Патент на изобретение №2244796
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СКВАЖИННЫЙ РАСШИРИТЕЛЬ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области буровой техники, в частности к устройствам, обеспечивающим расширение ствола скважины в заданном интервале. Расширитель включает пилот-долото, корпус, размещенные в боковых пазах корпуса с направляющими породоразрушающие органы, стабилизатор, установленный подвижно на корпусе и снабженный соединительной муфтой и породоразрушающими элементами, дополнительную соединительную муфту, подвижно установленную на корпусе и выполненную с боковыми упорными окнами, в которых размещены породоразрушающие органы. Изобретение обеспечивает расширение области использования и повышение эффективности скважинного расширителя. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области буровой техники, в частности, к устройствам, обеспечивающим расширение ствола скважины в заданном интервале. Известен расширитель [1], содержащий корпус, плунжер-шпиндель с породоразрушающими органами, ограничитель хода со срезанными штифтами, а также стабилизаторы. Недостатком такого расширителя является наличие срезных элементов, свидетельствующих об одноразовой работе, кроме того, расширитель может быть использован только для расширения пробуренной скважины. Известен также расширитель [2], содержащий корпус с продольными пазами, в которых размещены лопасти с породоразрушающими органами, привод лопастей осуществляется через пазы в корпусе подпружиненным поршнем, причем продольные пазы выполнены под углом к оси корпуса, а лопасти жестко связаны радиальными осями. Известный расширитель может быть использован только при незначительных диаметрах расширения и только в уже пробуренных скважинах. Кроме того, известен расширитель [3], включающий полый корпус с боковыми пазами и породоразрушающими органами, пилот-долото, полые поршень и шток. Конструктивное исполнение расширителя позволяет упростить процессы вскрытия и расширения ствола скважины в зоне продуктивного пласта с исключением спускоподъемных операций для предварительного бурения пилот-скважины, однако известный скважинный расширитель не обеспечивает одновременное бурение с расширением ствола скважины, кроме того, передача крутящего момента и осевого давления на пилот-долото через шток ведет к повышенным динамическим нагрузкам и снижению надежности расширителя. Наиболее близким является скважинный расширитель [4], включающий пилот-долото, корпус, размещенные в боковых наклонных пазах породоразрушающие органы с направляющими, стабилизатор, установленный подвижно на корпусе и снабженный породоразрушающими элементами. Породоразрушающие органы известного расширителя выдвигаются в расширенное положение с помощью поршневого механизма, установленного во внутренней полости корпуса, что приводит к сужению проходного сечения бурового инструмента и исключает возможность использования обратной промывки в процессе бурения с целью очистки забоя от бурового шлама. Задачей настоящего изобретения является расширение области использования и повышение эффективности скважинного расширителя. Поставленная задача решается тем, что скважинный расширитель, включающий пилот-долото, корпус, размещенные в боковых пазах корпуса породоразрушающие органы с направляющими, стабилизатор с породоразрушающими элементами, установленный подвижно на корпусе посредством соединительной муфты, снабжен дополнительной соединительной муфтой, подвижно установленной на корпусе, выполненной с боковыми упорными окнами, в которых размещены породоразрушающие органы. Кроме того, расширитель снабжен фиксирующим устройством, выполненным в виде подпружиненного центратора, установленного на дополнительной соединительной муфте и зацепленного с корпусом. Также породоразрушающие органы и фиксирующее устройство в транспортном положении установлены с минимальным диаметром, превышающим диаметр стабилизатора. Сущность изобретения пояснена чертежом. Скважинный расширитель включает пилот-долото 1, стабилизатор 2, корпус 3 с боковыми пазами 4 с направляющими 5, породоразрушающими органами 6. Стабилизатор 2 снабжен соединительной муфтой 7 со шпонками, установленной на корпусе 3 подвижно. На дополнительной соединительной муфте 8 установлено фиксирующее устройство, выполненное в виде подпружиненного центратора 9 зацепленного с корпусом 3. Дополнительная соединительная муфта 8 установлена на корпусе подвижно и выполнена с боковыми упорными окнами, в которых размещены породоразрушающие органы 