Устройство для бурения скважины Советский патент 1982 года по МПК E21B10/26 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИНЫ

1

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к инструментам для бурения и расширения стволов скважин.

Известно устройство для расширения скважин, содержащее корпус и лапы с породоразрушающими элементами 1.

Недостатком известного устройства является то, что оно предназначено только для расширения уже имеющегося ствола скважины.

Известно также устройство для бурения скважины большего диаметра, чем диаметр долота, включающее корпус, забойный двигатель, шарнирное соединение, эксцентричную муфту иотклоняющий элемент 2).

Недостаток указанного устройства заключается в невозможности расширения скважины ниже башмака обсадной колонны.

Цель изобретения - обеспечение воз можности расширения скважины ниже башмака обсадной колонны.

Указанная цель достигается те.м, что устройство снабжено телескопическим переходником, соединяющим корпус с забойным двигателем с возможностью осевого перемещения последнего, и раздвижным центратором при этом эксцентричная муфта свободно посажена на нижнюю часть забойнбго двигателя и имеет на утолщенной стороне продольный паз, в котором размещен отклоняю5 щий элемент.

Кроме того, утолщенная сторона эксцентричной муфты выполнена в виде вилки со скошенны.м пазОм, в котором размещается отклоняющий выдвижной опорный элемент,

Q т.е. забойный двигатель может свободно проворачиваться в муфте, тогда как сама муфта в осевом направлении фиксирована. Сочетание гибкого переходника и взаимодействие эксцентричной муфты с отклоняющим выдвижным опорным элементом позволяет

5 осуществлять надежное смещение долота и нижней части забойного двигателя от оси скважины, что увеличивает разрушаемую площадь забоя долотом при одновременном вращении вала двигателя и всего устройства

20 ротором.

Устройство надежно и просто в работе, так как позволяет применять серийные забойные двигатели и долота. Надежность заключается и в отсутствии штифтов, подшипников и других деталей.

На фиг. 1 показан обш,ий вид устройства в транспортном положении; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - устройство в рабочем положении; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 6 - узел отклонения нижней части устройства, разрез Г-Г, разрез Д-Д и вид Е.

Устройство состоит из телескопического переводника 1, на который навинчен корпус 2, а к штоку 3 присоединен центратор 4, выдвижные опорные элементы 5 которого выдвигаются в окна корпуса 2 с помощью кольцевого цилиндрического выступа. Переводник, шток и центратор имеют проходной канал для пропускания К забойному двигателю промывочной жидкости. Центратор и забойный двигатель 7 соединены гибким переводником или шарниром 6. На нижнем конце забойного двигателя свободно посажена эксцентричная муфта 8, утолшенная сторона которой выполнена в виде вилки со скошенным пазом, в котором размешается выдвижной опорный элемент 9, выдвигаемый в соответствующее окно на корпусе устройства. К валу забойного двигателя подсоединяется долото 10. В телескопическом переводнике имеется фиксатор для предотврашения случайного раскрытия или закрытия устройства в транспортном положении и надежного удерживания в рабочем состоянии в процессе бурения.

Бурение скважин с помощью указанного устройства осуществляется следующим образом.

Устройство спускается на бурильных трубах в скважину в зумпф, оставленный после спуска обсадной колонны. При разгрузке бурильной колонны на забой срезаются предохранительные шпильки фиксатора, а корпус перемещается вниз, выдвигая опорные элементы центратора, что приводит к смещению нижней части забойного двигателя в крайнее положение и выдвижению нижнего опорного элемента 9. В этом положении устройство фиксируется на весь период бурения. Затем восстанавливается циркуляция, запускается забойный двигатель и постепенно создается нагрузка на долото. Весь бурильный инструмент вращается ротором, при этом долото совершает планетарное движение по забою. Формируемый ствол образуется больщим, чем диаметр долота на величину удвоенного смещения оси бурового долота от оси скважины. По окончании бурения в бурильную колорну бросается щар, который выводит фиксатор из зацепления и при подъеме устройство принимает транспортное положение под действием веса своих подвижных частей и дополнительного давления жидкости в бурильных трубах.

Применение устройства позволит спускать хвостовики и обсадные колонны с уменьщенными зазорами, что снижает стоимость скважины как за счет повышения эффективности процесса бурения, так и за счет уменьшения расхода материалов по креплению скважин.

Формула изобретения

Устройство для бурения скважины большего диаметра, чем диаметр долота, включающее корпус, забойный двигатель, шарнирное соединение, эксцентричную муфту и отклоняющий элемент, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности расщирения скважины ниже бащмака обсадной колонны, оно снабжено телескопическим переходником, соединяющим корпус с забойным двигателем с возможностью осевого перемещения последнего, и раздвижным центратором, при этом эксцентричная муфта свободно посажена на нижнюю часть забойного двигателя и имеет на утолщенной стороне продольный паз, в котором размещен отклоняющий элемент.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

№ 442282, кл. Е 21 В 9/08, 1972 (прототип).

Фuz.i

л-л

.2

6-5

В-5

Г-Г

-Г

Т