Расширитель

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК А 9 4 Е 21 В 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(21) 43045 22 1.09 буриваю Дальней ествляю нии иолость радиальном направ верхнюю кольцевую(56) Авторское свидетельство СССРР 1298329, кл . Е 2 В 7/28, 1985.Патент США Р 3414069, кл, 175-268,опублик. 1968,(57) Изобретение относится к буровойтехнике и м.б. использовано для расширения скважин в любом интервале.Цель - повышение производительности.Расширитель состоит иэ корпуса (К) 1,ведущей штанги (Ш) 2, породоразрушающих инструментов (ПРИ) 3 верхней ступени и ПРИ 4 нижней ступени. Верхняячасть К размещена внутри 112, телескопически соединена с ней и закреплена срезным фиксатором 9. При этомПРИ 3 размещены в наклонных пазах 1 О,выполненных в боковых поверхностяхверхней части К 1 и сквозных окнах 12боковой поверхности Ш 2, а ПРИ 4 установлены в сквозных отверстиях 19"нижней части К 1. В заданном интервале скважины расширитель вращают и вК"подают промывочную жидкость. Подее давлением ПРИ 4 выдвигаются и выбуривают нижнюю кольцевую полость.Создают осевую нагрузку и перемещаютрасширитель на длину, большую расстояния между ПРИ 3 и 4. Увеличиваютосевую нагрузку до срезания фиксатора 9. При этом Ш 2 опускается относительно К 1, а ПРИ 3 выдвигаются в н осущ рение ск нно ПРИ шее расодновре Щг,А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ20 3 150605Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для расширения скважин в любом ин 1тервале .Цель изобретения - повышение произ води тель нос ти .На фиг. изображен продольный разрез по взаимно перпендикулярным плоскостям расширителя в транспортном положении; на фиг.2 " то же, в рабочем положении; на фиг.Э - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - разрез В-В на фиг.2; на фиг.6 - вид Г на фиг.2.Расширитель состоит из корпуса 1, ведущей штанги 2, породораэрудающих инструментов (шарошек) 3 верхней ступени и породоразрушающих инструментов (шарошек) 4 нижней ступени, В верхней части корпус имеет переходник 5, а в нижней - переходник 6. Последний может быть соединен с шламодробителем, шламоприемным контейнером, направлякицим устройством, доло том (не показаны). С верхним концом ведущей штанги последовательно соединены переходник 7 и переходник 8 буровой колонны (не показана). Верхняя часть корпуса 1 телескопически 30 (с возможностью осевого перемещения) размещена внутри ведущей штанги 2. Переходник 5 корпуса соединен с переходником 7 ведущей штанги посредством срезного фиксатора 9 в положении, когда кольцевые бурты переходников 5 и 7 сомкнуты (не обозначены). Вдоль боковой поверхности верхней части корпуса выполнены два наклонных паза 10 с врезками 11, сообщаю щими поперечным сечениям пазов Т-образнУю формуфиг.3 . В боковой поверхности ведущей штанги выполнены два сквозных окна 2 прямоугольной формы. В переходнике 5 выполнен сквозной продольный канал 13, в пе - реходнике 6 - глухой продольный канал 14, а в корпусе- два продольных канала 15, сообщенных с каналами 13 и 4 посредством отверстий соответственно 6 и 17, В стенках пере 50 ходйика 7 и ведущей штанги 2 выполнено сквозное отверстие 18, сообщенное с внутренней полостью переходника 7 в рабочем положении расширителя. В боковой поверхности переходника 655 корпуса 1 выполнены сквозные отверстия 19. Для передачи крутящего момента от ведущей штанги 2 на корпус 9 41 применено шпоночное соединение, состоящее из пластин 20, присоединенных к корпусу 1 посредством эластичных подкладок 21 и болтов 22. Пластины 20 размещены в вырезах 23, выполненных в ведущей штанги 2. Парошки 3 верхней ступени, имеющие выступы 24 и твердосплавное вооружение 25, размещены в пазах 10 с врезками 11 и в сквозных окнах 12. 11 арошки 4 нижней ступени закреплены в ползунах 26, подвижно установленных в отверстиях 19, Ограничителями осевого выдвижения полэунов 26 с шарошками являются пластины 27, закрепленные на переходнике 6 посредством эластичных подкладок 28 и болтов 29.