Калибратор

(19) (11) 10 26 БРЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТВУ 1 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬТИ ОПИСАНИ К АВТОРСИОМУ(71) .Ордена Трудового Красного Знамениинститут сверхтвердых материалов АН УССР(56) Авторское свидетельство СССРУ 480823, кл. Е 21 В 10/26, 1973.Авторское свидетельство СССР Ио 594289,кл, Е 21 В 10/26, 1975,(54) (57) 1. КАЛИБРАТОР, включающий кор.пус с конической торцовой поверхностью ипродольными промывочными пазами, лопасти с промывочными каналами, выходящими накалибрующие поверхности, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышенияресурса работы за счет улучшения очисткии охлаждения, продольные промывочные пазыкорпуса имеют переменную глубину, плавноуменьшающуюся в продольном направлениик конической торцовой поверхности, причемкорпус вьптолнен с расположенными поокружности продольными промывочными отверстиями, одни концы которых выходят наконическую торцовую поверхность, а другиеконцы выходят на основание продольныхпромывочных пазов и сообщаются с про.мывочными каналами лопастей, 12014822. К б о по п 1 о т л и ч а ю- ные пазы, сообщающие между собой. Кали ратор, по п., о тщи и ся тем,что какалина калибрующих повер выходы промывочных каналов лопасхностях лопастей выполнены промывоч-тей, Изобретение относится к бурению глубоких скважин на нефть в газ, а именнок буровому инструменту для расширения икалибровки ствола скважины.Целью изобретения является повышениересурса работы калибратора за счет улучшенияочистки и охлаждения.На фиг. 1 изображен калибратор, общийвид на фиг, 2 - сечение А-А на фиг. 1;)10на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; нафиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1; нафиг, 5 - вариант выполнения калибратора.Калибратор состоит из корпуса 1 (фиг. 1)с конической торцовой поверхностью 2, печреходящей в наклонные учасгк)л 3 лопастеи 154, которые разделены продольными промы.вочными пазами 5. На калибрующую поверхность 6 лопастей 4 выходят промывочныеканалы 7,На фиг. 2 показана высота д лопасти 4 и глубина о продольного промывочного паза 5,плавно уменьшающаяся в продольном направ.;ленни к конической торцовой поверхности 2,и 4, . диаметр корпуса. Корпус 1 имеетрасположенные по окружности продольныепромывочные отверстия 8, одни концыкоторых выходят на коническую торцовуюповерхность 2. На фиг, 2 показано продольное промывочное отверстие 8, выходящеена основание продольного промывочного 30паза 5,Со стороны конической торцовой поверхности 2 корпуса 1 (фиг. 3) показано про.дольное промывочное отверстие 8, сообщаю.щееся с промывочным каналом 7, расположенным на калибрующей поверхности 6,Промывочньш канал 7 может быть армирован износостойким калибрующим элементом9 в виде втулки наряду с калибрующимиизносостойкими элементами 10, расположенными на лопасти,На фиг.4 показано продольное промывочное отверстие 8, выходящее на противоположный наклонный участок 3 лопасти 4,45 На фпг. 5 изображен вариант калибратора, у которого выходы промывочных каналов 7 на калибрующую поверхность 6 лопастей 4 соединены между собой промывочнымпазом 11. Калибратор работает следующим образом. При бурении калибратор устанавливаюттак, чтобы со стороны движения промывочнойжидкости, долота и забоя, находилась кони.ческая поверхность 2 с минимальной глуби.ной ь продольных промывочных пазов 5 . и расположенными на ней по окружности продольными промывочными отверстиями 8. Поток промывочнои жидкости, движущейся в кольцевом затрубном пространстве, частич. но отклоняется конической поверхностью 2 и направляется в угловую зону калибратора. Часть промывочной жидкости будет поступать через отверстия 8 к промывочнымканалам 7 на калибрующей поверхности 6,а часть жидкости - к основаниям продольных пазов 5, Минимальная глубина 1 продольных промывочных пазов 5 со стороны направления движения жидкости и увеличениепазов 5 в продольном направлении создает перепад давлений перед конической поверхностью 2 и за лопастями 4 корпуса калибратора вследствие изменения поперечно. го. сечения пазов 5. Создание перепада дав. лений позволяет промывочной жидкости,движущейся по отверстиям 8, поступать кпромывочным каналам 7 и к калибрующим поверхностям 6 под давлением, что значительно улучшит циркуляцию ее в зоне контакта иэносостойких элементов 9 и 10 со стенками скважины, Кроме того, благодаря минималь. ной глубине о. пазов, улучшается очистка угловой эоны в месте контакта наклонных участков 3 лопастей 4, переходящих в калиб. рующие поверхности 6, где скорость про. хождения жидкости будет наибольшей. Минимальная величинаглубины продольного паза 5 устанавливается конструктивно иэ условий подачи жидкости в угловую зону, создания перепада давлений в рабочей зоне и проходимости калибратора при спуск. подъемах и принимается в пределах 0,25- 0,35 высоты а лопасти 4. Промывочная жидкость, выходящая иэ отверстий 8 у оснований пазов 5, вследствие перепада давленийДе1 ф Составитель Техред А.Ач гачев ктор Л, По орректор Г. Решетник аказ 7976/3 Тираж 539 ВНИИПИ Государственного. комитета по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб.одни сноССР иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн создает эффект эжекции, что способствуетувеличению общей скорости движения жидкости в рабочей зоне калибратора. Крометого, часть продольных отверстий 8 подводитпромывочную жидкость на наклонные участки3 лопастей 4 со стороны, противоположнойнаправлению ее движения, что устраняет об.разование сальников в этой зоне. Благодаряэтому исключается износ концевых участковлопастей 4, характерный для лопастных калибраторов и расширителей и других лопает.ных инструментов, где сальникообраэованиеобъясняется резким снижением скорости потока жидкости. 3Расположение продольных промывочныхотверстий 8 по окружности на коническойповерхности 2 корпуса 1 калибратора, состороны направления движения жидкости,устраняет сальникообразование у основанийнаклонных участков 3 лопастей 4.Наличие паза 11, соединяющего выходыканалов 7 на калибрующую поверхность 6,позволяет создать полостьзаполненнуюпромывочной жидкостью под давлением, чтоисключает зашламование каналов 7. Наличие 1201482 аполости с жидкостью улучшает очистку ка.либрующей поверхности и уменьшает сопротивление трению калибратора. Таким образом, наличие продольных пазов 5 с плавно увеличивающейся глубинойпо ходу движения жидкости позволяет создать перепад давлений перед калибрующимиповерхностями калибратора и за ними, что1 О позволяет поступать промывочной жидкостипо продольным отверстиям в промывочныеканалы на калибрующих поверхностях поддавлением. Наличиеперепада давления жидкости позволяет увеличить скорость потоковжидкости на выходе из отверстий основанийпродольных пазов, что также способствуетулучшению очистки эоны работы калибратора.,Часть жидкости подается по промывочнымотверстиям к наклонным участкам лопастейсо стороны, противоположной ее движению,что устраняет износ сальником концевыхучастков лопастей калибратора в этой зоне,Увеличение скорости движения жидкости взоне работы калибратора устранит сальникообразование и снизит износ его рабочихповерхностей,