Устройство для бурения скважин с одновременной обсадкой

 

Изобретение относится к буровой технике и м.б. использовано для расширения скважин различного назначения из-под башмака обсадной колонны. Цель - повышение надежности работы. Устройство состоит из расположенного в обсадной колонне 7 корпуса (К), основных и дополнительных породоразруиающих инструментов (И) 2 и наклонных направляющих элементов (Э) 4. При этом Э 4 и И 2 прикреплены к боковой поверхности К, оба Э 4 расположены под Л 2, которые смещены друг относительно друга на угол менее 180 . К нилнему концу К 1 прикреплено долото, ределяют из Эксцентриситет ех И 2 опсоотношения 0,5(-4и. - I2 sin2pd + 1-cos oC - U), где Dk - внутренний диаметр обсадной колонны-, Do- диаметр долота} 1 - разность DK и Da oЈ - угол в плане между И 2. Устройство транспортируют в колонне 7 эксцентрично относительно ее оси. После выхода из колонны 7 Э4 смещают в радиальном направлении. При вращении К соосно колонне 7 И 2 расширяют скважину. 6 ил. (Л с

СОЮЗ СОЮТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1) Е 21 В 7/28, 7/20.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н llBTOPCtlOMV CBPEBTEllbCTBV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4623575/03 (22) 22. 12.88 (46) 30.09.91. Бюл. P 36 (71) Крымское производственное геологическое объединение "Крымгеология" (72) И.Г.Хорюшин и Л.И.Хорюшин (53) 622. 233. 051. 77 (088.8) (56) Лвторское свидетельство СССР

Р 899825, кл. Е 21 В 10/26, 1978.

Лвторское свидетельство СССР

Р 941528, кл. Е 21 В 7/28, 1979. (54) ".СТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВИБП1

С ОДНОВРЕИЕННОЙ ОБСАДКОЙ (57) Изобретение относится к буровой технике и м.б ° использовано для расширения скважин различного назначения из-под башмака обсадной колонны.

I enü — повышение надежности работы.

Устройство состоит иэ расположенного в обсадной колонне 7 корпуса (К), осÄÄSUÄÄ 1680924 А 1 новпых и дополнительных породоразруиающих инструментов (И) 2 и наклонных направляющих элементов (Э) 4.

При этом Э 4 и И 2 прикреплены к боковой поверхности К, оба Э 4 расположены под И 2, которые смещены друг относительно друга на угол менее

180 . К нижнему концу К прикреплено долото. Эксцентриситет е И 2 определяют из соотношения е =

= 0,5(D „ — 1 sin g + 1 cos К вЂ” Ц ), где D — внутренний диаметр обсаднои колонны; D — диаметр долота, 1 разность Пк и D, 0C — угол в плане между И 2. Устройство транспортируют в колонне 7 эксцентрично относительно ф ее оси. После выхода иэ колонны 7 Э4 смещают в радиальном иаправлении. При вращении К соосно колонне .7 И 2 расширяют скважину. б ил.

1680924

+ 1 созю6е„= 0,5(40

- Э ), где D внутренний диаметр обсадной колонны 7, D —, диаметр долота 6 или передовой скважины 45

1 — разность D и D, — угол в плане между шарошками.

Величину е подбирают в зависимости От Tpe6yeMoro диаметра расширения 50 скважины (D) и внутреннего диаметрв обсадной колонны (D„) .

Пример. Расчет параметров устройства.

При необходимости получения D =

240 мм и.использовании обсадной icoлонны с D 220 мм и долота с D =

190 мм необходим эксцентриситет (240-190):2 25 мм. При этом обеспеИзобретение относится к буровой технике и может быть использовано для расширения скважин различного назначения из-под башмака обсадной колонны.

Цель изобретения — повышение надежности работы.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на 10 фиг.1; на фиг.3 — устройство при вы ходе из-под башмака обсадной колонны, на фиг.4-6 — фазы образования скважины.

Устройство для бурения скважин с одновременной обсадкой состоит из корпуса I, к боковой поверхности которого прикреплены два породоразрушающих инструмента, например шарошки

2 посредством лап 3. Над шарошками 2 и лапами 3 к корпусу 1 прикреплены наклонные направляющие элементы 4.

Обе шарошки прикреплены к корпусу 1 несимметрично, под углом менее 180

Расстояния от оси корпуса 1 до наруя -25 ных поверхностей элементов 4 равны.

Иарошки 2 могут быть .смещены одна относительно другой по вертикали или расположены ступенчато для образования ступенчатого забоя..Верхней частью корпус присоединяется к буровой колонне (не показана), а к нижней . части присоединены стабилизатор 5 и долото 6 (фиг.3).

Количество шарошек может быть и больше двух. Величину эксцентрисите- 35 та е при двух шарошках можно определить из следующего соотношения:, чивается прохождение устройства внутри обсадной колонны, так как 190 +

+ 25 = 215 мм(0, = 220 мм.

Иэ соотношения можно определить, что 06 = 45О. С таким смещением и следует прикрепить (приварить) лапы 3 к корпусу 1.

Длина наклонной поверхности элемента 4 может в несколько раз превышать величину эксцентриситета.

Устройство для бурения скважин с одновременной обсадкой работает следующим образом.

При расположении элементов 4 внутри обсадной колонны 7 и вращении устройства долото 6 совершает планетарное движение и образует скважину по диаметру, близкую к D (фиг.4). По мере выхода направляющего элемента из-под башмака величина эксцентриситета уменьпается (фиг.3и 5) и шарошки

3 бурят расширяющуюся скважину конической формы. После выхода элемента

4 из обсадной колонны ось корпуса 1 совпадет с осью обсадной колонны и долото 6 вращается только вокруг собственной оси. Иарошки 2 при этом расширяют скважину расчетного диаметра

:Э (фиг.6).

l Формула из о бр етения

Устройство для бурения скважин с одновременной обсадкой, включающее обсадную колонну, корпус, долото,прикрепленное к нижнему концу корпуса, породоразрушающий инструмент, прикрепленный к боковой поверхности корпуса, и наклонный направляющий элеI мент, расположенный над породоразрушающнм инструментом и прикрепленный к корпусу, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено дополнительными породоразрушающим" инструментом и наклонным направляющим элементом, прикрепленными к корпусу со смещением относительно основных породоразрунающего инструмента и наклонного направляющего элемента на угол менее .180 при этом эксцентриситет породоразрущающих- инструментов е определяют из соотношения

+ 1 ° созМех = 0 5(1 ф) э где D — внутренний диаметр обсадной колонны . 1680924

Dy — диаметр долота;

1 — разность D и Dg, Π— угол в плане между основным и дополнительным породоразрунаюцими инструментами.

16809.24

Составитель Л.Черепенкина

PÔÈ I op TЛазоренко Техред И.Иоргеитал Корректор N.Самборская

Заказ 3991 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауйская наб., д. 4/5

Я ° ВФ

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