Колонна бурильных труб для высокочастотного бурения

,.80140 159 17/00, 17/10 ЕНИЯ ский инчеГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(46) 30.06.88. Бюл. В (71) Иркутский полите ститут(54) КОЛОННА БУРИЛЬНЫХ ТРУБ ДЛЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО БУРЕНИЯ(57) Изобретение относится к технологии и технике бурения скважин и позволяет уменьшить износ и вибрации засчет динамической самоцентрации колонны при высоких частотах ее вращения. Колонна содержит установленныев ее нижней части один под другимудлинители (У) 2, оси 4, 5, внутренние цилиндрические поверхности (ЦП)которых расположены по одной прямойи смещены относительно осей наружныхЦП. Причем У 2 размещены один относительно другого с совпадением осей5 их наружных ЦП. Смещение щ осей 4,5 наружных и внутренних ЦП определяется по следующей зависимости: ц =(К -К) (К-т ) 1/К, где К и - радиус торца породораарушающего инструмента 3 колонны, м; К - радиуснаружной ЦП, м; г - радиус внутренней ЦП, м. При вращении колонны вточке контакта У 2 со стенкой скважины возникает сила трения. Она достигает величины, когда начинается кание У 2 по стенке скважины. Качениепроисходит только до поворота сечения У 2 вокруг оси 5 своей наружнойЦП на угол 180 . Дальнейшее вращение продолжается вокруг оси скваживокруг центра тяжести. 5 ил.14 О 6332 трения Рэа счет действия радиальной центробежной силы Р , вызваннойсмещением центра тяжести б удлинителн относительно оси вращения В.Приувеличении Рц (при росте частотывращения а) сила трения Рт достигает величины, когда начинается качение (обратная процессия) удлинителяпо стенке скважины 7. Но качение происходит только до поворота сеченияудлинителя 2 вокруг оси своей наружной поверхности на угол 180 , т.е.когда точки А и В совместятся, Дальнейшее вращение продолжается вокругоси скважины и вокруг центра тяжести(динамическая самоцентрация), чтоприводит к снижению вибраций и силтрения о стенки скважины. Формула изобретения Колонна бурильных труб для высокочастотного бурения, содержащая уста-. новленные в ее нижней части друг под другом удлинители, оси внутренних цилиндрических поверхностей которых расположены по одной прямой и смеще" ны относительно осей наружных цилннд- рических поверхностей, и породоразрушающий инструмент, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью умень- шенин износа и вибрации за счет динамической самоцентрации колонны при высоких частотах ее вращения, удпинители размещены относительно друг друга с совпадением осей их наружььас цилиндрических поверхностей, а смещение осей наружных и внутренних поверхностей определяется по следующей зависимости: Изобретение относится к технолотии и технике бурения скважин, пре:1 усматривающих использование высокихчастот вращения бурильных труб.Цель изобретения - уменьшение износа и вибрации колонны бурильныхрубНа фиг.1 показана предлагаемаяь олонна бурильных труб для вйсоко астотного бурения; на фиг.2 и 3 -1 азрезы А-А и Б-Б на фиг,1; на фиг.41 азреэ В-В на фиг.1; на фиг.5 - удли=итель и направление сил, действуюх в начальный момент вращения ко;анны, поперечное сечение.Колонна бурильных труб для высоко астотного бурения состоит из соеди; енных между собой бурильных труб 1,асположенных один под другим удытелей 2 и породоразрушающего ин трумента 3.Удлинители выполнены с внутреннейнаружной цилиндрическими поверх": енно смещены одна относительно друой на расстояние а, определяемое поледующей зависимости:де К - радиус торца породоразрушающего инструмента, м;К - радиус наружной цилиндрической поверхности удлинителя,м;радиус внутренней цилиндрической поверхности, м.Бурильные трубыр удлинители и породоазрушающий инструмент установленыодин относительно другого соосно своими внутренними цилиндрическими по Оверхностями. Удлинители один относительно другого размещены с совпадением осей их наружных цилиндрическихповерхностей таким образом, что центры тяжести всех удлинителей лежат 45 где Кина одной прямой.Колонна бурильных труб для высоко-. Кчастотного бурения работает следующим образам,При больших скоростях и вращения гколонны в точке контакта удлинителясо стенкой скважины возникает сила радиус торца породоразрушающего инструмента, м;радиус наружной цилиндрической поверхности удлинителя, м;радиус внутренней цилиндрической поверхности удлинителя.