Роторно-турбинный бур Советский патент 1993 года по МПК E21D1/06 

Изобретение относится к буровой технике, а именно к конструкциям роторно-турбинных буров (РТБ).

Задачей настоящего изобретения является повышение производительности работы.

Указанная цель достигается за счет того, что в известном буре роторно-турбинном, включающем г турбобуры, скрепленные с траверсой, и корпус, соединенный с траверсой посредством стяжек, стяжки выполнены Трубчатыми, при этом бур снабжен патрубком, каждый из которых имеет днище и Сквозные отверстия в боковых стенках, прикрепленными к нижним концам стяжек, и кольцевыми эластичными оболочками, размещенными на наружной поверхности патрубков, один конец каждой из которых скреплен с патрубком.

Нам неизвестны роторно-турбинные буры, имеющие предлагаемую совокупность существенных признаков, обеспечивающих повышение производительности работы за счет сокращения непроизводительных затрат времени, что свидетельствует о соответствии предложенного бура РТБ критерию существенные отличия.

Техническим преимуществом роторно- турбинного бура по сравнению с прототипом является значительно меньший поршневой эффект при подъеме бура из скважины вследствие перелива жидкости по каналам стяжек. Кроме того, при прихвате бура в скважине возможна промывка скважины и полное восстановление циркуляции промывочной жидкости через каналы в стяжках после разрушения эластичных оболочек,

Общественно-полезное преимущество предложенного бура РТБ состоит в повышении производительности работы за счет увеличения скорости подъема бура РТБ из скважины вследствие незначительного поршневого эффекта. Кроме того, повышается надежность бура за счет возможности ликвидации прихвата путем восстановления циркуляции.

На фиг, 1 изображен рбторно-тур- бимный бур, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (в увеличенном масштабе).

-

fe

00

ё

СП

Бур РТБ включает турбобуры 1, скрепленные с траверсой 2, и корпус 3, прикрепленный к траверсе с помощью стяжек 4 с гайками 5. На валах б турбобуров установлены долота 7. Стяжки 4 выполнены трубчатыми и снизу к ним на резьбе присоединяются патрубки 8. Патрубки 8 также выполнены трубчатыми и снизу имеют днище 9, а в боковых стенках имеются сквозные отверстия 10. На наружной поверхности патрубка 8 установлена эластичная оболочка 11, выполненная например, из резины. Оболочка 11 одним концом жестко прикреплена к патрубку хомутом 12.

Бурение скважины с помощью предлагаемого бура РТБ осуществляется обычным способом. При извлечении бура РТБ из скважины для замены отработанных долот или турбобуров поршневой эффект, приводящий к переливу бурового раствора из скважины, не возникает. Раствор перетекает через зазор между корпусом бура и стенкой ствола скважины, но так как этот зазор минимальный, то он не обеспечивает полного перетока раствора. Поэтому в скважине над буром РТБ возникает избыточное давление столба жидкости, а так как стяжки выполнены трубчатыми, то буровой раствор по ним стремится вниз и под действием избыточного давления на эластичные оболочки частично приоткрывает их и перетекает вниз. Поэтому перелива раствора из скважины при подъеме бура РТБ не происходит,

Кроме того, при подъеме бура РТБ, имеющего минимальный зазор между корпусом бура и стенкой скважины, может произойти образование сальника на корпусе бура, которое приводит, как правило, к затяжке или прихвату инструмента в скважине. Чтобы устранить такое осложнение, необходимо прекратить подъем инструмента и восстановить циркуляцию промывочной жидкости.

Однако при прихвате известного бура РТБ выполнить это очень трудно и на это уходит много непроизводительного времени. Восстановить циркуляцию промывочной жидко- сти при затяжке предлагаемого бура РТБ намного легче и быстрее. При подаче насосами промывочной жидкости под буром РТБ возникает повышенное давление, которое воздействует на эластичную оболочку 11 и

разрушает ее в месте соединения со сквозными отверстиями 10 в патрубке 8. Промывочная жидкость устремляется через сквозные отверстия 10 внутри патрубков 8 и стяжек 4 вверх. Таким образом восстанавливается циркуляция промывочной жидкости, которая значительно облегчает ликвидацию прихвата инструмента. При работе двух турбобуров на корпусе бура РТБ передаются значительные вибрации, которые приводят к освобождению бура. После ликвидации затяжки или прихвата продолжают подъем инструмента.

Применение предлагаемой конструкции роторно-турбинного бура позволяет повысить производительность работы за счет сокращения непроизводительных затрат времени при подъеме инструмента из скважины и снизить аварийность.

Формулаизобретения

Роторно-турбинный бур, включающий турбобуры, скрепленные с траверсой, и корпус, соединенный с траверсой посредством стяжек, отличающийся тем, что, с целью

повышения производительности, стяжки выполнены трубчатыми, при этом бур снабжен патрубками, каждый из которых имеет днище и сквозные отверстия в боковых стенках, прикрепленные к нижним концам

стяжек, и кольцевыми эластичными оболочками, размещенными на наружной поверхности патрубков, один конец каждой из которых скреплен с патрубком.

У/Л У/ЛЧО/ А У Фиг. I

Использование: в буровой технике, конкретно в роторно-турбинных. бурах (РТБ), предназначенных для бурения вертикальных скважин большого диаметра. Сущность изобретения: стяжки выполнены цилиндрическими и к нижним концам стяжек присоединяются патрубки, которые снизу имеют днище, а в боковых стенках имеются сквозные отверстия. На наружной поверхности патрубков с помощью хомутов закреплены эластичные оболочки. 2 ил.