КАЛИБРАТОР-РАСШИРИТЕЛЬ ПРЯМОЛОПАСТНОЙ

Предлагаемая полезная модель относится к породоразрушающему инструменту и может быть использована для калибровки стенок ствола буровой скважины.
Известно устройство-калибратор четырехлопастное, состоящее из корпуса цельнофрезерованного, сменных лопастей на нем, армированных твердосплавными элементами, переводников с муфтовой и ниппельной замковыми резьбами (Абубакиров В.Ф. и др., Буровое оборудование: Справочник, 2 том. Буровой инструмент. - М., ОАО изд. «Недра», 2003, с. 196).
Недостатками устройства являются разовое использование лопастей, дороговизна производства устройства, ограниченные возможности использования.
Известен калибратор лопастной, который может быть использован для калибровки стенок ствола буровой или газовой скважины (Патент RU №2345209, МПК Е21В 7/28, оп. 13.06.2007 г.).
Недостатком известного инструмента является то, что расширяющие части лопастей армированы твердосплавными элементами в форме кругового цилиндра, что значительно снижает скорость калибрования стенок скважины и исключает возможность произвести расширение ствола скважины. Кроме того, применение в калибраторе только четырех лопастей исключает возможность регулировки скорости и степени калибрования в зависимости от скважинных условий.
Технический результат предложенной полезной модели заключается в увеличении скорости калибрования ствола скважины и увеличении ресурса калибратора.
Задачей настоящей полезной модели является улучшение эксплуатационно-технических характеристик за счет усовершенствованной геометрии лопастей и применения твердосплавного или PDC вооружения различной формы на калибрующей и конической гранях калибратора.
Поставленная задача решается с помощью калибратора-расширителя прямолопастного, включающего корпус с присоединительными замковыми резьбами и лопастями, согласно полезной модели, корпус является полым и содержит от 3 до 6 лопастей, каждая из которых имеет две конические грани, расположенные под углом от 3 до 7 градусов к горизонту, снабженные V-образными элементами и одну калибрующую грань, диаметр которой равен требуемому диаметру скважины, снабженную цилиндрическими элементами.
Число лопастей и угол конических граней подбирается исходя из перепада диаметра расширения, характеристик горной породы и требуемой скорости калибрования. Цилиндрические и V-образные элементы могут быть твердосплавными или типа PDC.
Благодаря коническим граням обеспечивается расширение диаметра ствола скважины, сглаживается кавернозность, получаемая при бурении, а также появляется возможность проработки ствола скважины при движении вверх и вниз. За счет использования элементов V-образной формы, расположенных на конической грани достигается увеличение скорости расширения, а элементы цилиндрической формы, расположенные на калибрующей грани увеличивают ресурс калибратора-расширителя.
Сущность технического решения поясняется чертежами:
На фиг. 1 - изображен аксонометрический вид калибратора-расширителя; на фиг. 2 - изображен главный вид.
Калибратор-расширитель содержит полый корпус 1 с замковой резьбой 2 для присоединения к колонне бурильных труб. Полый корпус 1 содержит лопасти 3, имеющие конические грани 4, выполненные под углом от 3° до 7° к калибрующим граням 5. На конических гранях 4 расположены V-образные элементы 6, на калибрующих гранях 5 - элементы цилиндрической формы 7. Между лопастями 3 находятся промывочные пазы 8.
Устройство работает следующим образом.
Калибратор-расширитель крепят к бурильным трубам посредством замковой резьбы 2, также посредством резьбы, ниже калибратора устанавливают необходимое оборудование, затем всю компоновку транспортируют к месту калибровки ствола скважины. При достижении необходимого интервала начинают вращение колонны бурильных труб, одновременно с плавной подачей инструмента вниз по скважине. По мере движения калибратора-расширителя по скважине происходит сначала врезание в породу передних конических граней 4 лопастей 3, а затем калибрующих 5. В случае необходимости, колонна бурильных труб могут поднять вверх, для проработки дополнительных интервалов верхними коническими гранями 4.
Таким образом, с помощью предлагаемой полезной модели происходит улучшение эксплуатационных характеристик калибратора-расширителя, а именно увеличение скорости калибрования ствола скважины и ресурса калибратора.