Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 [ 75 ] 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182

случайного выпадения из отверстий болтами 23 со стороны упоров.

Верхняя часть продольной щели 18 имеет ширину, соответствующую толщине верхней части режущего элемента, позволяя ему свободно поворачиваться на пальце 22. Нижняя часть щели намного шире ее верхней части, с тем чтобы профильный участок режущего элемента мог свободно входить в корпус расширителя.

Цилиндр 10 установлен на суженный участок корпуса 5 для того, чтобы поверхность цилиндра не выходила за габариты инструмента. Между корпусом 5 и цилиндром 10 оставлено кольцевое пространство 9, сообщающееся через отверстие 8 с центральным промывочным каналом 6. Кольцевое пространство 9 изолировано от внешней среды уплотнительными манжетами. В верхней части цилиндра 10 уплотнительная манжета имеет заостренную форму для того, чтобы в процессе перемещения цилиндра по поверхности корпуса 5 удалять с него посторонний материал.

При прокачивании промывочной жидкости через расширитель в кольцевом пространстве 9 создается давление, действующее на выступ цилиндра 10. Перемещение цилиндра 10 вверх передается режущим элементом 17 через шарнирную систему, для размещения которой в корпусе расширителя от верхней грани щели 18 сделана продольная выемка 24, которая переходит в другую выемку 13 в перпендикулярной плоскости.

Шарнирная система состоит из двух направляющих штоков, разных по толщине и соединенных между собой сварочным швом. Верхний шток 12 заканчивается внешним выступом, который помещен в более широкое отверстие 11 в нижней части цилиндра 10, а нижний конец штока 16 с помощью пальца соединен с режущим элементом. Очевидно, что промывочная жидкость в кольцевом пространстве 9 будет поднимать цилиндр 10, который зацепит выступы штоков 12 и через шарнирную систему повернет режущие элементы 17 на пальцах 22. Перемещение цилиндра 10 ограничено стопорным кольцом 7, закрепленным на корпусе 5 с помощью винтов 3.

Крайнее верхнее положение цилиндра еще не соответствует полному выдвижению режущих элементов, которое достигается действием на них составляющей веса бурового снаряда через сформированный уступ в стволе скважины, а также свободным ходом выступов штоков в отверстиях цилиндра 10.

Перепускная труба 25, которая направляет поток промывочной жидкости вниз, перекрывает щели 18, исключая утечку бурового раствора. Верхняя часть трубы 25 плотно прилегает к

стенке центрального канала за счет уплотнительных колец, а нижняя часть установлена на сопло, подпираемое полым винтом 28.

Диаметр канала 26 в трубе 25 меньше, чем диаметр канала 6 в корпусе расширителя. Этого достаточно, чтобы увеличить давление в кольцевом пространстве 9 для подъема цилиндра 10 и раз-движения режущих элементов. Последние в раскрытом положении наклонены выступающей частью в сторону вращения инструмента с тем, чтобы обеспечить эффективное разрушение уступа Б, поскольку лезвие режущего элемента не имеет ни положительного, ни отрицательного угла наклона. Изогнутый профиль режущих элементов способствует их большей устойчивости к деформациям от крутящего момента.

Пальцы 22 режущих элементов 17 смещены, что дает возможность (за счет увеличения расстояния от пальца до упора 14 режущих элементов 17 с верхней гранью щели 18) уменьшить усилие, передаваемое уступом Б на пальцы 22.

С целью увеличения эффективности разрушения уступа Б на него направляют поток промывочной жидкости, способствуя этим выносу оставшихся продуктов разрушения горной породы, которые ограничивают внедрение лезвий в разрушаемую фракцию. Для того чтобы создать направленное гидродинамическое воздействие, над каждым режущим элементом в корпусе расширителя сделан канал 27, в котором установлена гидромониторная насадка 15. Последняя позволяет создать высоконапорную струю промывочной жидкости и направляет ее в место контакта лезвия режущего элемента с уступом Б, гарантируя вынос шлама и хорошую очистку твердого сплава.

В процессе создания расширенного профиля скважины отмечается износ корпуса расширителя, это происходит в результате его контакта со стенкой скважины. Износ корпуса 5 уменьшают созданием заполненных карбидовольфрамовым сплавом выемок 19, расположенных с обеих сторон от каждой щели. Применение подобных калибраторов позволяет существенно уменьшить износ поверхности корпуса расширяющего долота.

После расширения подачу промывочной жидкости прекращают и бурильные трубы поднимают. При соприкосновении режущих элементов 17 с башмаком обсадной колонны они поворачиваются вокруг своих осей и убираются в корпус расширителя.

Отличительная особенность предложенной конструкции раздвижного расширителя с промежуточными кулачками (рис. 4.39) от рассмотренных ранее в том, что породоразрушающие шарошечные лапы связаны с подвижным внутри корпуса штоком посредством кулачков. Это позволяет после окончания работ, ис-

Рис. 4.39. Расширитель с промежуточным кулачковым механизмом:

а - транспортное положение; б -рабочее положение; 1 - бурильные трубы; 2 - корпус; 3 - соединение корпуса; 4 - пружина; 5 - породораз-рушающая лопасть; 6 - кулачки; 7 -рабочая камера; 8 - втулка

пользуя возвратное усилие пружины при снятии давления промывки, принудительно убрать шарошечные лопасти внутрь корпуса и не дожидаться достижения инструментом башмака обсадной колонны.

С целью увеличения диаметра расширения в тресте Промбур-вод был разработан гидравлический раздвижной расширитель с промежуточными тягами (рис. 4.40). При включении промывки (после достижения инструментом заданного интервала) под действием гидродинамического давления поршень и шток опускаются относительно корпуса и породоразрушающие органы уси-