойной зоны, в результате чего не происходит подавления забоя шламом и. следовательно, в течение рейса не снижается эффективность процесса резания, а поэтому механическая скорость бурения остается постоянно высокой. Другое преимущество бура - исключение искривления скважины благодаря тому, что бур, составленный из нескольких разнесенных по вертикали дисков, вписывается в скважину с минимальным зазором и при этом практически не отклоняется от вертикали. Следующее преимущество бура - хорошая проработка поперечного.сечения скважины, которое при использовании бура приближается к идеальному кругу. При этом создаются условия для беспрепятственной обсадки скважины, т.к. исключаются затраты времени на ее предварительную проработку. Следует также отметить, что поскольку ребра выполнены периферийными, не создается боль0

5

0

5

0

5

шого сопротивления вращению бура, а следовательно, бур имеет небольшую моменто- и энергоемкость. Кроме того, наличие периферийных ребер делает конструкцию более жесткой, а следовательно, более надежной. Формула изобретения

1. Дисковый бур, включающий центральную трубу и установленный на ней жестко диск с окнами и ножами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности бурения путем улучшения выноса разрушенной породы из призабойной зоны при одновременном улучшении центрирования бура в скважине, в том числе при спусках и подъемах, а также улучшении калибрования стенок скважины и обеспечении его надежности, он снабжен по крайней мере одним дополнительным диском, уста- новле нным выше основного дистанционно, и периферийными продольными ребрами, при этом дополнительный диск имеет окна для пропуска разрушенной породы и снабжен наклонными отбойными пластинами, установленными на задней кромке каждого окна, а периферийные ребра размещены между дисками и соединены с центральной трубой.

2. Бур по п,1, от л ич а ю щи и ся тем, что окна соседних дисков смещены относительно друг друга в плане в шахматном порядке.

3. Бур по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что диски расположены в направлении снизу вверх с расстоянием большим, чем расстояние между двумя предыдущими дисками.

4. Бур по пп.1-3, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что боковые части продольных ребер снабжены калибрующими элементами.

Редактбр

Фиг $

,- I L. - A W

Составитель А.Попов

Техред М.МоргенталКорректор С.Пекарь

. З

- I L. - A W

в

. З

Использование: в буровой технике, может быть использовано при бурении верхних интервалов нефтяных и газовых с кважин в мягких породах с промывкой. Сущность изобретения:4 бур состоит из центральной трубы, на которой жестко установлены диски. Основной диск оснащен режущими ножами и имеет окна для пропуска разрушенной породы. Дополнительные диски также оснащены окнами, причем на уровне задней кромки каждого окна установлены наклонные отбойные пластины. Основной и дополнительные диски связаны между собой периферийными продольными ребрами, боковые части которых снабжены калибрующими твердосплавными Элементами. Расстояние между двумя верхними дисками больше, чем расстояние между двумя нижними дисками. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.