Шарошковий розширювач-калібратор

Шарошковий розширювач-калібратор, що містить корпус із цапфами і розміщеними на них шарошками, який відрізняється тим, що цапфи попарно нахилені під кутом до горизонтальної поверхні в протилежних напрямках, а шарошки виконані у вигляді частини сфери, направленої назовні, і армовані твердосплавними зубцями. Винахід відноситься до гірничої промисловості і призначений для руйнування виступів і жолобів на стінках свердловини і попередження прихватів під дією диференційного тиску, а також дозволяє калібрувати ствол. Відомий шарошковий калібратор, який містить корпус із центральним каналом і поздовжніми пазами на боковій поверхні, розміщені в пазах шарошки із цапфами на торцях і елементи кріплення шарошок в пазах корпуса (див. а. с. СССР №1633080 М. кл. 5 Е 21 В 10/28, опубл. в бюл. №9 від 07.03.91р.). Недоліком калібратора є те, що він служить тільки для центрування бурильного інструменту і калібрування ствола свердловини, і не дозволяє руйнувати жолоби і виступи в похило-спрямованих свердловинах. Найбільш близьким технічним рішенням прийнятим за прототип по технічній сутності та досягнутому результату до пропонуємого об'єкту є шарошковий розширювач-стабілізатор, який містить корпус із поздовжніми пазами і розміщеними в їх середній частині виступами, на яких закріплені осі, що на кінцях містять консольні цапфи. На останніх змонтовані з можливістю обертання відносно осі шарошки, які розміщені в кожному пазі по обидва боки від виступу (див. а. с. СССР №1652501 М. кл. 5 Е 21 В 10/28, опубл. в бюл. №20 від 30.05.91р.). Недоліком розширювача-стабілізатора є складність конструкції і неможливість руйнування жолобів в твердих прошарках порід похилоспрямованих свердловин із-за ріжучого типу озброєння, а розміщення циліндричних шарошок паралельно осі свердловини сприяє, при попаданні в інтервал пластичних порід, накопиченню шла му в міжшарошковий простір. Задачею даної корисної моделі є підвищення універсальності і ефективності роботи шарошкових розширювачів-калібраторів в твердих, абразивних і проникних прошарках порід похилоспрямованих і вертикальних свердловин. Для вирішення поставленої задачі у відомому шарошковому розширювачі-калібраторі, який містить корпус із цапфами і розміщеними на них шарошками, згідно корисної моделі, цапфи попарно нахилені під кутом а до горизонтальної поверхні у протилежних напрямках, а шарошки мають сферичну поверхню, армовану твердосплавними зубцями. На приведеному кресленні фіг. 1 зображений розширювач-калібратор в розрізі, на фіг.2 - вигляд зверху фіг.1, на фіг.З - розріз Б-Б фіг.2. Шарошковий розширювач-калібратор складається з корпусу 1 із шарошками 2, 3, 4, 5, виконаних у вигляді частини сфери направленої назовні і армовані твердосплавними зубцями. Шарошки з'єднані із корпусом цапфами 6, 7, 8, 9. Цапфи попарно нахилені під кутом а поз. 10 до горизонтальної поверхні в протилежних напрямках. Цапфи 6 і 8 нахилені вниз, а цапфи 7 і 9 - вверх. На цапфах встановлено осі 11 шарошок. Шарошки закріплені за допомогою замкового елемента 12. Пристрій працює наступним чином. При русі бурильного інструменту вниз, шарошки 2 і 4 руйнують виступи, жолоби і калібрують ствол свердловини. Шарошки 3 і 5 калібрують ствол свердловини. При русі бурильного інструменту вверх, шарошки 3 і 5 руйнують жолоби, виступи і калібрують ствол свердловини. Шарошки 2 і 4 калібру О) СП со 1399 ють ствол свердловини Похиле розміщення цапф дозволяє працювати шарошкам, як в режимі руйнування жолобів і виступів, так і в режимі калібрування ствола свердловин Різний напрямок нахилу цапф дозволяє проводити роботи в свердловині при русі бурильного інструменту вниз і вверх При русі вниз основну частину роботи виконують парні шарошки, при русі вверх - непарні Тому на корпусі калібратора потрібно розмістити парну КІЛЬКІСТЬ шарошек 4, 6, 8 Застосування комплектів шарошок різної висоти дозволяє вести роботи в свердловинах різної ускладненості і різних діаметрів Роботу шарошковим розширювачемкалібратором в свердловині виконують наступним чином За буровим журналом і даними профілометри визначають ускладнені інтервали в свердловині Після чергового підйому долота із свердловини, компонують бурильну колону направляючим наконечником, який запобігає забурюванню нового ствола в похилій ДІЛЯНЦІ свердловини (спрацьоване алмазне долото чи долото інституту надтвердих матеріалів, пікоподібне долото і т п ), обважненими бурильними трубами (ОБТ), вивідним лопатевим спіральним калібратором (КЛС), бурильними трубами довжиною 150 - 180м і шарошкоА - А вим розширювачем-калібратором діаметром рівним номінальному діаметру ствола свердловини Над розширювачем-калібратором встановлюють бурильні труби Спускають в свердловину зібрану компоновку і в ускладнених ділянках (виступи, жолоби, звуження і т п ) з промивкою і обертанням бурильного інструменту вниз, а потім вверх проводять формування і калібрування ствола свердловини Далі без промивки перевіряють можливість проходження бурильних труб, вивідного КЛС, ОБТ і наконечника в ускладненій ДІЛЯНЦІ ствола свердловини При потребі операцію з руйнування порушень і калібрування ствола повторюють Завдяки попарному похилому протилежному розміщенню цапф, застосуванню шарошок виконаних у вигляді частини сфери і армування й твердосплавними зубцями проходить ефективне руйнування виступів і жолобних виробок в твердих виступаючих прошарках порід, а завдяки меншій контактній поверхні із стінкою свердловини сприяє запобіганню прихвату компоновки під дією перепаду тиску Застосування шарошки у вигляді частини сфери дозволяє проводити роботи в жолобах різної глибини і довжини II 10 Фіг 2 Фіг 1 Фіг З ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71