RU64671U1 - VIBRATION DRILLING WELL - Google Patents
VIBRATION DRILLING WELL Download PDFInfo
- Publication number
- RU64671U1 RU64671U1 RU2007102613/22U RU2007102613U RU64671U1 RU 64671 U1 RU64671 U1 RU 64671U1 RU 2007102613/22 U RU2007102613/22 U RU 2007102613/22U RU 2007102613 U RU2007102613 U RU 2007102613U RU 64671 U1 RU64671 U1 RU 64671U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rod
- radial holes
- drilling
- housing
- passage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Предложение относится к буровой технике и предназначено для вибрационного бурения скважин. Устройство для вибрационного бурения скважин содержит корпус, шток с проходным каналом, герметично установленный внутри корпуса. Шток снабжен верхним и нижним рядами радиальных отверстий, разделенных глухой перегородкой, уставленной в проходном канале штока. Верхний и нижний ряды радиальных отверстий штока сообщаются между собой посредством перепускного канала, выполненного между корпусом и штоком. На наружной поверхности корпуса тангенциально размещены лопатки, позволяющие в рабочем положении корпусу вращаться относительно штока, перекрывая и изменяя проходные сечения верхнего и нижнего рядов радиальных отверстий штока. В процессе работы устройства происходит пульсация жидкости, ведущая к вибрации устройства, при этом частота пульсаций прямо пропорциональна расходу жидкости. В результате шарошечное долото совершает только вибрационные колебания, исключая ударные нагрузки, что значительно продлевает срок службы долота. Предлагаемое устройство имеет простую конструкцию, а повышение эффективности его работы связано с возможностью промывки устройства в процессе работы, а возможность спуска на гибкой трубе и использование устройства при бурении скважин малого диаметра расширяет его функциональные возможности. 1 илл. на 1 л.The proposal relates to drilling equipment and is intended for vibration drilling of wells. A device for vibration drilling of wells includes a housing, a rod with a through passage, hermetically mounted inside the housing. The rod is equipped with upper and lower rows of radial holes, separated by a blank partition, installed in the passage channel of the rod. The upper and lower rows of the radial holes of the rod communicate with each other through the bypass channel made between the body and the rod. Blades are tangentially placed on the outer surface of the casing, allowing the casing to rotate relative to the rod in the working position, overlapping and changing the passage sections of the upper and lower rows of the radial holes of the rod. During operation of the device, a pulsation of the liquid occurs, leading to vibration of the device, while the frequency of the ripple is directly proportional to the flow rate of the liquid. As a result, the cone bit only vibrates, excluding impact loads, which significantly extends the life of the bit. The proposed device has a simple design, and increasing the efficiency of its operation is associated with the ability to flush the device during operation, and the possibility of descent on a flexible pipe and the use of the device when drilling small diameter wells expands its functionality. 1 ill. for 1 liter
Description
Предложение относится к бурению и капитальному ремонту скважин и предназначено для вибрационного бурения скважин.The proposal relates to the drilling and overhaul of wells and is intended for vibration drilling of wells.
Известно устройство для вибрационного бурения скважин (патент RU №2239043, Е21В 7/24, опубл. БИ №30 от 27.10.2004 г.), включающее корпус, поршни, установленные с возможностью взаимодействия друг с другом и образования совместно с перегородками и уплотнениями замкнутых гидравлических камер, клапан и шток, имеющий канал, при этом один из поршней установлен над штоком и имеет проходной канал прямоугольного сечения, внутри которого расположен клапан, выполненный в виде установленного на оси маятника, верхний торец которого выполнен в виде лопасти, а нижний - заодно с тарелкой, которая установлена с возможностью периодического перекрытия канала штока.A device for vibrational drilling of wells is known (patent RU No. 2239043, ЕВВ 7/24, publ. BI No. 30 of 10.27.2004), including a housing, pistons installed with the possibility of interaction with each other and formation together with partitions and seals closed hydraulic chambers, a valve and a rod having a channel, while one of the pistons is mounted above the rod and has a passage channel of rectangular cross section, inside of which there is a valve made in the form of a pendulum mounted on the axis, the upper end of which is made in the form of a blade, and the lower - at the same time with the plate, which is installed with the possibility of periodic overlapping of the stem channel.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство для вибрационного бурения скважин (патент RU №2258791, Е21В 7/24, опубл. в БИ №23 от 20.08.2005 г.), содержащее корпус, шток с проходным каналом, ниппель и шпонку, при этом устройство снабжено поршнями, каждый из которых установлен внутри защитной втулки, закрепленной в корпусе, и снабжен конфузором, диффузором и соплом, образующим струйный насос, всасывающий канал которого соединен с подпоршневой полостью, причем в проходном канале штока для размещения в нем шара выполнено седло с возможностью частичного протекания жидкости под шаром, а в штоке выполнены отводы для изменения направления потока жидкости на 180° и каналы, соединяющие зоны разрушения породы с зонами разряжения, создаваемыми обратной струей жидкости из отводов.Closest to the proposed technical solution is a device for vibratory drilling of wells (patent RU No. 2258791, ЕВВ 7/24, published in BI No. 23 dated 08/08/2005), comprising a housing, a rod with a passage channel, a nipple and a key, with this device is equipped with pistons, each of which is installed inside the protective sleeve fixed in the housing, and is equipped with a confuser, a diffuser and a nozzle forming a jet pump, the suction channel of which is connected to the piston cavity, and a saddle is made in the bore of the rod to accommodate the ball with the possibility of partial flow of fluid under the ball, and in the rod, bends are made to change the direction of fluid flow by 180 ° and channels connecting the rock destruction zones to the rarefaction zones created by the reverse fluid stream from the bends.
