RU65938U1 - VIBRATION DRILLING WELL - Google Patents
VIBRATION DRILLING WELL Download PDFInfo
- Publication number
- RU65938U1 RU65938U1 RU2007110656/22U RU2007110656U RU65938U1 RU 65938 U1 RU65938 U1 RU 65938U1 RU 2007110656/22 U RU2007110656/22 U RU 2007110656/22U RU 2007110656 U RU2007110656 U RU 2007110656U RU 65938 U1 RU65938 U1 RU 65938U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nipple
- housing
- rod
- drilling
- casing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Предложение относится к буровой технике и предназначено для вибрационного бурения скважин.The proposal relates to drilling equipment and is intended for vibration drilling of wells.
Устройство для вибрационного бурения скважин содержит корпус, ниппель, установленный внутри корпуса и шток, размещенный внутри ниппеля, при этом шток имеет возможность ограниченного осевого перемещения относительно ниппеля с корпусом.A device for vibratory drilling of wells includes a housing, a nipple mounted inside the housing and a rod located inside the nipple, the rod having the possibility of limited axial movement relative to the nipple with the housing.
Ниппель снабжен верхним, средним и нижним рядами радиальных отверстий. Ниппель внутри снабжен глухой перегородкой, разделяющей верхний и средний ряды радиальных отверстий, которые сообщаются между собой посредством перепускного канала, выполненного между корпусом и ниппелем.The nipple is provided with upper, middle and lower rows of radial holes. The nipple inside is equipped with a blank partition separating the upper and middle rows of radial holes that communicate with each other through a bypass channel made between the housing and the nipple.
В перепускной канал установлен подпружиненный снизу посредством пружины шток, выполненный дифференциальными кольцевым. В корпусе напротив дифференциального кольцевого штока, который в исходном положении перекрывает средний ряд радиальных отверстий ниппеля, выполнены радиальные каналы, сообщающие в рабочем положении пространство над нижней ступенью дифференциального кольцевого штока с наружным пространством устройства.In the bypass channel there is a rod spring-loaded from below by means of a spring, made by a differential annular. In the housing opposite the differential annular rod, which in the initial position overlaps the middle row of the radial holes of the nipple, radial channels are made that communicate in the working position the space above the lower stage of the differential annular rod with the outer space of the device.
Сверху корпус соосно и жестко оснащен генератором импульса, состоящим из кожуха и полый сердечника, причем полый сердечник герметично установлен в кожух и подпружинен посредством пружины вверх с возможностью ограниченного осевого перемещения относительно кожуха.From above, the housing is coaxially and rigidly equipped with a pulse generator, consisting of a casing and a hollow core, the hollow core being hermetically installed in the casing and spring loaded upward with the possibility of limited axial movement relative to the casing.
Генератор импульса преобразует пульсацию жидкости в соосные малоамплитудные колебания на компоновке бурильного инструмента, тем самым, способствуя снижению сил трения. Результатом чего является улучшение передачи нагрузки, то есть обеспечивается плавность подачи нагрузки на долото и снижение крутильных напряжений в колонне, особенно при наклонно-направленном бурении, что приводит к повышению срока службы долота.The pulse generator converts the pulsation of the fluid into coaxial low-amplitude vibrations on the layout of the drilling tool, thereby contributing to a decrease in the friction forces. The result of which is an improvement in load transfer, that is, a smooth loading of the load on the bit and a reduction in torsional stresses in the string are ensured, especially during directional drilling, which leads to an increase in 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 применения устройства при бурении скважин малого диаметра расширяет его функциональные возможности. 1 илл. на 1 л.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 using the device when drilling small diameter wells expands its functionality. 1 ill. for 1 liter
Description
Предложение относится к буровой технике и предназначено для вибрационного бурения скважин.The proposal relates to drilling equipment 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 a plate, which is installed with the possibility of periodic blocking of the rod 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 a 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 with rarefaction zones created by the reverse fluid stream from the bends.
Как прототипу, так и аналогу в той или иной мере присущи общие недостатки:Both prototype and analogue in one way 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 is contaminated and not washed during operation, and therefore its performance is deteriorating.
в-четвертых, жесткая подача нагрузки на долото сокращает его срок службы.fourthly, a rigid supply of load to the bit reduces its service life.
Технической задачей полезной модели является упрощение конструкции устройства и повышение срока службы долота, а также повышение эффективности работы устройства с возможностью его применения при бурении скважин малого диаметра.The technical task of the utility model is to simplify the design of the device and increase the life of the bit, as well as increase the efficiency of the device with the possibility of its use when drilling wells of small diameter.
Указанная задача решается устройством для вибрационного бурения скважин, содержащим корпус, ниппель, установленный внутри корпуса, шток, имеющий возможность осевых перемещений относительно ниппеля с корпусом.This problem is solved by a device for vibrational drilling of wells, comprising a housing, a nipple mounted inside the housing, a rod having axial movements relative to the nipple with the housing.
