Реактивно-турбинный бур

 

Изобретение относится к буровой технике и м.б. использовано для бурения скважин большого диаметра. Цель - повышение производительности. Бур включает турбобуры (ТБ) 1, прикрепленные к нижнему торцу траверсы 2, ТБ 3, прикрепленные к верхнему торцу траверсы 2, и центральную трубу 4 Последняя соединена с траверсой 2 и гидравлически сообщена с ее внутренней полостью . Рабочие полости ТБ 3 гидравлически сообщены с полостью центральной трубы 4 посредством коллектора (К). Хвостовики 8 валов ТБ 1 и 3 соединены между собой посредством валов 10. Бур опускают на забой и по буровой колонне нагнетают промывочную жидкость. В К поток жидкости разделяется: часть поступает по К в ТБ 3, остальная часть по каналам траверсы и клапана 13 - в ТБ 1. За счет этого частота валов ТБ 1 выше, чем ТБ 3 Частота вращения валов ТБ 1 зависит от диаметра каналов в клапане 13 Благодаря этому увеличивается скорость бурения и производительность бура в целом. 2 з.п ф-лы, 3 ил. (Л С о ел ЧЭ Оч О ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) Е 21 0 1/06

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Ос

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4715798! 03 (22) Об.07.89 (4б) 30.06.91. Бюл.¹24 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники (72) В.А.Высоцкий, В,И,Либерман, А.А.Рыбалка и Н.П.Жиленко (53) 624.139 (038,8) (56) Жиленка Н.П.и др. Справочное пособие по реактивно-турбинному бурению. M.: Недра, 1987, с, 62, рис. 5.3, (54) РЕАКТИВНО-ТУРБИННЫЙ БУР (57) Изобретение относится к буровой технике и м,б. использовано для бурения скважин большого диаметра. Цель — повышение производительности. Бур включает турбобу.ры (ТБ) 1, прикрепленные к нижнему торцу траверсы 2, ТБ 3, прикрепленные к верхне1

„„Я2„„1659662 А1 му торцу траверсы 2, и центральную трубу 4, Последняя соединена с траверсой 2 и гидравлически сообщена с ее внутренней полостью, Рабочие полости ТБ 3 гидравлически сообщены с полостью центральной трубы 4 посредством коллектора (К). Хвостовики 8 валов ТБ 1 и 3 соединены между собой посредством валов 10. Бур опускают на забой и по буровой колонне нагнетают промывочную жидкость. В К поток жидкости разделяется: часть поступает по К в ТБ 3, остальная часть па каналам травеасы и клапана 13 — в

ТБ 1. За счет этого частота валов ТБ 1 выше, чем ТБ 3. Частота вращения валов Тб 1 зависит от диаметра каналов в клапане 13, Благодаря этому увеличивается скорость бурения и производительность бура в целом.

2 з.п.ф-лы, 3 ил.

1659662

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для бурения скважин большого диаметра, Целью изобретения является повышение производительности.

На фиг,1 изображен реактивно-турбин ный бур, общий вид; на фиг.2 — узел на фиг.1; на фиг.3 — узел II на фиг.1.

Реактивно-турбинный бур включает два основных турбобура 1, прикрепленных к нижнему торцу траверсы 2, и два дополнительных турбобура 3, прикрепленных к верхнему торцу траверсы 2.

Центральная труба 4 скреплена с траверсой 2 и гидравлически сообщена с ее внутренней полостью, Основные турбобуры

1 имеют породоразрушающие инструменты

5. Рабочие полости турбобуров 3 гидравлически сообщены с полостью центральной трубы 4. посредством коллектора 6 с возможностью поворота и осевого перемеще. ния. Для создания технологически необходимой нагрузки на забой применены утяжелители 7.

Хвостовики 8 валов 9 турбобуров 1 и 3 соединены между собой посредством валов

10 и шпонок 11. Корпуса турбобуров соединены с траверсой 2 посредством ниппеля

12, запрессованного в траверсу. Во внутренней полости центральной трубы 4 размещен клапан 13 с калиброванными каналами с возможностью пропуска промывочной жидкости из центральной трубы 4 в рабочие полости турбобуров 1, Клапан 13 имеет головку(не обозначена) для извлечения его на поверхность шлипсом без подьема на поверхность. Может быть применен клапан и без калиброванных каналов, В этом случае промывочная жидкость из центральной трубы в полость траверсы не попадает, Рабочие полости турбобуров 3 гидравлически сообщены с внутренней полостью центральной трубы посредством коллектора 6. КоллекTîð

6 соединен с центральной трубой по цилиндрической поверхности, вследствие чего возможен поворот и осевое смещение турбобуров 3 и коллектора 6 относительно друг друга, Реактивно-турбинный бур работает следующим образом, Бур опускают на забой и по буровой колонне(не показана) нагнетают промывочную жидкость. В коллекторе 6 поток жидкости разделяется. часть идет по коленам коллектора в дополнительные турбобуры 3, а остальная часть по каналам траверсы и клапана 13- в турбобуры 1,Таким образом, к турбобурам 1 подается полный поток раствора, нагнетаемый насосами, а к турбобурам 3 — часть потока. Вследствие этого

35 частота валов турбобуров 1 выше, чем турбобуров 3. Поэтому, будучи соединенными попарно, валы турбобуров 3 тормозятся и их частота снижается по сравнению с работой бура, когда клапан 13 не имеет отверстий и весь поток жидкости поступает равномерно во все турбобуры. Бурение на сниженных оборотах увеличивает долговечность долот и подшипниковых опор турбобуров. Мощность привода долот увеличена за счет дополнительных турбобуров и позволяет повысить скорость бурения. Частота вращения валов турбобуров 1 (и долот) зависит от диаметра каналов в клапане 13: чем больше каналы, тем больше жидкости поступает в турбобуры 1 (но в турбобуры 3 — меньше) и тем меньше частота вращения долот.

Увеличение забойной мощности, снижение частоты вращения долот увеличивает скорость бурения и производительность бура в целом, Уменьшаются эксплуатационные расходы на долота и опоры турбобуров вследствии их большей долговечности. Замена дополнительных трубобуров несложна, Для их демонтажа достаточно снять коллектор и открепить турбобуры машинными ключами.

При осевой и круговой деформации трубы 4 напряжения в коллекторе не возникают, так как происходит поворот или осевое перемещение центральной трубы относительно коллектора, Это увеличивает долговечность бура.

Формула изобретения

1. Реактивно-турбинный бур, включающий траверсу, турбобуры, прикрепленные к нижнему торцу траверсы, внутренняя полость которой гидравлически сообщена с рабочими полостями турбобуров. и центральную трубу, скрепленную с траверсой и гидравлически сообщенную с ее внутренней полостью, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, он снабжен дополнительными турбобурами, прикрепленными к верхнему торцу траверсы, валы которых соединены с валами основных турбобуров, и клапаном, размещенным во внутренней полости центральной трубы для перекрытия отверстий втраверсе,,сообщенных с рабочими полостями турбобуров. при этом рабочие полости дополнительных турбобуров гидравлически сообщены с внутренней полостью центральной трубы посредством коллектора.

2. Бур по п.1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным клапаном, 1659662. Фиг.t в котором выполнены калиброванные каналы для гидравлического сообщения внутренней полости центральной трубы с рабочими полостями основных турбобуров.

3. Бур по п.1, отличающийся тем, что центральная труба соединена с коллектором с возможностью поворота и осевого перемещения

1659662

Составитель Л.Черепенкина

Редактор М.Бандура Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор И.Муска

Заказ 1830 Тираж 295 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1130З5, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101