Результат интеллектуальной деятельности: КАЛИБРАТОР-ВИБРАТОР

Изобретение относится к опорно-центрирующим устройствам, применяемым в компоновке низа бурильной колонны при наклонно-направленном бурении нефтяных и газовых скважин, и может быть использовано как забойный инструмент совместного действия, с одной стороны, позволяющий усилить высокочастотные продольные колебания долота, способствующие эффективному разрушению горной породы, с другой - калибровать и центрировать стенки ствола скважины, а также уменьшить крутильные и поперечные колебания компоновки низа бурильной колонны (КНБК).

Известны различные конструкции калибраторов (шарошечный калибратор, виброгаситель-калибратор, калибратор скважинный) [1]. Они имеют ряд недостатков: сложность конструкции, наличие большого количества шарошек, что приводит к быстрому отказу, вследствие недолговечности [3].

Известен виброгаситель-калибратор для бурения глубоких скважин [2]. Недостатком данного устройства является низкая долговечность и сложность конструкции.

Цель изобретения - повышение эффективности бурения нефтяных и газовых скважин путем создания, с одной стороны, высокочастотных продольных колебаний долота, способствующих эффективному разрушению горной породы, с другой стороны, за счет приваренных на полом корпусе продольных лопастей, производить центрирование и калибрование стенок скважины, а также уменьшить крутильные и поперечные колебания КНБК.

Указанная цель достигается тем, что калибратор-вибратор снабжен лопастным золотником, имеющим возможность продольного перемещения вокруг оси, позволяющим усилить высокочастотные продольные колебания долота, способствующие эффективному разрушению горной породы, а также за счет приваренных на полом корпусе продольных лопастей - центрировать и калибровать стенки ствола скважины, уменьшить крутильные и поперечные колебания КНБК.

В отличие от аналогов предлагаемый калибратор-вибратор за счет наличия лопастного золотника внутри полого корпуса, усиливает высокочастотные продольные колебания долота, способствующие эффективному разрушению горной породы.

На фигуре 1 показана конструктивная схема калибратора-вибратора, на фиг.2 - разрез по A-A.

Устройство состоит из полого корпуса 1 с присоединительными резьбами 2 на концах и приваренных на нем продольных лопастей 3. Внутри полого корпуса 1 установлен лопастной золотник 4, имеющий возможность колебательных движений вокруг оси 5.

Калибратор-вибратор работает следующим образом.

С помощью верхней и нижней присоединительной резьб 2 калибратор-вибратор устанавливают в компоновку низа бурильной колонны. При бурении скважины промывочная жидкость попадает на лопастной золотник 4 и в определенные моменты времени перекрывает проходное сечение, тем самым, усиливая высокочастотные продольные колебания долота, способствующие эффективному разрушению горной породы, а также за счет приваренных продольных лопастей 3 калибрует и центрирует стенки скважины.

Источники информации

1. Патент №2006131836/03, C1 RU, E21B 7/28, опубл. 10.03.2008 г.

2. Патент №2003100250/03, A RU, E21B 17/07, E21B 17/10, опубл. 27.06.2004 г.

3. Патент №2006144912/03, A RU, E21B 10/30, опубл. 27.06.2008 г.