Расширитель Советский патент 1978 года по МПК E21B7/28 E21B10/32 

Изобретение относится к буровой технике, а именно к породораэрушающим инструментам дяя сооружения уширенных зон при бурении скважинс обратно-всасываюшей про мывкой., Известен расширитель для бурения скважин с обратно-всасывающей I промывкой, соо ТОЯ1ЦИЙ из породоразрушаюших лопастей, закреппенных на корпусе, с возможностью разворота их на больший диаметр долота lj Недостатком расширителя является мапая степень расширения, особенно в скважинах малого диаметра. Известен также расширитель содержащий корпус, неподвижно закрепленный на нем фланец с шарнирно установленными лопастями, соединенными гибкими тягами с подпружиненной относительно фланпа втулкой 2. Лопасти расширителя приводятся в рабочее состояние механическим приводом в виде тяги, а в транспортное положение - пружиной. Однако для раскрытия лопастей расширив теля необходимо иметь достаточно широкий просвет между начальным диаметром долота в его I транспортном положении и стенкой скважины, а раскрытие лопастей зависит от конечного диаметра уширенной попос- ти, т. е. от длины лопастей. В связи с этим отношения диаметраПОЛОСТИ к начальному диаметру скважины незначительны (менее 1,5 : 1). Это уменьшает емкость гравийного контура, особенно в тех случаях, когда лежащие выше породы обсаженьт колонной труб сравнительно небольшого диаметра и этим регламентирован начальный диаметр скважины. Цель изобретения - повышение эффективности расширения скважины. Поставленная цель достигается тем, что расширитель снабжен Гдопопнительными лопастями, которые размешены ниже Основных и соединены с втулкой жесткими тягами, при этом длина дополнительных попастей меньше длины основных. На фиг. 1 изображен расширитель в транспортном положении; на фиг. 2 - то :же, в рабочем положении; на фиг, 3 - положение лопастей расширителя; на фиг. 4 механизм регулировки натяжения тяг; на

фиг. 5 - вааймодействие ;юпастей при раскрытии их в рабочее положение.

Расширитепь cMOHTVipoBan на корпусе 1 с забурником 2 н неподвижным опорным фланцем 3, под которым со смещением

на 120°относитепьно друг друга расположены три пары щечек 4. В этих щечках на пальцах шарнирно крепятся основ1гые раздвижные попасти 5. Под ними и со смещением относительно них на 60 в горизонтапьной 1-ппоскости расположены дополнительные опережающие лопасти 6, длина которых меньше длины основных лопастей 5.

Сверху на опорный фланец 3 опирается пружина 7, подпружинивающая подвижную относительно оси корпуса 1 втулку 8 с ребрами 9. Ребра 9 подвижной втулки 8 содинены жесткими тягами Ю с дополнительными лопастями 6 и гибкими тягами 11 с основными лопастями 5. Слабина гибких тяг 11 скомпенсирована пружинами 12.

В транспортном положении (см. фиг. 1) лопасти зафиксированы проволочным хомутом 13, затвор которого зафиксирован шпли том 14 из мягкой проволоки. Шплинт 14 и хомут 13 связаны жесткой нитью 15, нап ример, из стальной проволоки, капроновой яески со сматывающей катушкой, находящейся на поверхлости,

В рабочее положение (см. фиг. 2) долото - расширитель U , приводится на глубине кровли продуктивного плас1 а, после того как рывком и последующим сматыванием жесткой нити 15 хомут 13 расшплинтовы- вается и вытаскивается на поверхность. Пружина 7, разжимаясь, толкает подвинсную втулку 8. 9 этой втулки тянут жесткие 10 и гибкие 11 тяги. При этом за счет того, что гибкие тяги 11 имеют слабину, которая регулируется регулировочным устройством, в породу первыми внедряются малые опережающие попасти 6 (см. фщ, б), Основные же попасти 5 остаются в споже гаом состоянии до тех пор, пока не будет выбрана спабина их тяг 11.

При проворачивании инструмента с одноременной небольшой подачей диаметр скважины 32 счет внедрения омережаюии.х мЭ лыл попасггей О увеличивается. Раскрытие бопьщих основных лопастей 5 первоначально происходит в подготовпеннук) малыми опережающими лопастями 6 полость (фиг.

5, И).

.Затем за счет того, что плечо (см. фиг. 4) у малой лопасти 6 больше, чем у больщой лопасти 5, соответственно и бопьще путь раскрытия СС,большие попасти 5 в своем раскрытии начинают опережать малые лопасти 6. Дли5ту плеча больщих и малых лопастей и слабину гибких тяг 11 рассчитывают так, чтобы опережение в раскрытии ёольщих лопастей 5 относительно малых 6 происходило тогда, когда раскрытие можно производить зй счет осевой наг. рузки на долото.

Наличие укороченных дополнительных лопастей, размещенных ниже основных и соединенных с втулкой жесткими тягами, позволяет резко повысить эффективность расширения скважин с уменьшением времени н расширение. Испытания показали, что при расщирении скважины от 18О до 6ОО мм время сооружения полости сокращается в 2-3 раза.

Формула 1 3обретения Расширитель, содержащий корпус, неподвижно закрепленный на нем фланец с шарнирно установленными лопастями, соединенными гибкими тягами с подпружиненной относительно фланца втулкой, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения его эффективности, он снабжен дополнительными лопастями меньшей длины, раз мешенными ниже основных и соединенными с втулкой жесткими тягами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент США № 3470973, кл. 175238, 1969.

2.Басанский Г, Г. Поинтервальный скважинный расширитель, Сборник рационализаторских предложений и изобретений , М., ОЦНТИ ВИЭМС,1971, № 5.