Калибратор и способ его изготовления

(19) ък (1) а 55 Е 21 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОЕРЕТЕНИЯ породоразруеняемому для скважин разо способу ар- осостойкими ется увеличеа за счет автокалибрующихих износа, В рающих матенижение буроажен калибратор со сту, общий вид; на фиг. 2 -ОРСКОУУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР % 1357533, кл. Е 21 В 10734, 1985.Патент США В 2956781, кл, 175-325, опублик. 1960.(54) КАЛИБРАТОР И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ(57) Использование: центрирование бурильной колонны в скважине и калибровка стенок скважины. Сущность изобретения: калибратор содержит полый корпус со сквозными радиальными отверстиями на боковой поверхности, расположенными под острым углом к оси калибратора, вершина Изобретение относится кшающему инструменту, примкалибровки и стабилизацииличного назначения, а также имирования инструмента изэлементами.Целью изобретения являние срока службы калибраторматического выдвижениявставок из корпуса по меререзультате зкономии на истириалах происходит общее свых затрат.На фиг. 1 изобрпенчатым вырывом которого направлена в сторону верхнего торца корпуса. В отверстиях корпуса установлены калибрующие вставки в виде гильзы с закрепленным. в ней износастайким стержнем, Гильза установлена в отверстии посредствам резьбы с воэможностью проворота. Рабочая головка вставки имеет канусную Форму с углом при вершине конуса, равным удвоенному углу наклона отвсрстия к оси калибратора. В дне гильзы вцполнен сквозной щелевой паз, При изготовлении калибратора гильзу предварительна фиксируют на входе отверстия донной частью внутрь. Через открытый конец гильзы в щелевой паз ее дна вводят технологический инструмент и ввинчивают гильзу в отверстие корпуса. В гильзу вставляют износостойкий стержень и осуществлюат ега пайку в гильзе, Отвод флюса, шлаков и газа осуществляют во внутреннюю Полость корпуса через щелевай паз гильзы. 2 с,и. Ф-лы, 3 ил,участок корпуса калибратора с калибрующим элементом перед установкой в гнездо стержня, продольный разрез; на фиг. 3 - участок калибратора в контакте со стенкой скважины,Калибратор содержит корпус 1 и калибрующие элементы 2. Корпус 1 выполнен с внутренней полостью 3 и со сквозными наклонна-радиальными реэьбовыми отверстиями 4, Элементы 2 выполнены иэ цилиндра с наружной резьбой и головки с конической поверхностью 5, У вершины головки, являющейся рабочей паверхнастыа элемента 2, в гнезде 6 закреплен износастойкий стержень 7, в днище гнезда имеется сквознойщелевой паз 8, а угол конуса Й при вершине элемента 2 равен удвоенному углу наклона а оси 9 резьбового отверстия к оси 10 корпуса 1. С помощью паза 8, в который вставляется технологический инструмент (не показан), производятся крепленле элемента 2 в корпусе 1 и вытеснение отходов пайки в полость 3,Калибратор включают в компоновку низа бурильной колонны и спускают в скважину, В процессе работы калибратора при вращении бурильной колонны изнашиваются его рабочие поверхности. Принцип саморегулирования калибратора по диаметру заключается в выдвижении элементов 2 вдоль оси 9, связанном напрямую с износом стержня 7 и конусной поверхности 5 при взаимодействии со стенкой 11 скважины, Так, при входе калибратора в заукенный участок скважины стержень 7 внедряется в стенку 11 скважины и производит ее разрушение, калибруя скважинудо номинального диаметра, По мере износа стержня 7 в контакт со стенкой 11 вступает конусная поверхность 5, Благодаря тому, что угол конусаО при вершине элемента 2 равен удвоенному углу наклона отверстия 4, обеспечивается плотное прилегание к стенке 11 поверхности 5 на всей длине ее образующей, В результате действия сил трения происходит истирание контактирующих поверхностей и возникает оеактивный момент, стремящийся повернуть элемент 2 вокруг оси 9 в направлении, обратном вращению снаряда. При направлении навивки резьбы элемента 2, противоположном направлению вращения корпуса 1, происходит выворачивание элемента 2 из корпуса 1. Выдвижение элемента 2 сопровождается опережающим по сравнению со стержнем 7 износом поверхности 5, вследствие чего происходит само- заточка элемента 2.Износ калибрующих элементов, а следовательно, и их радиальное выдвикение находятся в прямо пропорциональной зависимости от физико-механических свойств пород, т.е, микроизнос калибратора по диаметру постоянно компенсируется микро- выдвижением элементов 2 из корпуса 1 на величину износа,Оптимальный режим отработки инструмента задается конструктивными параметрами калибратора (диаметр и угол наклона элемента, глубина и,шаг резьбы).Монтаж калибратора калибрующими элементами осуществляется следующим образом, 10 15 20 25 30 35 с 10 г 1550 ю 5 В с тверстие 4 корпуса 1 вставляют тупой конец элемента 2, затем через гнездо 6 в щелевой паэ 8 вводят технологический инструмент и ввинчивают элемент 2 на заданную глубину, Аналогичную операцию проводят со всеми другими элементами. После этого устанавливают в гнездах износостойкие стержни 7 и осуществляют их пайку путем заливки припоя в кольцевые полости между стержнями 7 и стенками гнезд б. В процессе пайки расплавленный припой под действием силы тяжести и капиллярных сил заполняет зазор между каждым стержнем 7 и стенкой гнезда б, а газы, флюс и шлаки вытесняются через пазы 8 во внутреннюю полость 3 корпуса 1. Зто обеспечивает высокое качество паяльного шва и соответственно надежное крепление стержней 7 в элементах 2.Фо рмула изобретения 1. Калибратор, соцержащий полый корпус с радиальными отверстиями на боковой поверхности и установленные в этих отверстиях калибрующие элементы в виде отдельных вставок, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения срока службы калибратора эа счет автоматического выдвижения вставок из корпуса по мере их износа, отверстия в корпусе выполнены сквозными с наклоном к оси калибратора под острым углом, вершина которого направлена в сторону верхнего торца корпуса, а каждая вставка выполнена в виде гильзы с закрепленным в ней износостойким стержнем и установлена в отверстии корпуса посредством резьбы с возможностью проворота; при этом рабочая головка вставки имеет конусную форму с углом прл верииве конуса, равным удвоенному углу наклона отверстия к оси калибратора, а в дне гильзы выполнен сквозной щелевой паз.2, Способ изготовления калибратора по п.1., включающий крепление вставок в отверстиях коопуса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что гильзу с выполненными в ее дне сквозным щелевым пазом предварительно фик-сируют на входе отверстия корпуса донной частью во внутрь, затем через открытый конец гильзы в щелевой паэ ее дна вводят технологический инструмент, и ввинчивают гильзу в отверстие корпуса, и гильзу вставляют износостойкий стержень, и осуществляют его пайку в гильзе, при этом отвод флюса, шлаков и газа осуществляют во внутреннюю полость корпуса через щелевой паз гильзы.1819970 Рад / оставитель В. Кириллх е М.Мо гентал Редактор С. Кулакова Те р д Р Корректор Л, Ливрин аказ 2010 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва,Ж, Раушская наб., 4/5 атент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 йком и ел изводственн