Как прототипу, так и аналогу в той или иной степени присущи общие недостатки:Both the prototype and the analogue, to one degree or another, have common disadvantages:
- во-первых, сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов и деталей;- firstly, the complexity of the design, due to the large number of nodes and parts;
- во-вторых, конструкция устройства не позволяет производить бурение скважин малого диаметра;- secondly, the design of the device does not allow drilling of small diameter wells;
- в-третьих, устройство в процессе работы загрязняется и не промывается, в связи с чем ухудшается эффективность его работы;- thirdly, the device in the process of work gets dirty and is not washed, in connection with which the efficiency of its work deteriorates;
- в-четвертых, устройство создает ударные нагрузки на долото, что значительно снижает ресурс долота;- fourthly, the device creates shock loads on the bit, which significantly reduces the resource of the bit;
- в-пятых, не возможна работа устройства при спуске его на гибкой трубе.- fifthly, the device is not possible when lowering it on a flexible pipe.
Технической задачей полезной модели является упрощение конструкции устройства, исключение ударных нагрузок на долото в процессе работы устройства и повышение эффективности его работы, а также возможность спуска устройства на гибкой трубе и использования устройства при бурении скважин малого диаметра.The technical task of the utility model is to simplify the design of the device, eliminate shock loads on the bit during operation of the device and increase its efficiency, as well as the ability to lower the device on a flexible pipe and use the device when drilling small diameter wells.
Указанная задача решается устройством для вибрационного бурения скважин, содержащим корпус, шток с проходным каналом, размещенный внутри корпуса.This problem is solved by a device for vibration drilling of wells, comprising a housing, a rod with a passage channel located inside the housing.
Новым является то, что шток снабжен верхним и нижним рядами радиальных отверстий, разделенных глухой перегородкой, уставленной в проходном канале штока, и сообщающихся между собой посредством перепускного канала, выполненного между корпусом и штоком, причем на наружной поверхности корпуса тангенциально размещены лопатки, позволяющие в рабочем положении корпусу вращаться относительно штока, перекрывая и изменяя проходные сечения верхнего и нижнего рядов радиальных отверстий штока.What is new is that the stem is provided with upper and lower rows of radial holes separated by a blank partition, installed in the stem passage channel, and communicating with each other by the bypass channel made between the housing and the stem, with blades tangentially placed on the outer surface of the housing allowing the position of the body to rotate relative to the rod, overlapping and changing the passage sections of the upper and lower rows of the radial holes of the rod.
На фигуре 1 изображено предлагаемое устройство для вибрационного бурения скважин.The figure 1 shows the proposed device for vibration drilling of wells.
На фигуре 2 изображено поперечное сечение устройства по верхнему ряду радиальных отверстий устройства.The figure 2 shows a cross section of the device along the upper row of radial holes of the device.
Устройство для вибрационного бурения скважин содержит корпус 1 (см. фиг.1), шток 2 с проходным каналом 3, герметично установленный внутри корпуса 1.A device for vibration drilling of wells includes a housing 1 (see figure 1), a rod 2 with a passage channel 3, hermetically mounted inside the housing 1.
Шток 2 снабжен верхним 4 и нижним 5 рядами радиальных отверстий, разделенных глухой перегородкой 6, уставленной в проходном канале 3 штока 2.The rod 2 is equipped with upper 4 and lower 5 rows of radial holes, separated by a blank partition 6, installed in the passage channel 3 of the rod 2.
