Калибратор

 

1. КАЛИБРАТОР, имеющий корпус с износостойкими вставками,высту-; пающими за габариты корпуса и образующими рабочую поверхность, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности калибровки ствола скважины в процессе ее бурения за счет постоянного контакта износостойких вставок со стенкой скважины, часть периметра корпуса выполнена радиусом, равным радиусу долота, а износостойкие вставки расположены на этой части корпуса.

. SU„„11 6

COOS СООЕТСНИХ

Н

РЕСПУВЛИН,у 5р E 21 В 10/30; 17/10 7/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ%9

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I

Н АВТОБУСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (21) 2930131/ 3284381/22-03 (22) 23.04.80 (46) 07.04.85. Бюл. № 13 (72) С.Я.Саврей (53) 622.24.05(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 592957, кл. E 21 В 10/26, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР №- 346471, кл. E 21 В 17/ 10, 1969 (прототип). (54)(57) 1. КАЛИБРАТОР, имекнций корпус с износостойкими вставками, высту-, I паюшими за габариты корпуса и образующими рабочую поверхность, о т— л н ч а ю ш и и с я тем, что, с целью .повышения эффективности калибровки ствола скважины в процессе ее бурения за счет постоянного контакта износостойких вставок со стенкой скважины, часть периметра корпуса выполнена радиусом, равным радиусу .долота, а износостойкие вставки расположены на этой части корпуса.

11

2. Калибратор по п. I, о т л и -1 ч а ю шийся тем, что часть корпуса выполненная радиусом, равным радиусу. долота, составляет сектор с центральным углом, равным 0 с 4 ( (180 .

3. Калибратор по пп. 1 и 2. о т — л и ч а ю шийся тем, что ради- ус рабочей. поверхности калибратора г

Rg

R 0 1 1 где R—1

К— к радиус долота, мм; радиус рабочей поверхности; обеспечивающий вписываемость калибратора в ствол скважины, мм.

48960 выбирается в соответствии с соотношением

Из обретение относится к б уров ой технике, в частности к инструменту, предназначенному для калибровки ствола скважины и стабилизации низа бурильной колонны в процессе бурения.

Известен лопастной калибратор, лопасти которого выполнены переменными по ширине с увеличением их от центра к концевым частям (1).

Недостаток этой конструкции заключается в том, что в процессе бурения с начала работы происходит износ этих калибраторов по диаметру и, как следствие, прекращение работы по равномерной калибровке ство,ла скважины и эффективной стабилизации низа бурильной колонны. Кроме того, калибратор имеет невысокий ресурс работы.

Наиболее близким по техническому решению к изобретению является калибратор, имеющий корпус с износостойкими вставками, выступающими sa габариты корпуса и образующими рабочую поверхность (2).

Недостаток известного калибратора заключается в сложности конструкции, а также в.недостаточной эффективности калибровки ствола скважины, пос. кольку в процессе. бурения происходит уменьшение (истирание) рзносостойких вставок, что приводит к отсутствию их контакта со стенкой скважины.

В результате не обеспечивается равномерная калибровка ствола скважины, а также стабилизация низа бурильной колонны.

Цель изобретения — повьппение эффективности калибровки ствола скважины в процессе ее .бурения за.счет

1 3 обеспечения постоянного контакта износостойких вставок со стенкой скважины.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом калибраторе часть периметра корпуса выполнена радиусом применяемого с ним долота, а износостойкие вставки расположены на этой части корпуса.

Часть корпуса, выполненная радиусом, равным радиусу долота, составляет сектор с центральным углом, равным 0 (Ч с 180 .

Радиус рабочей поверхности ка-, либратора выбирается в соответствии с соотношением — > 1, К»

R„ где К„ — радиус долота, мм;

К„ радиус рабочей поверхности, обеспечивающий вписываемость калибратора в ствол скважины, мм.

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый калибратор1 на фиГ.2— разрез А-А иа фиг. 1.

Калибратор состоит из корпуса 1, у которого часть периметра (ограничена сектором с центральным углом

У) выполнена радиусом R равным номинальному радиусу применяемого с ним долота и армирована иэносостойки-, ми вставками 2,выступающими за габариты корпуса и образующими рабочую

З5 поверхность радиусом К„.

Часть корпуса, выполненная радиусом

Рф,может составлять сектор с центральным углом, равным 0 (Y (180 .

Радиус рабочей поверхности калибп9 .ратора К выбирается из следующего, соотношения:

1148960 4

Сначала работают крайние вставки с обеих сторон армированной части, а затем следующая пара и так до середины. Этим обеспечивается равномерная калибровка ствола скважины и эффективная стабилизация низа бурильной колонны на протяжении всего времени работы калибратора.

Выполнение радиуса рабочей по1О верхности в соответствии с соотношением

Rg

1, 1

Qua. Г

ВНИИПИ Заказ 1840/20 Тираж g40 Подписное

Филиал ППП "П .ент", г.ужгород, ул. Проектная, 4 где R — радиус долота, мм, К вЂ” радиус рабочей поверхности обеспечивающий вписываемость калибратора в ствол скважины, мм.

Остальная часть корпуса после части, выполненной радиусом, равным радиусу долота, выполнена следующим образом.

Часть поверхности корпуса, диаметрально противоположная рабочей поверхности, выполнена радиусом

R — равным диаметру применяемых при бурении в компоновке с калибратором утяжеленных бурильных труб, а боковые части калибратора выполнены радиусом, изменяющимся от R

1 до R .

Концы корпуса имеют резьбовые участки 3 и 4 для присоединения к элементам бурильной колонны.

Калибратор работает следующим образом.

В процессе бурения при вращении инструмента происходит постоянное прижатие армированной части калибратора к стенке скважины за счет величины радиуса армированной части 30 ,и центробежной силы. При этом износ вставок 2 происходит постепенно.

4 где R — радиус рабочей поверхности, обеспечивающий вписываемость калибратора B ствол скважины, обеспечивает наиболыпий ресурс работы калибратора. Выбор величины угла сектора части корцуса, выполненной радиусом, равным радиусу долота, в пределах 0 (4 (180 зависит от необходимой величины степени прижатия армированной части калибратора при бурении пород различной твер- . дости.

Технико-экономическая эффективность заключается в увеличении проходки на долото с сохранением диаметра скважины, что обеспечит улучше„ние стабилизации низа бурильной ко-. лонны и значительно увеличит эффективный ресурс работы.