Устройство для бурения скважин

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К l34,TRHfÓ

Сеез Cosszcwx

Социапиствчеаеа

Иапублин

< 663324 (6t) Дополнительный к патенту (ЯЯ) 3аявлЕно 18.11.71 (23) 716489/22-03 (23) Приоритет- (32) (51) М. KA.

Е 21 В 21/00

Е 21 В 3/12 а«аул«Р«т««азий «аи«т«т

СССР

«а делам NI06pal«NI в ет«ринй (3l)— (53} УДК б22.243, .92 (088,8) Опубликовано 15,pg.79. ВюллЕтеиь _#_e 18

Дата опубликования описания 16.05.79 (72} Автор изобретения

Иностранец

Фред Kepsss Фокс (СЫА) (7t) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ С)(ВАЖИН

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к устройствам,. входящим в состав колонны бурильных труб и предназначенным для интенсификации промывки скважины прн бурении.

Известно устройство для бурения скважин, включащее породоразрушающий инструмент, колонну бурильных труб, в состав которой входит корпус со спиральными лопастями fl).

Известно также устройство для бурения сква. жины, аодержащее породоразрушаюпщй инстру, мент, колонну бурильных труб н корпу© ао аа, ральными лопастями (2), В известных устройствах cmpaiiIIIiie лопасти жестко акренлеиы с колонной бурильных труб и, врашачсь совместно с ней, обеспечивают дополнительную перекачку бурового раствора i кольцевом зазоре подобно действию:шнеков ипн крыпьчаток насоаов. . Однако дяя того, чтобы повысить зффектий.

socle перекачки. буровото раствора этиьнт уатрай. ствами, иеобхоцимо увеличить скорость вратце ния бурильной колонны ir в связи а этим крутяиа«й момент, сообщаемый ей, до величнв, связанных с риском скручивания колонны, и,. кроме того, невозможно независимо регулнро вать снижение гидростатического давления, действующего на забой скважины, что снижает

6 эффективность бурения.

Цепью изобретения являетсл повьппение эффективности бурения.

Цель достигается тем, что предлагаемое уст ройство снабжено турбиной, статоры которой

lO установлены на колонне бурнльнйх труб, а роторн - на внутренней sosepxsocrs корпуса, причем вход в турбину сообщен с внутренней Юностью бурильных труб.

Устройство снабжено дополнительным кор«Э пусом со спиральными лопаатямн и дополнится ной турбиной, етаторы которой установлены

lo колонне бурильных труб, a poIopai — Ila внутренней мверхиости дополнительного корпуса, причем вход в дополнительную турбину inвв общеи а выходом основной турбины, а лопасти

Фэиапиительиого корпуса опнеитированы прот»

soaoIiossN лопастям основного корпуса.

На фиг. 1 изображено ойнсйваемое устройcurio в акважние, — продояьиый разрез; ие

1 1

663324 фиг . 2 — увеличенное изображение взаимно цри. лежащих рядов турбинцьи лопаток основной турбины; ца фнг. 3 — увеличенное изображение турбинных лопатОк дополнительной турбины, Устройство для бурения скважин содержит колонну бурильных труб 1 с долотом 2 на ее нижнем конце. Инжнлл бурильная труба 3 име ет верхнюю 4 и нижнюю 5 части уменьшенного наружного диаметра, разделенные средней час. тью 6, диаметр которой равен диаметру буриль иых труб. Верхняя часть 4 бурильной трубы 3

\ окружена корпусом 7 со сйиральными лопастямИ 8, а ннжнял часть 5 бурильной трубы 3— корпусом 9 со спиральными лопастями 10.

Каждь.й корпус имеет длину, равную длине охватьшаемой им части бурильной трубы .уменьшенного диаметра, и наружный диаметр, равцья диаметру бурцльцой трубы.

Ииж.пй торец корпуса 7 упирается в подшил. нпк-11, закрепленный на средней части б бурильной трубы 3, а нижний торец корпуса 9 упнраетсл в подпппцц1к:.12, закрепленный в нижней чгстц бурильной трубы 3.

Между корпусами 7 и 9 и бурильной трубой

3 ВьшОлни1ы турбины„статоры KoTOpblx 13 и

14 закрепеыны иа частях 4 и 5 -бурильнои трубы 3 соотвсгствснцо, а роторы 15 и 16 выполнены на внутренних поверхностях корпусов 7 и ,9 соответствейио.

Для подачи промывочной жидкости на турбины и к ропоту в бурильной трубе 3 выполнены каналы 17-)9.

Лопасти 8 н 10 расположены под углом 180 одна к другой, а статоры 13 установлены под углом к вертикальной оси бурового устройства,, обеспсчивмолгим вращение роторов 15 совместно с корпусом 7 ло часовой стрелке при прохожде пш промывочной жидкости вниз по бурильной трубе 3, Аналоги шо статоры Г4 уста. новлеиы так,, что прн прокачнвании промывочной жидкости вицз по бурильной трубе 3 рото ры 16 совместно с корпусом 9 врашаютсл про. тив часовой стрелки.

Устройство для бурения скважин работает следующим образом..

Устройство в собранном виде опускают s скважину и ставят на забой. Затем колонне бурильных труб 1 придают вращение и по ней к забою прокачивают промывочную жидкость.

При прохождении через канал 17. промывочная жидкость попадает на роторы 15 и приводит во врвщенкв по часовой стрелке корпус 7 со спиральными лопастями 8. Выходя из верхней э турбины, промывочная жидкость поступает в канал 18, а оттуда на роторы 16 и приводит их во вращени совместно с корпусом 9 и спираль. ными лопастями 10, после чего промывочная жидкость через долото выходит в эатрубиое

16 пространство, где подхватывастсл вращающимися спиральными лопастями 10 и 8. Это позволя. ет уменьшить гидростатическое давление на забой.

Использование изобретения позволяет в щиро0

И ких пределах регулировать интенсивность нромывки забоя, снизить гидроста;ическое давление на заранее заданную величину и тем самым повысить эффективность бурения.

Формула изобретения

1. Устройство для бурения скважин, содержащее породоразрушающий инструмент, колонну бурильных труб и корпус со спиральными лопастяьш, отличающеесятем,что,с целью повышения эффективности бурения, оно снабжена турбиной, заторы которой установлены на колонне 6 JJJlbHMx труб, а роторы — Hi внутренней поверхности корпуса, причем вход в турбину сообц ен с внутренней полостью бурильных труб.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено дополнительным корЗ® пусом со спиральными лопастями и дополнитель ° ной турбиной, статоры которой установлены иа колонне бурильных труб, а роторы — на внутренней поверхнасж дополнительного корпуса, причем вход в дополнительную турбину сообщен с выходом основной турбины, а лопасти дополнительного корпусе ориентированы противоположно лопастям основного корпуса

Источники информации, принятые во внима @ we при экспертизе

1. Патент США И 2352412, кл. 166-241, 1944.

2. Патент СЫА У 2794617, кл. 175-323, 1957.

663324

2 варка ккрм

М. Тярак 65о ° . Пойпвсйоа

QHNffN Государстваавого комвтатв СССР вв 1таяааа N306peleIINO я открытий

1! 5035, Москва, Ж-55, Уауиккав маб., в . 4/5

Эакаэ 2598/65

Филиал ИПН "fferien"., r. Pаз орое, ув. Проактнав, 4

Составвтавь В. Нвкуяи»

О4 ко . ° 1 оррсктор О.S