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

центрирует его в расширенном стволе. Центрирующие плечи (центраторы) выдвигаются из корпуса стабилизатора только после того, как нижнее долото сформирует уступ в стенке скважины. Механизм раскрытия и зажатия лопастей и стабилизаторов в расширителе по принципу не отличается от описанных расширителей применительно «Локоматик» в ВИОГЕМ.

Стабилизация расширителей может быть использована выше или ниже породоразрушающих органов. Следует отметить, что при установке стабилизатора выше породоразрушающих лопастей центрация инструмента лучше вследствие большего диаметра стабилизирующих органов. Стабилизатор может располагаться на любом расстоянии от корпуса расширителя, что позволяет центрировать инструмент при начальной известной кавернозно-сти ствола.

Общий недостаток расширителей, предусматривающих закрытие породоразрушающих лопастей под действием веса инструмента без возвратных пружин, - сложность надежной герметизации подвижного корпуса относительно неподвижного штока в условиях интенсивных нагрузок и абразивного износа. В этой связи большей устойчивостью к нагрузкам и надежностью характеризуются расширители, в которых подвижной элемент размещен внутри жесткого корпуса, воспринимающего основные нагрузки и предохраняющего уплотнения между подвижными деталями от непосредственного контакта со шламом в открытом стволе скважины.

Разработаны модификации скважинных расширителей, предусматривающих перемещение под действием давления промывочной жидкости внутри корпуса подпружиненного штока, взаимодействующего с выдвигаемыми породоразрушающими органами. Расширитель модификации XL (рис. 4.44) содержит корпус, имеющий в верхней части переходник для соединения с бурильной колонной, а в нижней - для присоединения долота. корпус в интервале размещения породоразрушающих органов имеет утолщение диаметра, максимально приближенного к диаметру пилот-скважины. В утолщенной части корпус армирован твердым сплавом или алмазной кромкой с целью минимизации износа. Уменьшение зазора между стенками скважины и корпусом инструмента позволяет снизить опасные нагрузки на лопасти, улучшить центрацию расширителя. В продольном канале корпуса установлен подпружиненный полый шток, способный перемещаться в осевом направлении.

При начале промывки за счет перепада давления на подвижном штоке он опускается и надавливает своими выступами на породоразрушающие лопасти, которые из-за передаваемого кру-

Рис. 4.44. Кулачковый расширитель серии XL:

а - транспортное положение; б - рабочее положение; 1 - корпус; 2 - подвижный шток-поршень; 3 - пальцы; 4 - породоразрушающие лопасти; 5 - ограничитель выдвижения лопасти; 6 -возвратная пружина; 7 -гидромониторный узел; 8 -

муфта

тящего относительно неподвижно закрепленных в корпусе пальцев выдвигаются, и расширитель приводится из транспортного в рабочее положение. Для гарантийного открытия лопастей, происходящего только при определенном перепаде давления на штоке, в его нижней части вмонтировано сопло.

При прохождении потока промывочной жидкости через сопло на нем поддерживается давление, которого достаточно для отжа-тия пружины. Использование стандартных гидромониторных насадок в инструменте позволяет оптимизировать изготовление инструмента независимо от производительности бурового насоса и максимального давления. В инструменте использованы гидромониторные насадки, которые служат для отклонения потока на режущие плечи, обеспечивая этим хорошую очистку и охлажде-

ние алмазных резцов, а также направляют поток на забой скважины.

Основной корпус выточен из твердой стальной заготовки, обеспечивающей необходимую надежность, а его конструкция способна преодолеть нагружения, намного превышающие обычные технологические условия, которые можно ожидать в процессе расширения. корпус оборудован верхней цилиндрической муфтой, сделанной специально для инструмента, и нижней муфтой, соединяющей корпус расширителя с долотом. Все связи в расширителе испытаны и обеспечивают прочность соединений.

На рабочую грань режущих лопастей нанесена алмазная прессованная пудра. Инструмент разработан для алмазных резцов во избежание основных проблем, связанных с шарошечным типом расширителя, т.е. сварными плечами и возможностью потери конусов на забое, особенно у инструментов малого диаметра. Режущие лезвия держатся открытыми струей бурового раствора и приложенной осевой нагрузкой. Струя промывочной жидкости проходит через внутреннее сечение лопастей, истекая из двух гидромониторных насадок, способствуя лучшей очистке и разрушению забоя.

Техническая характеристика расширителей типа XL

Серия....................................

Диаметр, мм:

корпуса.........................

пилот-скважины.......

расширителя...............

Использование расширителей типа XL позволяет увеличить диаметр скважины не более чем в 1,5 раза. Для существенного увеличения дебита такого контура гравийной засыпки чаще всего бывает недостаточно.

Для создания каверн большего диаметра используют расширители с реечной передачей (рис. 4.45). На подвижном штоке монтируется рейка, а на внутренней поверхности породоразру-шающих лопастей - зубчатый сегмент. При спуске или поднятии штока за счет реечной передачи лопасти породоразрушающих органов надежно открываются и закрываются. Технология применения расширителя схожа с описанной для модификаций инструмента XL. Отличительная особенность представленной конструкции заключается в усилении зубчатой пары за счет смещения зубчатой рейки относительно оси симметрии корпуса в сторону, противоположную расположению лопастей. Действующий момент на зубья при забурке расширителя при этом уменьшается.

Основное тело инструмента изготовлено из твердой стали,