Устройство для нагружения долота

(й)ЩЬЛФ)ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ МУ СВИДЕТЕЛЬСТ АВТО СР /00, 1984, УЖЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Уфимский нефтяной институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРДОЛОТА(57) Изобретение относится к области бурения скважин, к бурильному инструментуи позволяет повысить создаваемую осевуюнагрузку на долото за счет увеличенияперепада давления на насосе и одновременного повышения кольматирующего воздействия на стенки скважины (СС), а также позволяет обеспечить безаварийную транспортировку устройства до забоя и на поверхность. Устройство включает полый вал 1, жестко соединенный с долотом и валом вращателя. На валу 1 закреплен рабочий орган 2 - колесо (К) насоса с лопатками. На К установлены центробежные перекрыватели 3 с возвратным механизмом, прижимающим их к валу 1 при транспортировке. Перекрыватели 3 перекры.вают кольцевой зазор между наружным диаметром К и СС и воздействуют на нее. При бурении рабочая жидкость входит во вращающийся орган 2 и направляется на СС, кольматируя их. Образующийся перепад давления на насосе создает осевую нагрузку на долото. Перекрыватели 3 3 центробежными силами прижимаются к СС, перекрывая кольцевой зазор. з.п.ф лы, о ял. ЩИзобретение относится к бурению скважин, а именно к бурильному инструменту и устройствам, предназначенным для создания осевой нагрузки на долото при бурении с забойными двигателями, и является усовершенствованием известного устрой ства по авт. св.1270286.Цель изобретения -- повышение создаваемойосевой нагрузки на долото за счет увеличения перепада давления на насосе и одновременного повышения кольматирующего воздействия на стенки скважины, а такке обеспечение безаварийной транспортировки устройства до забоя и на поверхность.На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - центробежные перекрыватели в рабочем положении; на фиг. 3 - элемент центробежного перекрывателя в рабочем (сплошная линия) и транспортном (пунктирная линия) положениях,Устройство для нагружения долота содержит полый вал 1, жестко соединенный с долотом и валом вращателя (забойного двигателя). На полом валу 1 закреплен рабочий орган 2 (колесо насоса центробежного типа с лопатками, наклонными к оси вала). На рабочий орган установлены центробежные перекрыватели (плашки) 3 с помощью пальца 4.Устройство работает следующим образом.В процессе бурения вал 1 и рабочий орган 2 получают вращение от вращателя. При входе в рабочий орган поток промывочной жидкости получает дополнительную энергию за счет центробежных и осевых сил и направляется под давлением на стенки скважины, обеспечивая их кольматацию. Ла счет создаваемого перепада давления достигается создание осевой нагрузки на долото.При вращении рабочего органа 2 плашки 3 (отдельный перекрыватель заштрихован), установленные на рабочем органе с помощью пальцев 4, под действием центробежных сил прижимаются к стенке скважины и перекрывают кольцевой зазор ЛК=К в - Кл (фиг. 2), где Кс - радиус скважины; К - наружный радиус рабочего органа.В случае прекращения вращения рабочего органа 2 (центробежные силы не действуют) центробежные плашки 3 с помощью возвратного механизма переводятся в транспортное положение, т. е. прижимаются к стенке вала 1. Перевод одной плашки 3 из рабочего положения в транспортное положение показан на фиг. 3. Возвратный механизм может быть различного исполнения, В частности, в гнездо пальца 4 можно установить возвратную пружину, которая поворачивает плашку 3 к стенке вала.В процессе работы устройства уменьшается гидростатическое давление на забое скважины, возникает осевая реакция, создающая нагрузку на долото, обеспечивается кольматация стенок скважины, снижается дифференциальное давление на забой сквакины.Применение изобретения позволит повысить технико-экономические показатели бурения скважин за счет уменьшения дифференциального давления на забой, уменьшения требуемой длины утяжеленных бурильных труб, кол ьматации стенок скважины, гашения продольных и крутильных колебаний породоразруша.ощего инструмента, безаварийной транспортировки устройства на забой и на поверхность.Применение изобретения перспективно при бурении наклонных, с большим углом искривления, и горизонтальных скважин, когда создание осевой нагрузки на долото весом бурильного инструмента в скважине затруднено в связи со значительным уменьшением осевой составляющей силы от веса бурильного инструмента. Форщла изобретения1, Устройство для нагружения долота чо авт. св.1270286, от гичаюигееся тем, что, с целью повышения создаваемой осевой нагрузки на долото за счет увеличения перепада давления на насосе и одновременного повышения кольматирующего воздействия на стенки скважин, оно снабжено центробежными перекрывателями, размещенными на колесе насоса и установленными с возможностью перекрытия кольцевого зазора между наружным диаметром колеса и стенкой скважины и воздействия на последнюю.2. Устройство по п. , от,гичающееся тем, что, с целью обеспечения безаварийной транспортировки устройства до забоя и на поверхность, центробежные перекрыватели снабжены возвратным механизмом, прижимающим их к валу в транспортном положении.Составитель А. ХроминРедактор Н. Бобкова Техред И. Верес Корректор М. ДемчикЗаказ 5062/31 Тираж 533 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4