Устройство нижней части бурильной колонны Советский патент 1983 года по МПК E21B7/10 

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано при бурении вертикальных скважин, склонных к искривлению.

Известно устройство нижней части бурильной колонны, включающее бурильные трубы, наружную и внутреннюю трубы, образуюище полость, заполненную жидкостью, и кольцевой поршень,связанный с колонной бурильных труб 1.

Недостаток устройства заключается в том, что оно не обеспечивает достаточной продольной устойчивости низа бурильной колонны, что вызывает искривление ствола скважины.

Известно также устройство нижней части бурильной колонны, включаххцее бурильные трубы, связанные с долотом,, и концентрично размещенный относительно них кожух, верхний конец которого свободный,, а нижний-жестко связан с бурильными трубами С23.

Применение наружного кожуха препятствует продольному изгибу нижней части бурильной колонны, что снижает возможность искривления ствола скважины..

Однако поскольку зффективност-ь применения кожуха заключается в

создании им осевой нагрузки на долото , так что бурильная труба нахо- дится в растянутом состоянии, то в случае бурения .скважин иного дщаметра возникнет необходимость в увеличении осевой длины кожуха, что может привести к потере продельной устойчивости его, а следовательно к искривлению скважины.

10

Цель изобретения - предупреждение искривления сквсихины за счет П9вы- , шения продольной устойчивости кожуха.

Указанная цель достигается тем, что кожух имеет кольцевую герметич15ную полость, гидравлически связанную с осевым каналом бурильных труб.

Кроме того, полость кожуха может .быть заполнена жидкостью и иметь усилитель давления, гидравлически

20 связанный с осевым каналом буриль-, ных труб.

На фиг. 1 показано предлагаемое, устройство, общий ВИД} на фиг. 2 то же, но с гидравлическим усилите25лем давления.

Устройство нижней части бурильной колонны, включает долото 1, соединенное при помощи переводников 2 и 3 с бурильными трубами (утяжеленныьш 0 бурильными трубами) 4, наружный кожух, состоящий из двух рядов жестко закрепленных труб 5 и б, образующих совместно с переводником герметичную кольцевую полость 7, и стабилизатор 8

Устройство работает следующим образом.

При прокачивании бурового раствора через долото 1 во внутреннем осевом канале бурильных труб 4 и в связанной с ними каналом 9 в переводнике 3 кольцевой полости 7 возникает избыточное давление, которое действует на кольцевой торец, образованный трубами 5 и 6, создавая в них постоянно действующее в процессе бурения растягиваиощее усилие и тем самым исключая потерю продольной устойчивости кожуха под действием сжимающего усНлия от его массы.

В случае необходимости увеличения величины избыточного давления в кольцевой полости 7, например при использовании долота 1 с небольшим пёрепсшом давлений, кольцевгш полость, выполненная герметичгой, имее гидравлический усилитель давления (фиг. 2 Ь который представляет собой установленный в переводнике 3 ступенчатый поршень 10 с уплотнениями и возвратной пружиной 11, позволяющий увеличивать . давление в полости 12 и в сооЬщающейся с ней кольцевой полости 7 в несколько раз.

Предлагаемое устройство наиболее успешно может применяться при бурении вертикальных скважинг склонных к искривлению, в сложных геологичесг ких условиях. кривизны ствола скважины пЬвьшлает показатели бурения, улучшает качество ствола скважины (за счет снижения возможности образования желобов) и уменьшает износ промежуточных обсадных колонн.

Формула изобретения

1. Устройство нижней части бурильной колонны, включающее бурильные трубы, связанные с долотом,и концентрично размещенный относительно них кожух, верхний конец которого свободный, а нижний жестко связан с бурильными трубами, отличаю.щ е е с я тем, что, с целью предотвращения искривления скважин за . счет повышения продольной устойчивости кожуха, он имеет кольцевую герметичную полость, гидравлически связанную с осевым каналом бурильных труб.

2. Устройство нижней части бурильной колонны по п. 1, отличающееся тем, что.полость кожуха заполнена жидкостью и имеет усилитель давления, гидравлически связанный с осевым каналом бурильных труб.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 395562, кп. Е 21 В 19/08, 1971.

2.АвтЬрское свидетельство СССР 35 250790, кл. Е 21 В7/10, 1967 (прототип) .