Механический расширитель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК у 3226 А 1 5 Е 21 В 7/ ОПИ осевого перем размещены РО консистентной расширителя вт и выступы 19 ляющим паэам ние из К 1. При 2 расширяют с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРйг 1298329, кл, Е 21 В 7/28, 1985,Авторское свидетельство СССРМ 861540, кл. Е 21 В 10/26, 1979,(57) Изобретение относится к буровой технике и м.б. использовано для бурения скважин с промывкой и расширения скважиныниже башмака обсадной колонны. Расширитель содержит полый корпус (К) 1, режущие рабочие органы (РО) 2, расположенныев пазах К 1 по хорде с возможностью выдвижения в горизонтальной плоскости, направ-,ляющую (Н) 4, прикрепленную к верхнемуконцу К 1, и механизм выдвижения РО 2,Последний включает управляющую втулку, кверхнему концу которой присоединены буровой стае 13, а к нижнему - клинья 15.Втулка 12 размещена в Н 4 с возможностьюограниченного осевого перемещения и со,вместного вращения, а клинья 15 - в пазах18 К 1. Клинья 15 имеют выступы 19 и 20,расположенные вдоль его сторон и размещенные в направляющих пазах К 1 и РО 2.Расширитель имеет фланец 5 с уплотнительной манжетой, присоединенной к верхнемуконцу Н 4, в котором с воэможностью осевого перемещения размещена втулка 12, ипатрубок с уплотнительной манжетой, прикрепленный к верхнему торцу К 1 и размещенный во втулке 12 с возможностью ещения, Полости, в которых2 и клинья 15, заполнены смазкой; При осевой подаче улка 12 и клинья опускаются и 20 скользят по направ- К 1 и РО 2, выдвигая послед- вращении расширителя РО кважину. 1 з.п,ф-лы, 10 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для бурения скважин с промывкой и расширения скважины ниже башмака обсадной колонны.Цель изобретения - повышение производительности и надежности в работе,На фиг,1 показан механический расширитель, общий вид; на фиг.2 - разрез А - А на фиг.1; на фиг.З и 4 - разрез Б - Б на фиг.1(при различных фазах работы расширителя); на фиг,5 - разрез В - В на фиг.З; на фиг,б - разрез Г - Г на фиг.4; на фиг.7 - разрез Д - Д на фиг.4; на фиг.8 - разрез Е - Е на фиг,4; нэ фиг,9 - разрез Ж - Ж на фиг.8; на фиг.10 - механизм выдвижения режущего органа, аксонометрия Механический расширитель включает полый корпус 1, режущие органы 2, расположенные в пазах 3 корпуса по хорде с возможностью выдвижения в горизонтальной плоскости, направляющую 4, прикрепленную к верхнему концу корпуса 1, фланец 5 с уплотнительной манжетой 6, присоединенный к верхнему концу направляющей 4, патрубок 7.с уплотнительной манжетой 8, прикрепленный к верхнему торцу корпуса, и механизм выдвижения режущих органов. В корпусе 1 выполнены каналы 9 и 10 для промывочной жидкости, а к нижнему концу присоединено долото 11, например пикообрэзное,Механизм выдвижения рабочих органов включает управляющую втулку 12, верхний конец которой соединен с буровым ставом 13 посредством переводника 14 и клиньев 15. Нижний конец втулки 12 имеет шпанки 16 и размещен с воэможностью ограниченного осевого перемещения в кольцевом зазоре между патрубком 7 и направляющей 4, имеющей.шпоночные канавки 17, Фланец 5 охватывает наружную поверхность втулки 12 выше шпонок 16. Клинья 15 соединены с нижним концом втулки 12 и размещены в пазах 18 корпуса 1, Клинья имеют выступы.19 и 20, расположенные вдоль их сторон. В корпусе 1 выпол иены вертикальные направляющие пазы 21, э в режущих рабочих органах - направляющие пазы 22 для размещения соответствующих выступов 19 и 20.Полости, в которых размещен режущие органы 2 и клинья 15, могут быть заполнены консистентной смазкой, а механический расширитель при работе может быть размещен в обсадной колонне 23,Механический расширитель работаетследующим образом. Собранный расширитель опускают набуровом ставе 13 (бурильных трубах) в скважину, например, через колонну 23 обсадных труб, При достижении забоя включают прямую промывку, т.е, циркуляцию промывочной жидкости, и начинают вращение бурильных труб, вместе с которыми начинает вращение и управляющая втулка 12, приводящая во вращательное движение направляющую 4 и корпус 1.