Лопатеве долото для обертового буріння

1 Лопатеве долото для обертового буріння, яке включає корпус з центральним каналом, направляючим апаратом для підведення очисного агенту до вибою свердловини, жорстко з'єднані з корпусом лопаті з прилеглими до корпусу торцями, що перекривають центральний канал, яке відрізняється тим, що робочі поверхні лопаті виконані V-подібними з розсіченням торцевих поверхонь так, що виступи чергуються з западинами, а западини попередньої лопаті перекриті виступами наступної 2 Лопатеве долото по п 1, яке відрізняється тим, що апарат підведення очисного агенту виконаний у вигляді насадок, осі яких спрямовані під різними кутами до робочих торцевих поверхонь лопатей і поверхні вибою, вісь центральної ексцентричної насадки паралельна осі долота, осі решти насадок спрямовані так, що вісь однієї насадки перетинає вершини лопаті, а дві ІНШІ перетинають в середині внутрішню і периферійну торцеву поверхню лопаті Винахід відноситься до буріння свердловин на нафту і газ обертовим способом, а саме , до породоруйнівного інструменту ріжучої дії та лопатевих доліт Відоме лопатеве долото, що включає калібруючи лопаті, які з'єднані горизонтальним породоруйнівним лезом, а центральна лопать виконана W-образною (див ас СРСР № 861542 МПКЗ Е21 В 10/54, Бюл № 33 від 07 09 81 р ) Недоліком відомого лопатевого долота являється складність конструкції і наявність в центральній частині по всій площі горизонтального породоруйнівного леза При обертанні долота в центральній частині вибою мають місце нульові швидкості, що призведе до залишення ділянки із незруйнованої породи та зменшення темпу поглиблення свердловини Відоме також долото для буріння свердловин, в якому для підвищення працездатності його за рахунок кращого очищення вибою від зруйнованої породи лопаті зміщені відносно діаметральної площини долота в сторону протилежну обертанню долота і частково перекривають одна другу в зоні розміщення вихідного отвору центрального канапа При цьому направляючий апарат для підводу очисного агенту виконаний у вигляді скосів на вну трішніх торцях лопатей (див а с № 1775544 МІЖ 5 Е 2 1 В 1 7 4 2 , 1О/єо, Бюл № 42 від 15 11 1992р) Долото має наступні недоліки система промивки призначена для буріння тільки зі стисненим повітрям, складна конструкція промивного апарату призводить до ослаблення лопатей, так як скоси виконані на внутрішніх їх торцях В центральну осьову частину долота (вибою)стиснене повітря не подається , що зашлаковує и і сповільнює темп поглиблення свердловини Задачею винаходу є збільшення механічної швидкості буріння, працездатності долота за рахунок більш ефективного процесу руйнування породи і якісного очищення по всій поверхні вибою свердловини від зруйнованої породи Для вирішення поставленої задачі у відомому лопатевому долоті для обертового буріння, яке включає корпус з центральним каналом і апаратом підводу очисного агенту, робочі кромки лопатей зміщені відносно центральної площини долота в протилежну сторону обертання долота, при цьому направляючий апарат виконаний у вигляді зносів на внутрішніх торцях лопатей Стосовно винаходу Робочі поверхні лопатей виконані V-образними з розсіченнями торцевих поверхонь так, що виступи чергуються з запади 00 ю ю 45584 нами, а западини останньої попередньої лопаті перекриті виступами наступної Другою ВІДМІННІСТЮ являється те, що апарат підводу очисного агенту виконано у вигляді насадок, осі яких направлені під різними кутами до робочих торцевих поверхонь лопатей і поверхні вибою, при цьому вісь центральної ексцентричної насадки направлено паралельно до осі долота, решта насадок направлена так, що вісь одної насадки перетинає вершину лопаті, а дві ІНШІ перетинають в середині внутрішню і периферійну торцеву поверхню лопаті Виконання лопатей V-образними дозволяє зосереджувати осьове навантаження долота на породу по кільцю, а не розподіляти його по всій поверхні вибою Для ще більшого зосередження навантаження на породу на окремих вибою Vобразні лопаті виконані розсіченими так, що чергуються по довжині лопаті впадини і виступи, при цьому в наступній лопаті виступи перекривають впадини попередньої лопаті За один оберт долота впадини повністю перекриваються виступами по всій поверхні Промивальна рідина із циліндричного каналу корпусу по насадках направляється рівномірно на всю поверхню вибою Одна наладка в центрі долота зміщена, а вісь її паралельна осі долота, вісь другої насадки направлена на вершину лопаті, а осі інших насадок перетинають посередині внутрішню і периферійну торцеву поверхню лопаті На приведеному креслені зображено запропоноване долото, де на фіг 1 загальний вигляд долота, а на фіг 2 вид А фігури 1 Лопатеве долото складається з корпуса 1, в якому виконаний порожний циліндричний канал 2 До корпуса кріпляться V-образні лопаті 3, на торцевій робочій поверхні яких зроблені впадини 4 , що чергуються з виступами 5 по всій довжині лопаті При цьому впадини на попередній лопаті перекриваються виступами на наступній лопаті В нижній частині корпуса 1 вмонтовані гідромоніторні насадки 6, 7, 8, 9 Вісь насадки 6 паралельна осі долота і зміщена від центра долота на діаметр отвору насадки Вісь насадки 7 направлена на вершину Vобразної лопаті, а осі насадок 8 і 9 ВІДПОВІДНО направлені на середину внутрішньої і периферійної поверхні лопаті Лопатеве долото працює наступним чином При обертанні долота вершини V-образних лопатей передають на вибій найбільші питомі навантаження, що призводить до первинного руйнування породи, яку подальше доруйновують виступи по всій довжині лопаті При цьому виступи 5 попередньої лопаті руйнують породу по кільцях, утворюють в породі впадини, виступи між якими руйнуються виступами наступної лопаті За один оберт долота порода руйнується по всій площі вибою Одночасно промивальна рідина витікаючи із насадок 6, 7, 8, 9 під різними кутами, рівномірно омиває поверхню вибою по всій його площі, охолоджує при цьому породоруйнівні виступи і виносить зруйновану породу з вибою над долото і транспортує и на денну поверхню Після кожного оберту долота процес руйнування породи повторюється Виготовлені два ДОСЛІДНІ долота згідно запропонованої конструкції Вони застосовувалися при бурінні свердловин №№ 14 Скоробогатьківського і 26 Матвмвського родовищ в інтервалі глибин 5300 - 5500м Працездатність долота збільшилася в два рази, а механічна швидкість була на 50% більше ніж при бурінні відомими конструкціями доліт, в тому числі і доліт конструкції ІНМ Результати застосування двох дослідних доліт, виготовлених згідно запропонованої конструкції, показали ефективність і працездатність нової конструкції, и народногосподарське значення ВиЭ А Фіг г ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71