Новым является то, что ниппель снабжен верхним, средним и нижним рядами радиальных отверстий, при этом ниппель внутри снабжен глухой перегородкой, разделяющей верхний и средний ряды радиальных отверстий, которые сообщаются между собой посредством перепускного канала, выполненного между корпусом и ниппелем, причем в перепускной канал установлен подпружиненный снизу шток, выполненный дифференциальным кольцевым, при этом в корпусе напротив дифференциального кольцевого штока, который в исходном положении перекрывает средний ряд радиальных отверстий ниппеля, выполнены радиальные каналы, сообщающие в рабочем положении пространство над нижней ступенью дифференциального кольцевого штока с наружным пространством устройства, при этом сверху корпус соосно и жестко оснащен генератором импульса, состоящим из кожуха и полого сердечника, причем полый сердечник герметично установлен в кожух и подпружинен вверх с возможностью ограниченного осевого перемещения относительно кожуха.What is new is that the nipple is provided with upper, middle and lower rows of radial holes, while the nipple is equipped with a blank partition separating the upper and middle rows of radial holes, which communicate with each other through the bypass channel made between the body and the nipple, and to the bypass channel a spring-loaded rod made of a differential annular is installed, while in the case opposite the differential annular rod, which in its initial position covers the middle row of the radial of the nipple openings, radial channels are made, communicating in the working position the space above the lower stage of the differential ring rod with the external space of the device, while the housing is coaxially and rigidly equipped with a pulse generator consisting of a casing and a hollow core, the hollow core being hermetically installed in the casing and spring-loaded with limited axial movement relative to the casing.
На фигуре изображено предлагаемое устройство для вибрационного бурения скважин.The figure shows the proposed device for vibration drilling of wells.
Устройством для вибрационного бурения скважин содержит корпус 1, ниппель 2, установленный внутри корпуса 1 и шток 3, имеющий возможность ограниченного осевого перемещения относительно ниппеля 2 с корпусом 1.A device for vibratory drilling of wells includes a housing 1, a nipple 2 mounted inside the housing 1 and a rod 3 having the possibility of limited axial movement relative to the nipple 2 with the housing 1.
Ниппель 2 снабжен верхним 4, средним 5 и нижним 6 рядами радиальных отверстий. Ниппель 2 внутри снабжен глухой перегородкой 7, разделяющей верхний 4 и средний 5 ряды радиальных отверстий, которые сообщаются между собой посредством перепускного канала 8, выполненного между корпусом 1 и ниппелем 2.The nipple 2 is provided with upper 4, middle 5 and lower 6 rows of radial holes. The nipple 2 is internally provided with a blind partition 7 separating the upper 4 and middle 5 rows of radial holes that communicate with each other through the bypass channel 8, made between the housing 1 and the nipple 2.
В перепускной канал 8 установлен подпружиненный снизу посредством пружины 9 шток 3, выполненный дифференциальными кольцевым. В корпусе 1 напротив дифференциального кольцевого штока 3, который в исходном положении перекрывает средний ряд радиальных отверстий 5 ниппеля 2, выполнены радиальные каналы 10, сообщающие в рабочем положении пространство над нижней ступенью 11 дифференциального кольцевого штока 3 с наружным пространством устройства.In the bypass channel 8 is installed spring 3, spring-loaded from below by means of a spring 9, made by a differential ring. In the housing 1 opposite the differential ring rod 3, which in its initial position overlaps the middle row of radial holes 5 of the nipple 2, radial channels 10 are made, communicating in the working position the space above the lower stage 11 of the differential ring rod 3 with the outer space of the device.
Сверху корпус 1 соосно и жестко оснащен генератором импульса 12, состоящим из кожуха 13 и полого сердечника 14, причем полый сердечник 14 герметично установлен в кожух 13 и подпружинен посредством пружины 15 вверх с возможностью ограниченного осевого перемещения относительно кожуха 13.On top of the housing 1 is coaxially and rigidly equipped with a pulse generator 12, consisting of a casing 13 and a hollow core 14, and the hollow core 14 is hermetically installed in the casing 13 and is spring loaded upward with a spring 15 with the possibility of limited axial movement relative to the casing 13.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Устройство устанавливают в компоновку бурильного инструмента как показано на фигуре, причем на верхний конец полого сердечника 14 генератора импульса 12 наворачивают нижний конец винтового забойного двигателя (ВЗД) 16, а в нижний конец корпуса 1 вворачивают долото 17 (например, истирающее), имеющее центральный канал 18 и истирающую рабочую поверхность 19. С целью исключения «поршневания» в процессе работы генератора импульса 12 кожух 13 оснащен технологическим отверстием 20.The device is installed in the layout of the drilling tool as shown in the figure, and at the upper end of the hollow core 14 of the pulse generator 12 they screw the lower end of the downhole motor (VZD) 16, and a bit 17 (for example, abrasive) having a central channel is screwed into the lower end of the housing 1 18 and an abrasive work surface 19. In order to avoid "pistoning" during operation of the pulse generator 12, the casing 13 is equipped with a technological hole 20.