Шарошки 4 имеют твердосплавное вооружение 30. Форму шарошек 3 и 4 (угол наклона образующих конических поверхностей) выбирают в зависимости от свойств породы. Поперечное сечение ползунов 26 может быть Т-образную форму. Соответствующее сечение должно быть у отверстий 19, сообщенных с наружным пространством посредством каналов 31. В транспортном положении расширителя каналы 31 перекрыты полэунами 26.Расширитель работает следующим образом.Собранный расширитель на буровой колонне опускают в скважину до расчетного интервала. Подают в буровую колонну промывочную жидкость. Последняя по каналам 1 Э и 15 поступает в канал 14. Под действием перепада давления промывочной жидкости шарошки 4 вместе с ползунами выдвигаются в направлении стенок скважины. Включают вращение расширителя, вследствие чего вооружение 30 шарошек 4 разрушает породу, образуя в скважине нижнюю кольцевую ступень - полость. Когда ползуны 26 выдвинутся до пластин 27, образование полости заканчи" вается. Промывочная жидкость выходит из канала 14 через каналы 31 в эатрубное пространство, охлаждая шарошки 4 и частично вынося на поверхность разрушенную породу. Остальная часть разрушенной породы падает вниз и накапливается в шламоприемном контейнере.Момент закаичивания выдвижения ползунов определяют по изменению давления в нагнетательной системе. После образования кольцевой полости на506059 6портное положение. Шарошки 4 возвращаются в транспортное положениевследствие их контакта со стенками5скважины после отключения подачи промывочной жидкости. 5 1 расширитель создают осевую нагрузку (ее величина должна быть меньше необходимой для срезания фиксатора 9) и производят углубление полости на длину, большую расстояния между шарошками 3 и 4. Увеличивают осевую нагрузку до срезания фиксатора 9, после чего переходник 7 опускается относительно переходника 5 и часть промывочной жидкости поступает через отверстия 18 в эатрубное пространство. Ведущая штанга 2, опускаясь вдоль корпуса 1 беэ относительного проворота (из-эа наличия шпоночного соединения), толкает вниз, вдоль наклонных пазов 10, шарошки 3, вследствие чего последние выдвигаются в сквозных окнах 12 в направлении стенки расширенной полости. От выпадания шарошки 3 удерживаются выступами 24. В конце выдвижения шарошки 3 образуют верхнюю кольцевую полость, диаметр которой больше диаметра нижней кольцевой полости, Шарошки 3 охлаждаются потоком промывочной жидкости, поднимающемся к устью скважины. При поглощении промывочной жидкости шарошки 3 охлаждаются потоком, выходящим из отверстия 18, При подаче рас" ширителя происходит увеличение длины одновременно верхней и нижней кольцевых полостей.,При подъеме расширителя ведущая штанга 2 перемещается относительно корпуса 1 вверх, принудительно перемещая шарошки 3 в трансФормула изобретения Расширитель, включающий корпус,ведущую штангу, телескопически соединенную с корпусом, среэной фиксатор взаимного положения ведущей штанги и корпуса, породораэрушающие инструменты верхней ступени, установленные на корпусе с возможностью радиального перемещения при взаимодействии с ведущей штангой, и породораэрушающие инструменты нижней ступени, о т м и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения производительности, верхняя часть корпуса размещена внутри ведущей штанги и вдольбоковой поверхности этой части корпу В са выполнены наклонные пазы, в боковой поверхности нижней части корпусавыполнены сквозные отверстия, а в боковой поверхности ведущей штангисквозные окна, при этом породоразру- ЗО шающие инструменты верхней ступениразмещены в наклонных пазах корпусаи в сквозных окнах ведущей штанги, апородоразрушающие инструменты нижнейступени установлены в сквозные отверстия корпуса с возможностью ограниченного осевого перемещения.1506059 15 МУ ФогХ ЩгГ Составитель Л.Черепенкин Техред М.Ходанич едактор Г.Волко ректор М.Максимиши/3 Заказ 5ВНИИПИ Тираж Подписное осударственного комите 113035, Москва