6. Породоразрушающие органы 6 и подпружиненный центратор, 9 фиксирующего устройства в транспортном положении установлены с минимальным диаметром, превышающим диаметр стабилизатора. Стабилизатор 2 снабжен породоразрушающими элементами 10, в качестве которых взяты шарошечные лапы. Расширитель также снабжен упорным кольцом 11, а на корпусе 3 выполнены пазы под упорное кольцо 11 для ограничения осевого хода и выбора диаметра расширения породоразрушающих органов 6. Скважинный расширитель работает следующим образом. Перед бурением устанавливают упорное кольцо 11 на необходимый диаметр бурения и приступают к бурению устьевой части скважины при разомкнутом подпружиненном центраторе 9 с корпусом 3 и предварительно выведенных породоразрушающих органов 6 на требуемый диаметр бурения опорой на устье скважины. После бурения и обсадки устьевой части скважины упорное кольцо 11 устанавливается на необходимый диаметр расширения нижней части ствола скважины под обсадной колонной, а подпружиненный центратор 9 зацепляют с корпусом 3. Расширитель спускают в обсадную колонну и производят разбуривание ствола скважины под обсадной колонной на глубину 2,5 – 3,5 м, делают подъем расширителя в расширенную часть ствола, образованную породоразрушающими органами 6, и включают ускоренное вращение инструмента, при котором обеспечивается расширение ствола скважины, достаточное для выхода подпружиненного центратора 9 от корпуса 3. Дальнейшее бурение производят с подачей инструмента с нагрузкой на забой и за счет сопротивления породы разрушению породоразрушающими элементами 10 стабилизатор 2 и дополнительная соединительная муфта 8 с породоразрушающими органами 6 переместятся в верхнее положение с необходимым диаметром расширения ствола скважины. После бурения с расширением ствола скважины на проектную глубину производят подъем инструмента из скважины, при этом породоразрушающие органы 6 занимают первоначальное транспортное положение за счет веса подвижных частей или за счет опоры о торцевую часть обсадной колонны. Практический диапазон расширения ствола скважин в зависимости от области использования возможен в пределах от диаметров расширения для калибровки и до полного расширения при сооружении скважины с гравийными фильтрами или ремонте, реконструкции скважин с установкой гравийных фильтров в продуктивных пластах в различных породах, в том числе и крепких. При глубоком бурении в твердых породах с прослойками глинистых пучащихся пород использование данного изобретения для бурения с одновременным расширением ствола с глинистыми прослойками позволит сократить количество обсадных колон. Источники информации 1. Патент РФ № 2070956, МКИ 6 Е 21 В 7/28, 27.12.1996. 2. Патент РФ № 2164285, МКИ 7 Е 21 В 17/10, 7/28, 20.03.2001. 3. Авторское свидетельство СССР № 1808957, МКИ 5 Е 21 В 7/28, 15.04.93. 4. Патент РФ № 2208120, МКИ 7 Е 21 В, 7/28, 10.07.2003.
Формула изобретения
1. Скважинный расширитель, включающий пилот-долото, корпус, размещенные в боковых пазах корпуса с направляющими породоразрушающие органы, стабилизатор с породоразрушающими элементами, установленный на корпусе подвижно посредством соединительной муфты, отличающийся тем, что снабжен дополнительной соединительной муфтой, установленной на корпусе подвижно, выполненной с боковыми упорными окнами, в которых размещены породоразрушающие органы. 2. Расширитель по п.1, отличающийся тем, что снабжен фиксирующим устройством, выполненным в виде подпружиненного центратора, установленного на дополнительной соединительной муфте и зацепленного с корпусом. 3. Расширитель по п.1, отличающийся тем, что породоразрушающие органы и фиксирующее устройство в транспортном положении установлены с минимальным диаметром, превышающим диаметр стабилизатора.
РИСУНКИ
PC4A – Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение
(73) Патентообладатель(и):
(73) Патентообладатель:
Дата и номер государственной регистрации перехода исключительного права: 22.08.2006 № РД0011457
Извещение опубликовано: 10.10.2006 БИ: 28/2006
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 24.10.2006
Извещение опубликовано: 20.02.2008 БИ: 05/2008
NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение
Дата, с которой действие патента восстановлено: 20.04.2009
Извещение опубликовано: 20.04.2009 БИ: 11/2009
RH4A – Выдача дубликата патента Российской Федерации на изобретение
Дата выдачи дубликата: 20.03.2009
Наименование лица, которому выдан дубликат:
Извещение опубликовано: 27.04.2009 БИ: 12/2009
|
||||||||||||||||||||||||||