Устройство на конце бурильной колонны труб (на фиг. не показано) спускают в скважину в интервал бурения. После чего восстанавливают циркуляцию жидкости по колонне бурильных труб и ВЗД 16, при этом поток жидкости, достигнув устройства попадает внутрь полого сердечника 14 и далее через внутреннее пространство 21 кожуха 13 генератора импульса 12 попадает внутрь корпуса 1 через верхний ряд радиальных отверстий 4 ниппеля 2 попадает в перепускной канал 8 над дифференциальным кольцевым штоком 3, при этом давление жидкости в перепускном канале 8 и внутреннем пространстве 21 кожуха 13 генератора импульса 12 повышается.The device at the end of the drill pipe string (not shown in FIG.) Is lowered into the well during the drilling interval. Then restore the circulation of fluid through the drill pipe string and the VZD 16, while the fluid flow, reaching the device enters the hollow core 14 and then through the inner space 21 of the casing 13 of the pulse generator 12 enters the housing 1 through the upper row of radial holes 4 of the nipple 2 falls into the bypass channel 8 above the differential annular rod 3, while the fluid pressure in the bypass channel 8 and the inner space 21 of the casing 13 of the pulse generator 12 is increased.
Поток жидкости во внутреннем пространстве 21 кожуха 13 генератора импульса 12 воздействует снизу на нижний торец полого сердечника 14, сжимая пружину 15, что приводит к перемещению полого сердечника 14, а также ВЗД 16 и всей компоновки бурильного инструмента вверх, то есть генератор импульсов 12 увеличивается в длине, одновременно с этим дифференциальный кольцевой шток 3, расположенный в перепуском канале 8, сжимая пружину 9 опускается вниз относительно ниппеля 2 с корпусом 1 до тех пор, пока не откроется средний ряд радиальных отверстий 5, который был перекрыт дифференциальным кольцевым штоком 3 в исходном положении.The fluid flow in the inner space 21 of the casing 13 of the pulse generator 12 acts from below on the lower end of the hollow core 14, compressing the spring 15, which leads to the movement of the hollow core 14, as well as the VZD 16 and the entire assembly of the drilling tool up, that is, the pulse generator 12 increases in the length, at the same time, the differential annular rod 3 located in the bypass channel 8, compressing the spring 9 goes down relative to the nipple 2 with the housing 1 until the middle row of radial holes 5 is opened, which l overlapped annular differential piston rod 3 in the rest position.
В этот момент открытия среднего ряда радиальных отверстий 5 ниппеля 2 перемещение вверх полого сердечника 14 в кожухе 13 генератора импульса 12, ВЗД 16 и всей компоновки бурильного инструмента прекращается. Давление жидкости над и под глухой перегородкой 7 выравнивается и полый сердечник 14, жестко соединенный с ВЗД 16, а также всей компоновки бурильного инструмента за счет возвратной силы пружины 15 опускаются вниз, при этом полый сердечник 14 возвращается в исходное положение, а генератор импульсов 12 сокращается в длине.At this moment of opening the middle row of radial holes 5 of the nipple 2, the upward movement of the hollow core 14 in the casing 13 of the pulse generator 12, the VZD 16 and the entire assembly of the drilling tool is stopped. The fluid pressure above and below the blind partition 7 is leveled and the hollow core 14, rigidly connected to the VZD 16, as well as the entire assembly of the drilling tool due to the return force of the spring 15 is lowered, while the hollow core 14 is returned to its original position, and the pulse generator 12 is reduced in length.
Одновременно с этим поток жидкости через открывшийся под действием давления жидкости средний ряд радиальных отверстий 5 попадает внутрь ниппеля 2, откуда жидкость сквозь нижний ряд радиальных отверстий 6 ниппеля 2 поступает в перепускной канал 8, оказывая снизу давление на дифференциальный кольцевой шток 3, при этом давление жидкости над дифференциальным кольцевым штоком 3 падает и последний за счет At the same time, the fluid flow through the middle row of radial holes 5, which opened under the influence of fluid pressure, enters the nipple 2, from where the fluid flows through the lower row of radial holes 6 of the nipple 2 into the bypass channel 8, exerting a lower pressure on the differential ring rod 3, while the fluid pressure over the differential ring rod 3 falls and the latter due to
возвратной силы пружины 9 и оказываемого снизу на него давления возвращается в исходное положение, перекрывая средний ряд радиальных отверстий 5 ниппеля 2.the return force of the spring 9 and the pressure exerted on it from below returns to its original position, blocking the middle row of radial holes 5 of the nipple 2.