Верхний 4 и нижний 5 ряды радиальных отверстий штока 1 сообщаются между собой посредством перепускного канала 7, выполненного между корпусом 1 и штоком 2.На наружной поверхности корпуса 1 тангенциально размещены лопатки 8, позволяющие в рабочем положении корпусу 1 вращаться относительно штока 2, перекрывая и изменяя проходные сечения верхнего 4 (см. фиг.2) и нижнего 5 (см. фиг.1) рядов радиальных отверстий штока 2.The upper 4 and lower 5 rows of the radial holes of the rod 1 communicate with each other through the bypass channel 7, made between the housing 1 and the rod 2. On the outer surface of the housing 1 tangentially placed blades 8, allowing in the working position of the housing 1 to rotate relative to the rod 2, overlapping and changing flow sections of the upper 4 (see figure 2) and lower 5 (see figure 1) rows of radial holes of the rod 2.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Устройство устанавливают в компоновку бурильного инструмента как показано на фигуре 1, причем верхний конец штока 2 наворачивают на вал винтового забойного двигателя (ВЗД) 9, а в нижний конец корпуса 1 вворачивают долото 10 (например, шарошечное), имеющее центральный канал 11.The device is installed in the layout of the drilling tool as shown in figure 1, with the upper end of the rod 2 being screwed onto the shaft of the downhole motor (VZD) 9, and a bit 10 (for example, cone) having a central channel 11 is screwed into the lower end of the housing 1.
Устройство на конце гибкой трубы или бурильной колонны труб (на фиг. не показано) спускают в скважину в интервал бурения, после чего подают жидкость в колонну бурильных труб (на фиг.1 и 2 не показано) через ВЗД 9 и далее по проходному каналу 3 The device at the end of a flexible pipe or drill pipe string (not shown in FIG.) Is lowered into the well during the drilling interval, after which fluid is supplied to the drill pipe string (not shown in FIGS. 1 and 2) through the VZD 9 and then through passage channel 3
штока 2 выше глухой перегородки 6 сквозь верхний ряд радиальных отверстий 4 штока 2 в перепускной канал 7 (благодаря глухой перегородке 6, выполненной в проходном канале 3 штока 2), откуда жидкость сквозь нижний ряд радиальных отверстий 5 штока 2 попадает в проходной канал 3 штока 2 ниже глухой перегородки 6 и через центральный канал 11 долота 10 сквозь шарошки 13 поток жидкости поднимается вверх и по достижению корпуса 1 воздействует на тангенциально размещенные на наружной поверхности корпуса 1 лопатки 9, что приводит к вращению корпуса 1 относительно штока 2. Далее поток жидкости поднимается на устье скважины и появляется циркуляция. После чего начинают бурение скважины, при этом поток жидкости по колонне бурильных труб и ВЗД 9 и далее по проходному каналу 3 штока 2 выше глухой перегородки 6 достигает верхнего ряда 4 радиальных отверстий штока 2, при этом вращающийся корпус 1, относительно штока 2, сначала увеличивает проходное сечение верхнего ряда 4 (см. фиг.2) радиальных отверстий штока 2 до полного их открытия, а затем уменьшает проходное сечение верхнего ряда 4 радиальных отверстий штока 2 до полного их закрытия. В результате в проходной канал 7 (см. фиг.1) попадает пульсирующий поток жидкости, который опускается вниз по перепускному каналу 7 и достигает нижнего ряда 5 радиальных отверстий штока 2, при этом корпус 1, продолжает вращаться относительно штока 2, сначала увеличивая проходное сечение нижнего ряда 5 радиальных отверстий штока 2 до полного их открытия, а затем уменьшая проходное сечение нижнего ряда 5 радиальных отверстий штока 2 до полного их закрытия, при этом поток жидкости, пульсируя попадает в проходной канал 3 штока 2 ниже глухой перегородки 6, откуда поток жидкости попадает в центральный канал 11 долота 10, а оттуда на шарошки 12.rod 2 above the blind partition 6 through the upper row of radial holes 4 of the rod 2 into the bypass channel 7 (thanks to the blind partition 6 made in the passage channel 3 of the rod 2), from where the liquid flows through the lower row of radial holes 5 of the rod 2 into the passage channel 3 of the rod 2 below the blind partition 6 and through the central channel 11 of the bit 10 through the cones 13, the fluid flow rises and upon reaching the casing 1 acts on the blades 9 tangentially placed on the outer surface of the casing 1, which leads to rotation of the casing 1 relative but rod 2. Next, the fluid flow rises at the wellhead and circulation appears. After that, the well begins to drill, while the fluid flow through the drill pipe string and the VZD 9 and then through the passage channel 3 of the rod 2 above the blind partition 6 reaches the upper row 4 of the radial holes of the rod 2, while the rotating body 1, relative to the rod 2, first increases the cross section of the upper row 4 (see FIG. 2) of the radial holes of the rod 2 until they open completely, and then reduces the cross section of the upper row 4 of the radial holes of the rod 2 until they are completely closed. As a result, a pulsating fluid flow enters the passage channel 7 (see FIG. 1), which goes down the bypass channel 7 and reaches the bottom row 5 of the radial holes of the rod 2, while the housing 1 continues to rotate relative to the rod 2, first increasing the passage section the lower row 5 of the radial holes of the rod 2 until they are fully open, and then reducing the passage section of the lower row 5 of the radial holes of the rod 2 until they are completely closed, while the fluid flow pulsating enters the passage channel 3 of the rod 2 below the blind partition and 6, from where the fluid flow enters the central channel 11 of the bit 10, and from there to the cones 12.
