Устройство для расширения добычной скважины

Авторы патента:

Полезная модель относится к области буровой техники, в частности, к устройствам обеспечивающим расширение пробуренного ствола добычной скважины в процессе ее эксплуатации. Предлагаемое устройство для расширения добычной скважины включает корпус с центральным проходным каналом и пазами, лопасти, снабженные породоразрушающими элементами и закрепленные в пазах корпуса с возможностью выдвижения в рабочее положение. Корпус представлен в виде бурового става, а лопасти - в виде барового устройства с гидроприводом, расположенного внутри бурового става. Баровое устройство имеет возможность выдвигаться из пазов путем поворота до 90° относительно продольной оси бурового става. Расширение скважины с помощью предлагаемого устройство возможно производить в породах различной крепости, вплоть до 12 категории по буримости.

Известен скважинный расширитель (RU 2292438, публ. 2005), включающий корпус с промывочными окнами, каналами и боковыми пазами, размещенные в боковых пазах корпуса шарнирные породоразрушающие органы, подпружиненный полый поршень с полым штоком и толкатель. Расширение скважины происходит за счет выхода из корпуса породоразрушающих органов и вращения всего корпуса, т.е. происходит круговое разрушение породы вокруг первоначального ствола и образование скважины большего диаметра.

Недостатком данного устройства является отсутствие возможности создания новых трещин или дополнительных полостей в добычной скважине, которые бы способствовали увеличению добычи продукта из скважины.

Известны также механизмы с баровым устройством («Горный журнал», 1, 2008, стр60-61), представляющие собой конструкцию из двух вертикальных колонн и четырех горизонтальных направляющих, по которым движется модуль гидропривода бара. Конструкция аппарата предусматривает соединение барового станка с модулем управления посредством шлангов высокого давления.

Недостатком вышеуказанных механизмов с баровым устройством, является невозможность их применения для нарезки дополнительных полостей в добычных скважинах, что позволило бы увеличить добычу полезного ископаемого.

Известен также расширитель скважины раздвижной (RU 2318975, публ. 2007), содержащий корпус с центральным проходным каналом и пазами,

лопости, снабженные породоразрущающими элементами и закрепленные в пазах корпуса с возможностью выдвижения. Расширение скважины происходит за счет выхода из корпуса лопастей и вращения всего корпуса, т.е. производят круговое расширение скважины.

Недостатком указанного расширителя является создание только кругового расширения скважины при вращении всего бурового снаряда, из-за чего не образуются дополнительные зоны обнажения породы, т.е. не увеличивается добыча полезного ископаемого.

Задачей предлагаемой полезной модели является расширение арсенала средств, позволяющих увеличить добычу полезного ископаемого из скважины, путем дополнительного ее расширения.

Поставленная задача решается с помощью предлагаемого устройства для расширения добычной скважины, включающее корпус с центральным проходным каналом и пазами, лопасти, снабженные породоразрушающими элементами и закрепленные в пазах корпуса с возможностью выдвижения в рабочее положение. Корпус представлен в виде бурового става, а лопасти - в виде барового устройства с гидроприводом, расположенного внутри бурового става, причем баровое устройство имеет возможность выдвигаться из пазов путем поворота до 90° относительно продольной оси бурового става.

Отличительными признаками предлагаемого устройства являются:

- корпус представлен в виде бурового става, что приводит к упрощению конструкции;

- лопасти - в виде барового устройства с гидроприводом, позволяют отказаться от вращения самого корпуса, т.е. всего бурового става и нарезать дополнительные полости, увеличивающие зону обнажения породы;

- возможность выдвигаться из пазов барового устройства путем поворота до 90° относительно продольной оси бурового става, позволяет добиться максимального раширения добычной скважины.

Данное устройство позволяет нарезать дополнительные полости на стенках добычной скважины, увеличивающие зону обнажения породы, и тем самым расширять скважину и увеличивать добычу продукта.

Устройство представлено чертежами на которых изображено:

На фиг.1 - устройство в транспортном положении при спуске в добычную скважину.

На фиг.2 устройство в момент нарезки дополнительных полостей.

Устройство для расширения добычной скважины 1 включает корпус в виде бурового става с центральным проходным каналом и содержащий бурильные трубы 2 и промежуточную колонну 3. Внутри бурового става между бурильными трубами 2 и промежуточной колонной 3 размещают лопасть, представлнную в виде барового устройства 4, элементы гидропривода 5 и 6, маслопроводы 7 - это могут быть шланги высокого давления (Фиг.1), маслостанцию и электрооборудование (на фиг. не показаны). Баровое устройство 4 представлено цепным или эластичным баром 8, имеющим резцы для разрушения различных видов пород. Цепные бары 8 могут быть оснащены твердосплавными карбид-вольфрамовыми резцами, а эластичные бары 8 - поликристаллическими алмазными резцами. В промежуточной колонне 3 имеется паз-окно 9 для вывода из промежуточной колонны 3 бара 8 в рабочее положение.

Для расширения добычной скважины 1 в нее опускают предлагаемое устройство в транспортном положении (Фиг.1). На заданной глубине добычной скважины 1 начинают производить ее расширение. Для этого с помощью элемента гидропривода 5 включают в движение цепь бара 8, а другим элементом гидропривода 6 производят вывод бара 8 через паз-окно 9 промежуточной колонны 3, поворачивая бар 8 относительно оси бурового става до 90°, при этом бар 8 выходит за контуры корпуса - бурового става. Начинают нарезку дополнительной полости 10, для этого весь буровой став, вместе с

работающим баровым устройством 4 поднимают на заданную высоту для нарезки дополнительной полости 10. Управление работой барового устройства 4 и маслостанции выполняют с поверхности с помощью электрооборудования. В процессе нарезки полости буровой став: бурильные трубы 2 и промежуточная колонна 3 не вращаются. Для нарезки следующей дополнительной полости 10 баровое устройство 4 приводят в транспортное положение (Фиг.1), буровой став опускают на заданную глубину и поворачивают на определенный угол и повторяют процесс нарезки уже новой дополнительной полости 10.

Расширение скважины с помощью предлагаемого устройство возможно производить в породах различной крепости, вплоть до 12 категории по буримости.

Устройство для расширения добычной скважины, включающее корпус с центральным проходным каналом и пазами, лопасти, снабженные породоразрушающими элементами и закрепленные в пазах корпуса с возможностью выдвижения в рабочее положение, отличающееся тем, что корпус представлен в виде бурового става, а лопасти - в виде барового устройства с гидроприводом, расположенного внутри бурового става, причем баровое устройство имеет возможность выдвигаться из пазов путем поворота до 90° относительно продольной оси бурового става.