При дальнейшем перемещении (опускании) бурильных труб втулка 12 перемещается в направляющей 4 и опускает клинья 15, которые выступами 20 взаимодействуют с направляющими пазами 22 и перемещают режущие органы 2 в пазах 3 корпуса 1, При этом выступы 19 взаимодействуют с направляющими пазами 21 на корпусе 1, обеспечивая устойчивое осевое перемещение клиньев 15, Перемещаемые режущие органы 2, расположенные по хорде, равномерно начинают внедряться в стенки ствола скважины ниже спущенной колонны обсадных труб.При дальнейшем вращении расширителя и по мере углубления при помощи пико- образного долота 11 режущие органы 2, одновременно разрушая породу, расширяют Ствол скважины, При этом промывочная жидкость проходит по центральному каналу корпуса 1 и патрубка 7, по каналам 9 и 10, захватывает шлам разрушенной породы, затем поднимается по затрубному пространству на поверхность.После выполнения рейса расширитель извлекают из скважины на поверхность. При этом отключают подачу промывочной жидкости, прекращают вращать бурильные трубы и последние начинают перемещать вверх втулку 12. Эта втулка в свою очередь перемещает клинья 15 вверх, которые своими выступами 20, взаимодействующими с пазами 22 режущих органов 2, перемещают последние в пазах 3 в тело корпуса 1, Выступы 19 взаимодействуют с пазами 21 на корпусе 1, обеспечивая устойчивое осевое перемещение клиньев 15,Когда режущие. органы 2 входят внутрь корпуса 1 заподлицо с его наружной поверхностью, шпонки 16, закрепленные нэ втулке 12, начинают взаимодействие с фланцем 5 и втулка перемещается вверх вместе с корпусом 1. Таким образом расширитель через колонну обсадных труб без препятствий извлекают из скважины на поверхность,Втулка 12 наружной поверхностью взаимодействует с уплотнительной манжетой 6, установленной на фланце 5, а внутренней поверхностью - с уплотнительной манжетой 8, установленной на патрубке 7,Уплотнительные манжеты в сочетании с консистентной смазкой.обеспечивают гер1693226 1 Я б Х метизацию полостей, в которых размещены движущиеся части расширителей, чем иск-. лючается попадание шлама, гальки в пазы и их полости.Расположение режущих органов 2 в пазах 3 корпуса 1 так, что их оси расположены по хорде, обеспечивает устойчивое крепление режущих органов 2 относительно корпуса 1 и значительно снижает изгибающие моменты при расширении ствола скважины. Клинья 15 с помощью выступов 19 и 20, взаимодействующих с пазами 21 и 22, обеспечивают безотказное возвратно-поступательное перемещение режущих органов 2,Формула изобретения 1.Механический расширитель, включающий корпус, режущие органы, размещенные в пазах корпуса с возможностью выдвижения, направляющую, закрепленную на верхнем конце корпуса, и механизм выдвижения режущих органов с управляющей втулкой, соединенной с буровым ставом и размещенной в направляющей с возможностью ограниченного осевого перемещения и совместного вращения, о т л ич а Ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности и надежности в рабо-те, режущие органы расположены в горизонтальной плоскости по хордам, механизмих выдвижения выполнен в виде клиньев,5 соединенных со свободным концом управляющей втулки и размещенных в пазах, выполненных в корпусе, причем клинья имеютвыступы, расположенные вдоль их сторон, ав корпусе и в режущих органах выполнены10 направляющие пазы, в которых размещенывыступы клиньев с возможностью выдвижения режущих органов при осевом перемещении управляющей втулки, причемрасширитель снабжен патрубком с уплотни 15 тельной манжетой, размещенным с возможностью осевого перемещения вуправляющей втулке и прикрепленным кверхнему торцу корпуса, и фланцем с уплотнительной манжетой, прикрепленным к вер 20 хнему концу направляющей, в котором свозможностью осевого перемещения размещена управляющая втулка,2.Расширитель по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что его полости, в которых разме 25 щены рабочие органы и клинья, заполненыконсистентной смазкой.1693226Составитель Л.Черепенкина Редактор И.Горная ехред Т ред М,Моргентал Корректор Н,Король,6Ти аж Подписное Заказ 4060 ираи отк ытиям при ГК ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откр113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат, а