В дальнейшем вышеописанный процесс повторяется, при этом происходит пульсация жидкости, ведущая к вибрации устройства, при этом частота пульсаций прямо пропорциональна расходу жидкости. В результате шарошечное долото совершает только вибрационные колебания, исключая ударные нагрузки, что значительно продлевает срок службы долота.In the future, the above process is repeated, while there is a ripple of the liquid, leading to vibration of the device, while the frequency of the ripple is directly proportional to the flow rate of the liquid. As a result, the cone bit only vibrates, excluding impact loads, which significantly extends the life of the bit.
Предлагаемое устройство имеет простую конструкцию, а повышение эффективности его работы связано с возможностью промывки устройства в процессе работы, а возможность спуска на гибкой трубе и использование устройства при бурении скважин малого диаметра расширяет его функциональные возможности.The proposed device has a simple design, and increasing the efficiency of its operation is associated with the ability to flush the device during operation, and the possibility of descent on a flexible pipe and the use of the device when drilling small diameter wells expands its functionality.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007102613/22U RU64671U1 (en) | 2007-01-23 | 2007-01-23 | VIBRATION DRILLING WELL |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007102613/22U RU64671U1 (en) | 2007-01-23 | 2007-01-23 | VIBRATION DRILLING WELL |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU64671U1 true RU64671U1 (en) | 2007-07-10 |
Family
ID=38317041
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007102613/22U RU64671U1 (en) | 2007-01-23 | 2007-01-23 | VIBRATION DRILLING WELL |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU64671U1 (en) |
-
2007
- 2007-01-23 RU RU2007102613/22U patent/RU64671U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20190024459A1 (en) | Downhole oscillation apparatus | |
US8251144B2 (en) | Flow diverter | |
RU2618548C1 (en) | Device for cleaning bottomhole of vertical well | |
KR20150053921A (en) | Pressurized fluid flow system including multiple working chambers for a down-the-hole hammer drill and normal- and reverse-circulation down-the-hole hammer drills comprising said system | |
AU2012247456B2 (en) | Downhole cleaning system | |
RU2004117327A (en) | WELL DRILLING METHOD, WET DRILLING DRILL AND DRILLING RIG | |
RU64671U1 (en) | VIBRATION DRILLING WELL | |
RU65940U1 (en) | VIBRATION DRILLING WELL | |
RU58596U1 (en) | VIBRATION DRILLING WELL | |
RU59114U1 (en) | VIBRATION DRILLING WELL | |
CN204419122U (en) | A kind of coiled tubing rotates drifting device | |
RU59116U1 (en) | VIBRATION DRILLING WELL | |
RU62416U1 (en) | VIBRATION DRILLING WELL | |
RU60966U1 (en) | VIBRATION DRILLING WELL | |
RU59115U1 (en) | VIBRATION DRILLING WELL | |
RU65939U1 (en) | VIBRATION DRILLING WELL | |
RU131792U1 (en) | Oscillator-Turbulator | |
RU65938U1 (en) | VIBRATION DRILLING WELL | |
RU100548U1 (en) | EJECTION DEVICE | |
RU58152U1 (en) | VIBRATION DRILLING WELL | |
CN211448571U (en) | Drifting, well washing and sand washing integrated downhole operation tool | |
RU60121U1 (en) | VIBRATION DRILLING WELL | |
RU65094U1 (en) | VIBRATION DRILLING WELL | |
RU65553U1 (en) | DEVICE FOR DRILLING WELLS ON DEPRESSION USING RINSE FLUID RETURN CIRCULATION | |
EA039139B1 (en) | Drilling motor with bypass and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20110124 |