Далее жидкость попадает в центральный канал 18 долота 17 и далее на истирающую рабочую поверхность 19, при этом давление жидкости над штоком 3 падает, и последний за счет возвратной силы пружины 9 возвращается обратно, перекрывая средний ряд радиальных отверстий 5 ниппеля 2.Next, the liquid enters the central channel 18 of the bit 17 and then to the abrasive working surface 19, while the pressure of the liquid above the stem 3 drops, and the latter returns back due to the return force of the spring 9, blocking the middle row of radial holes 5 of the nipple 2.
Жидкость в устройство по колонне бурильных труб продолжают нагнетать, при этом давление жидкости во внутренней пространстве 21 кожуха 13 генератора импульса 12 и над дифференциальным кольцевым штоком 3 внутри корпуса 1 вновь возрастает. В дальнейшем описанный выше цикл повторяется, при этом происходит пульсация жидкости, ведущая к вибрации устройства. Частота пульсаций прямо пропорциональна расходу жидкости.The fluid continues to be pumped into the device along the drill pipe string, while the fluid pressure in the inner space 21 of the casing 13 of the pulse generator 12 and above the differential ring rod 3 inside the housing 1 again increases. Subsequently, the cycle described above is repeated, with a ripple of the liquid leading to vibration of the device. The pulsation frequency is directly proportional to the flow rate.
Генератор импульса преобразует пульсацию жидкости в соосные малоамплитудные колебания на компоновке бурильного инструмента, тем самым, способствуя снижению сил трения. Результатом чего является улучшение передачи нагрузки, то есть обеспечивается плавность подачи нагрузки на долото и снижение крутильных напряжений в колонне, особенно при наклонно-направленном бурении, что приводит к повышению срока службы долота.The pulse generator converts the pulsation of the fluid into coaxial low-amplitude vibrations on the layout of the drilling tool, thereby contributing to a decrease in the friction forces. The result of which is an improvement in load transfer, that is, a smooth loading of the load on the bit and a reduction in torsional stresses in the string are ensured, especially during directional drilling, which leads to an increase in 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 применения 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 using the device when drilling small diameter wells expands its functionality.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007110656/22U RU65938U1 (en) | 2007-03-22 | 2007-03-22 | VIBRATION DRILLING WELL |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007110656/22U RU65938U1 (en) | 2007-03-22 | 2007-03-22 | VIBRATION DRILLING WELL |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU65938U1 true RU65938U1 (en) | 2007-08-27 |
Family
ID=38597467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007110656/22U RU65938U1 (en) | 2007-03-22 | 2007-03-22 | VIBRATION DRILLING WELL |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU65938U1 (en) |
-
2007
- 2007-03-22 RU RU2007110656/22U patent/RU65938U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5979572A (en) | Flow control tool | |
CN102536121B (en) | Pulse type underground pressurization jet flow drilling method and device | |
KR101481875B1 (en) | Down-the-hole drill hammer having a reverse exhaust system and segmented chuck assembly | |
US20100186960A1 (en) | Wellbore annular pressure control system and method using accumulator to maintain back pressure in annulus | |
MX2011008394A (en) | Down hole hammer having elevated exhaust. | |
CA1176155A (en) | Valve means | |
CN109555492B (en) | Device and method for reducing pressure of well bottom annular drilling fluid based on drill column vibration | |
JP2008523272A5 (en) | ||
RU2637350C1 (en) | Drilling jar system with check valve | |
RU2474727C1 (en) | Borehole pump unit | |
US20040194964A1 (en) | Downhole pump | |
RU65938U1 (en) | VIBRATION DRILLING WELL | |
RU59115U1 (en) | VIBRATION DRILLING WELL | |
US6874540B2 (en) | Pulsation dampener apparatus and method | |
CN1318722C (en) | Hydraulic drill string accumulator | |
RU59114U1 (en) | VIBRATION DRILLING WELL | |
RU65940U1 (en) | VIBRATION DRILLING WELL | |
RU58152U1 (en) | VIBRATION DRILLING WELL | |
US2756966A (en) | Fluid actuated impact tool | |
RU59116U1 (en) | VIBRATION DRILLING WELL | |
RU60121U1 (en) | VIBRATION DRILLING WELL | |
RU60966U1 (en) | VIBRATION DRILLING WELL | |
RU65094U1 (en) | VIBRATION DRILLING WELL | |
RU62416U1 (en) | VIBRATION DRILLING WELL | |
RU65939U1 (en) | VIBRATION DRILLING WELL |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20090323 |