Расширитель Советский патент 1981 года по МПК E21C17/00 

(54) РАСШИРИТЕЛЬ

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к механическим расширителям, используемым для расширения ствола скважин при бурении из-под башмака обсадной коЛонны. Известно устройство для образования «котлов, состоящее из корпуса, выдвижных перьев, механизма раздвижки и втягивания перьев в корпус, который выполнен в виде подпружиненной штанги, размещенной внутри корпуса, имеющего сквозной Г-образный паз, в котором размещен фиксатор, свя-. заиный со штангой I. Однако устройство применимо только при.бурении взрывных неглубоких , а при использовании его в глубоких скважинах с твердыми породами значительно понижается надежность крепления рабочих органов и они быстро выходят из строя. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является расширитель, применяемый при бурении неглубоких скважин, включающий корпус, рабочие органы, размещенные в наклонных пазах корпуса, хвостов 1ки которых установлены с возможностью взaи модействия с механизмом выдвижения 2J. Недостатком устройства является отсутствие управления возвратом рабочи органов в исходное положенне, что снижает его надежность. Цель изобретения - повышенне надежности управления рабочими органами. Указанная цель достигается тем, что в расширителе, в| ючающем корпус, рабочие органы, размещенные в наклонных, пазах корпуса, хвостовики которых установлены с возможностью взаимодействия с механизмом выдвижения, механизм выдвижения выполнен из двух частей, соединенных с возможностью вращения, при этом одна из этих частей, не взаимодействующая с хвостовиками, имеет Г-образный паз, а корпус - выступ, размещенный в этом пазу с возможностью перемещения. Кроме того, мехаиизм выдвижения снабжен элементами качения, расположенными в кольцевых канавках, выполненных в местах соединения двух частей механизма выдвижения. На фиг. I изображен расширитель, общий вид. разрез; на фиг. 2 - то же, в рабочем положении; на фиг. 3 - вид А на фиг. I; на фиг. 4 - расширитель в рабочем положении, план; на; фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 6 - фигурный паз.

Расширитель скважины с дистанционным управлением состоит из корпуса 1, на поверхности которого выполнен конус 2, Имеющий бурт а у большего основания. Корпус снабжен каналом 3 для промывочной жидкости, а в нижней части его выполнена резьба для соединения с долотом 4. На поверхности конуса 2 выполнены четыре направляющих паза 5 в виде ласточкина хвоста, в которых подвижно расположены рабочие органы 6, имеющие хвостовики Т-об разной формы (фиг. 3).

Механизм раздвижки состоит из верхней 7 и нижней 8 частей. Верхняя часть 7 механизма установленная на корпусе 1 с возможностью осевого перемещения, выполнена с Т-образнымй пазами 9, в которых подвижно установлены Т-образные хвостовики рабочих органов 6 (фиг. 3). Кроме того, она имеет кольцевую канавку 10, в которой установлены элементы качения, входящие в кольцевую канавку, выполненную в нижней части 8 механизма, соединяя обе части подвижно между собой.

На поверхности нижней части механизма выполнены центрирующие выступы 11 и фигурный Г-образный паз 12, состоящий из вертикальной прорези б и горизонтальной в, заканчивающийся вертикальными углублениями г к д.

В пазу 12 установлен штифт 1-3, закрепленный в корпусе 1 (фиг. 6).

Расширитель работает следующим образом.

При спуске расширителя в скважину штифт 13 размещен в углублении е паза 12, удерживая рабочие органы 6 в транспортном положении (фиг. ).

По достижении глубины расширения дают вращение корпусу 1 и поднимают инструмент с расширителем на 1 -1,5 м, При этом штифт 13 из положения е перемещается по горизонтальной прорези в до упора в вертикальную прорезь б.

При перемещении штифта по горизонтальной прорези в нижняя часть 8 механизма раздвижки совершает вращательное движение и благодаря соединению с верхней ; 1астью 7 элементами качения верхняя часть остается неподвижной. Такое сложное взаимодействие частей 7 и 8 механизма раздвижt«H и. втягивания обеспечивается соединением частей механизма элементами качения.

При движении вниз штифт 13 перемещается в положение г, так как под действием сил трения центрирующих выступов 11 о стенки скважины механизм раздвижки, состоящий из частей 7 и 8, остается на месте, а KQpnyc 1 со штифтом 13 перемещается вниз.

При этом рабочие органы 6 перемещаются по Г1азам 5 Конуса 2, выдвигаясь в рабочее положение до упора в бурт а (фиг. 2). При выходе рабочих органов в рабочее положение они перемещаются вдоль оси радиально, а механизм раздвижки - вдоль оси корпуса.

Рабочие органы 6 могут нести на себе либо неподвижное износостойкое вооружение, либо элементы качения, шарошки, ролики И др.

Экономический эффект от использования

предлагаемого расширителя получают за счет увеличения долговечности и надежности конструкции, повышения качества расЩирения ствола скважины, а следовательно, и качества крепления колонн.

Формула изобретения

соединенных с возможностью вращения, при этом одна часть, не взаимодействующая с хвостовиками, имеет Г-,образиый паз, а корпус - выступ, размещенный в этом пазу с возможностью перемещения.

элементами качения, расположенными в кольцевых кенарках, выполненных в местах соединения двух частей механизма выдвижения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 582373, кл.. Е 21 В 9/28, 1974 (прототип).

.Т.

Фиг.З

Pui.t

Puz.S

Фи,г-6

13