SU1665016A1 - Гидравлический расширитель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к буровой технике и предназначено дл  расширени  ствола скважины. Цель - повышение эффективности расширител  за счет сокращени  спуско-подъемных операций. Расширитель содержит полый корпус с радиальными отверсти ми. В последних размещены направл ющие гильзы с породоразрушающими органами, установленными с возможностью перемещени . Гильзы выполнены на внутренней поверхности с винтовыми канавками. Породоразрушающие органы выполнены с упругими выступами с возможностью расположени  их в канавках гильз при выдвижении породоразрушающих органов. Отверсти  расположены перпендикул рно оси корпуса. Рабоча  поверхность породоразрушающих органов выполнена криволинейной. Такое выполнение поверхности способствует надежному переводу их в транспортное положение, т.к. при взаимодействии с нерасширенным участком ствола скважины на криволинейной поверхности возникает горизонтальна  составл юща  осевой нагрузки, котора  перемещает породоразрушающие органы внутрь направл ющих гильз, когда давление внутри корпуса отсутствует. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к буровой технике , а именно к инструменту дл  расширени  ствола скважины до требуемого размера при различных технологических операци х.

Цель изобретени  - повышение эффективности расширител  за счет сокращени  спуско-подьемных операций,

На фиг.1 изображен гидравлический расширитель, общий вид; на фиг.2 - то же, в нерабочем положении.

Гидравлический расширитель содержит полый цилиндрический корпус 1. имеющий по концам замковые резьбы 2 дл  присоединени  к бурильной колонне. В корпусе 1

расширител  выполнены перпендикул рно оси цилиндрические радиальные отверсти  3, соединенные с центральным промывочным каналом 4, и установлен дроссель 5. В отверсти х 3 закреплены направл ющие гильзы 6 запорной втулкой 7. На внутренней поверхности направл ющих гильз 6 выполнены винтовые канавки 8. Породоразрушающие органы 9 размещены концентрично в направл ющих гильзах 6 вместе с уплотни- тельной манжетой 10 и выполнены с упругими выступами 11. Рабочие поверхности 12 породоразрушающих органов 9 выполнены криволинейной формы и армированы твердосплавными вставками 13.

О

о ел о

Гидравлический расширитель работает следующим образом.

Компоновку низа бурильной колонны, включающую гидравлический расширитель с породоразрушающими органами 9, вдви- нутыми внутрь направл ющих гильз 6 (транспортное положение), спускают в скважину на заданную глубину. При прокачива- нии промывочной жидкости через бурильные трубы в корпусе растет давление в зависимости от количества прокачиваемой жидкости и диаметра дроссел  5.- Воз- никший перепад давлени  между внутренней полостью корпуса 1 и затруб- ным пространством воздействует через уп- лотнительные манжеты 10 на упругие выступы 11 породоразрушающих органов 9, заставл   упругие выступы 11 разместитьс  в наклонных канавках 8 направл ющих гильз 6.

Дальнейшее увеличение перепада давлени  внутри корпуса 1 и св занное с ни№ усилие, действующее вдоль оси породоразрушающих органов 9, заставл ет их выдвинутьс  из направл ющих гильз 6 до упора в стенку скважины. Одновременно с осевым перемещением породоразрушающих органов 9 происходит их поворот вокруг собственной оси на некоторый угол благодар  взаимодействию упругих выступов 11 с ка- навками 8.

При вращении расширител  породо- разрушающие органы 9, разруша  горную породу, выдвигаютс  на расчетную глубину, образу  кольцевую выработку (забой) в стенке скважины. В процессе вазимодей- стви  с горной породой режущие учас.тки рабочих поверхностей 12 породоразрушающих органов 9 изнашиваютс  и перестают эффективно разрушать кольцевой забой на стенке скважины, что отражаетс  на механической скорости проходки.

Дл  возобновлени  работы расширител  с прежней производительностью прекращают прокачивать промывочную жидкость, вследствие чего перепад давлени  внутри корпуса 1 снимаетс , и упругие выступы 11 породоразрушающих органов 9 выход т из наклонных канавок 8 направл ющих гильз 6.

Затем вдвигают породоразрушающие органы 9 внутрь направл ющих гильз 6 (в транспортное положение), дл  чего перемещают всю компоновку бурильной колонны вверх или вниз дл  обеспечени  взаимодей-

стви  криволинейных рабочих поверхностей 12 породоразрушающих органов 9 с нерасширенными участками стенки скважины .

При вдвигании внутрь направл ющих гильз 6 поворот породоразрушающих органов 9 вокруг своей оси не происходит, так как упругие выступы 11 не взаимодействуют с наклонными канавками 8 направл ющих гильз 6. Затем вновь прокачивают промывочную жидкость, создава  перепад давлени  в корпусе 1 и на уплотнительных манжетах 10 породоразрушающих органов 9, заставл   упругие выступы 11 разместитьс  в наклонных канавках 8 направл ющих гильз 6. Далее в процессе осевого перемещени  породоразуршающих органов 9 до упора в стенку скважины происходит их поворот на некоторый угол вокруг собственной оси, благодар  чему с породой кольцевого забо  начнут взаимодействовать новые режущие участки рабочей поверхности 12 породоразрушающих органов 9.

Криволинейна  форма рабочей поверхности 12 породоразрушающих органов 9 гидравлического расширител  способствует надежному переводу их в транспортное положение, так как при взаимодействии с нерасширенным участком ствола скважины на криволинейной поверхности возникает горизонтальна  составл юща  q осевой нагрузки G, котора  перемещает породоразру- шающме органы 9 внутрь направл ющих гильз 6, когда давление внутри корпуса расширител  отсутствует (фиг.2).

Claims (1)

1. Формула изобретени  Гидравлический расширител ь, содержащий полый корпус с радиальными отверсти ми , размещенные в отверсти х направл ющие гильзы с породоразрушающими органами, установленными с возможностью перемещени , отличающийс  тем, что, с целью повышении эффективности расширител  за счет сокращени  спу- ско-подьемных операций, гильзы выполнены на внутренней поверхности с винтовыми канавками, а породоразрушающие органы выполнены с упругими выступами с возможностью расположени  их в канавках гильз при выдвижении породорэз- рушающих органов, причем отверсти  выполнены перпендикул рно оси корпуса, а рабоча  поверхность породоразрушающих органов выполнена криволийнейной.

   S&-S