КОМПОНОВКА НИЗА БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ

Изобретение относится к буровой технике, а именно к компоновкам низа бурильной колонны.
Известна компоновка низа бурильной колонны (Г.Х. Агаев, Э.С.Сакович, Б.Л.Гендлер, Г.С.Оганов "Компоновка низа бурильной колонны для предупреждения прихвата инструмента" ("Нефтяное хозяйство", 1986, №12)), (КНБК) в составе: долото; гидравлический забойный двигатель; бурильные трубы разного диаметра.
Недостатком этой компоновки является то, что в результате действия осевой нагрузки и отклоняющей силы на долоте компоновка прогибается и расклинивается в стволе скважины, что приводит к снижению механической скорости бурения.
Наиболее близкой к заявленному техническому решению является компоновка низа бурильной колонны (Э.С.Сакович, О.К.Селихманов, Г.С.Оганов, К.Г.Мамедов, Б.Л.Гендлер, "Опыт применения компоновки низа бурильной колонны для предупреждения прихвата бурильного инстумента" ("Азерб. нефтяное хозяйство", 1987, №8,)) (КНБК) с опорно-центрирующими элементами в составе: долото; гидравлический забойный двигатель; опорно-центрирующий элемент, который устанавливается на двигателе; бурильные трубы разного диаметра.
Недостаток этой компоновки тот, что в результате контакта колонны бурильных труб со стенками скважины повышается вероятность ее прилипания и ограничивается дохождение осевой нагрузки к долоту.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является уменьшение вероятности прилипания бурильной колонны и увеличение механической скорости при бурении горизонтальных и наклонно-направленных скважин.
Технический результат состоит в улучшении эксплуатационных показателей работы компоновки вследствие обеспечения передачи осевой
нагрузки к долоту и полноценного управления траекторией при бурении наклонно-направленных и горизонтальных скважин.
Поставленная задача и технический результат достигается тем, что компоновка низа бурильной колонны для наклонно-направленного и горизонтального бурения состоит из породоразрушающего инструмента, забойного двигателя, бурильных труб, опорно-центрирующих элементов, которые размещаются на двигателе, между долотом и двигателем, и дополнительно установленных над двигателем опорно-центрирующих элементов между резьбовыми соединениями колонны бурильных труб. При этом уменьшается площадь контакта КНБК со стенками скважины.
Поставленная задача и технический результат достигается тем, что опорно-центрирующие элементы в поперечном сечении имеют эксцентричную форму.
Изобретение решает актуальные проблемы бурения - усовершенствование процесса строительства наклонно-направленных и горизонтальных скважин.
На основе этого можно сделать вывод о соответствии заявки "уровень изобретения".
Отличительным признаком данной компоновки от прототипа являются опорно-центрирующие элементы, которые дополнительно установлены над двигателем между резьбовыми соединениями колонны бурильных труб в интервалах набора кривизны и стабилизации при бурении горизонтальных и наклонно-направленных скважин.
Отличительным признаком данной компоновки является конструкция опорно-центрирующих элементов, которые в поперечном сечении имеют эксцентричную форму.
Такая конструкция обеспечивает беспрепятственное прохождение компоновки в суженных частях ствола скважины. При вращении компоновки ротором, в следствие установки опорно-центрирующих элементов, увеличивается зазор между колонной бурильных труб и нижней стенкой в наклонно-направленных и горизонтальных участках скважины.
Таким образом, заявленные признаки компоновки низа бурильной колонны обеспечивают достижение поставленной задачи и технического результата.
На фиг.1 изображена компоновка низа бурильной колонны: долото 1, гидравлический забойный двигатель 2, опорно-центрирующий элемент 3 установлен между долотом 1 и двигателем 2, опорно-центрирующий элемент 4, установленный на гидравлическом забойном двигателе 2, бурильная труба 5, эксцентричный опорно-центрирующий элемент 6 установленный между резьбовыми соединениями колонны бурильных труб 5; на фиг.2 - изображен эксцентричный опорно-центрирующий элемент 6, на фиг.- 3 - разрез А - А опорно-центрирующего элемента 6.
Компоновка низа бурильной колонны работает следующим образом.
В процессе бурения осуществляют вращение долота 1 с осевой нагрузкой на него. При использовании компоновки с винтовым забойным двигателем 2, опорно-центрирующего элемента 3, опорно-центрирующего элемента 4, в наклонно-направленных и горизонтальных скважинах, на участках набора кривизны, уменьшается контакт колонны бурильных труб 5 с нижней стенкой скважины за счет опорно-центрирующих элементов 6, что даст возможность доведения осевой нагрузки на долото 1. В случае, если опорно-центрирующий элемент 6 выполнен с эксцентриситетом, то эффект уменьшения контакта колоны бурильных труб 5 с нижней стенкой скважины усиливается.
Общественно-полезным преимуществом представленной компоновки низа бурильной колонны является сокращение средства и времени, которые расходуются на строительство скважины.