Компоновка бурового снаряда Советский патент 1982 года по МПК E21B7/10 E21B17/10 

1

Изобретение относится к устройствам для направленного бурения, предназначенным для снижения интенсивности искривления скважин при бурении снарядами со съемными керноприемниками.

Известны компоновки снарядов со съемными керноприемниками, состоящие из одного алмазного расширителя, одного твердосплавного центратора и четырех лeнtoчныx твердосплавных наплавоК на колонковой трубе ПНедостаток этих компоновок заключается в том, что надкороночная часть сна|3яда центрируется только алмазным расширителем, который сам в слабых породах подрабатывает стенку скважины и не способствует удержанию скважины от искривления, кроме того, снаряд обладает недостаточной жесткостью колонковой трубы между алмазным расширителем и твердосплавным центратором.

Наиболее близким техническим решением является компоновка бурового снаряда для отбора керна, включающая породоразрушающий инструмент, секции труб и три попарно жестко связанных между собой расширителя и центратора, причем одна пара расширителя и цент- ратора установлена между породо 5азрушающим инструментом и нижней секцией труб, а две другие пары - между вышерасположенными секциями труб 23.

Однако в процессе бурения наибольшее усилие по удержанию скважины от искривления воспринимается нижней частью компоновки, выполнение которой с переходной жесткостью не обеспечивает необходимой устойчивости в своей нижней части.

Цель изобретения - уменьшение пространственного искривления скважины в процессе бурения.

Указанная цель достигается тем, что нижняя секция т(эуб выполнена про3филированной с нечетным количеством граней. На фиг. 1 показана предлагаемая компоновка бурового снаряда; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Компоновка бурового снаряда состоит из породоразрушающего инструмента 1, попарно жестко связанных между собой алмазного расширителя 2 и твердосплавного центратора 3 и св зывающих их секций труб, нижняя из которых - профилированная труба , выше расположена колонковая труба 5 и переходники 6. Количество пар алм ного расширителя 2 и твердосплавного центратора 3 в компоновке принимается не менее трех. Наружная поверхность твердосплавного центратора 3, контактирующая со стенкой скважины, покрыта износостойким твердосплавным материалом Площадь поверхности контакта твердосплавного центратора 3 со стенкой достаточна для того, чтобы предотвра тить врезание центратора в стенку скважины даже при бурении слабых гор ных пород. Одна пара алмазного расширителя 2 и твердосплавного центратора 3 устанавливается над породоразрушающим инструментом 1, а остальные пары между секциями труб 4,5 и т.д. Профилированная труба выполнена с нечетным количеством граней. В процессе работы компоновки при бурении в крепких породах центрирующим элементом являются алмазы, которые одновременно предохраняют твердосплавное покрытие от преждевременного износа. При бурении в слабых по родах, когда алмазы активно подрабат вают стенку скважины и не удерживают компоновку от искривления, центрирую )4 щим элементом становится твердосплавное покрытие. Для уменьшения действия изгибающего момента бурильной колонны на компоновку в верхней ее части вступает в работу третья пара алмазного расширителя твердосплавного центратора 3 . Поскольку труба выполнена с нечетным количеством граней, т.е. против каждой грани расположено ребро, обеспечивается максимальная жесткость нижней части компоновки. Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в повышении качества проводки скважины. Формула изобретения Компоновка бурового снаряда, включающая породоразрушающий инструмент, секции труб и не менее трех, попарно жестко связанных между собой центратора и расширителя, одна пара которых установлена между породоразрушающим инструментом и нижней секцией труб, а остальные - между вышераспо- . ложенными секциями труб, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения пространственного искривления скважины в процессе бурения, нижняя секция труб выполнена профилированной с нечетным количеством граней. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Технология бурения скважин снарядами со съемными керноприемниками ССК-59. Методические указания. Л., ОНТИ ВИТР, 1976, с. k5. 2.Авторское свидетельство СССР № 601388, кл. Е 21 В 17/10, 1976 (прототип).

I5

i

Г

Л-Д

Фиг. 2

Д