RU2784090C1 - Прорабатывающий башмак промежуточной колонны - Google Patents
Прорабатывающий башмак промежуточной колонны Download PDFInfo
- Publication number
- RU2784090C1 RU2784090C1 RU2022111094A RU2022111094A RU2784090C1 RU 2784090 C1 RU2784090 C1 RU 2784090C1 RU 2022111094 A RU2022111094 A RU 2022111094A RU 2022111094 A RU2022111094 A RU 2022111094A RU 2784090 C1 RU2784090 C1 RU 2784090C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shoe
- blades
- working
- hard
- grooves
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 19
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 10
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 2
- 229910000737 Duralumin Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 2
- 238000005296 abrasive Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000023298 conjugation with cellular fusion Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000021037 unidirectional conjugation Effects 0.000 description 1
- 239000011345 viscous material Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области строительства скважин и предназначено для оборудования низа обсадной колонны с целью направления ее по стволу скважины с возможностью проработки нестабильных участков ствола с зонами осыпаний и обвалов горных пород. Устройство включает полый корпус с цилиндрической частью с присоединительной резьбой сверху для соединения с промежуточной обсадной колонной, снабженный нижним промывочным отверстием и боковыми промывочными отверстиями и лопастями. Торцевая часть башмака выполнена вогнутой внутрь. Направляющая часть башмака снаружи снизу выполнена радиусной. На вогнутой внутрь поверхности и радиусной направляющей части выполнены пазы таким образом, что рабочие поверхности припаянных в пазах твердосплавных резцов установлены на одном уровне с рабочей боковой поверхностью лопастей. Рабочая боковая поверхность лопастей армирована твердосплавной крошкой. Башмак изготовлен из чугуна, а наружный диаметр по лопастям на 2-5% меньше диаметра скважины. Обеспечивается надежность и простота конструкции, исключаются крупные фрагменты при разбуривании башмака, сокращается время разбуривания. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области строительства скважин и предназначено для оборудования низа обсадной колонны с целью направления ее по стволу скважины с возможностью проработки нестабильных участков ствола с зонами осыпаний и обвалов горных пород.
Известен башмак прорабатывающий (патент RU № 2738057, МПК Е21В 37/00, опубл. 07.12.2020, Бюл. № 34), включающий разбуриваемую мандрель с проходным каналом и винтовыми пазами, корпус с цилиндрической частью с присоединительной резьбой сверху для соединения с обсадной колонной, штифты, установленные подвижно в пазы мандрели, при этом штифты жестко установлены в нижней части корпуса, вооруженный башмак, снабженный лопастями в нижней части и боковыми промывочными отверстиями, жестко соединён снизу с мандрелью, снабженной в верхней части гидравлической насадкой, корпус в средней части снабжен радиальными отверстиями, а в верхней части - клапаном в проходном канале и гидравлической насадкой с седлом, при этом вооруженный башмак, гидравлические насадки и клапан выполнены из легкоразбуриваемого материла, а площади сечений гидравлических насадок и радиальных отверстий корпуса подобраны таким образом, чтобы при создании определенного расхода жидкости и осевой нагрузки на вооруженный башмак он создавал поступательно-вращательное движение вниз.
Недостатками этого башмака являются:
- наличие на корпусе вооруженного башмака больших лопастей, затрудняющих спуск обсадной колонны, т.к. происходит перекрытие радиального сечения скважины, в результате чего между лопастей образуется сальник из остатков проработанного шлама;
- отсутствие центрального промывочного отверстия, как следствие, в процессе спуска башмака прорабатываемый шлам не будет вымываться и будет налипать на лопасти башмака, создавая поршень, что в конечном итоге приведет к росту давления ниже обсадной колонны и разрыву слабых пластов;
- сложная конструкция и большое количество сопрягаемых деталей приводит к высоким материальным затратам при изготовлении и применении этого башмака.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является башмак прорабатывающий (патент RU № 2757839, МПК Е21В 37/00, опубл. 21.10.2021 г., бюл. № 30), включающий корпус с цилиндрической частью с присоединительной резьбой сверху для соединения с обсадной колонной, снабженный боковыми промывочными отверстиями и лопастями в нижней части. Корпус выполнен полым с нижней частью в форме конусообразного наконечника и снабжен центральным промывочным отверстием. Центральное и боковые промывочные отверстия направлены вниз, конусообразный наконечник оснащен как минимум тремя лопастями, выполненными прямыми или винтовыми и имеющими плоскую форму. Лопасти по всей поверхности равномерно оснащены плоскими твердосплавными зубками, размещенными на одном уровне с поверхностью лопасти, длина лопасти составляет 0,3-0,5 длины цилиндрической части корпуса. Башмак изготовлен из легко разбуриваемого материала и его диаметр по лопастям не превышает величину эффективного диаметра ствола скважины.
Недостатками этого башмака являются:
- при его разбуривании донная часть с лопастями падает на забой, что затрудняет дальнейшее бурение скважины, также низкая скорость разбуривания обусловлена применением дюралюминия, который представляет из себя вязкий материал, налипающий на породоразрушающие элементы;
- недолговечность этого башмака из-за низкой прочности рабочих кромок лопастей, которые при разбуривании обвалившегося абразивного шлама теряют свою форму, как следствие, значительно снижается скорость проработки, а уменьшение диаметра приведет к непрохождению обсадной колонны.
Техническими задачами предлагаемого изобретения являются создание надежной и простой конструкции прорабатывающего башмака, обеспечивающего проработку зон осыпаний и обвалов без потери описанного диаметра за счет применения твердосплавных резцов и наплавки твердосплавной крошки на лопастях, исключение крупных фрагментов при его разбуривании за счет вогнутой внутрь торцовой части, а также значительное сокращение времени разбуривания башмака за счет применения чугуна в качестве материала для изготовления.
Технические задачи решаются прорабатывающим башмаком промежуточной колонны, включающим полый корпус с цилиндрической частью с присоединительной резьбой сверху для соединения с обсадной колонной, снабженный нижним и боковыми промывочными отверстиями, и лопастями.
Новым является то, что торцевая часть башмака для ее полного разбуривания выполнена вогнутой внутрь, а направляющая часть башмака снаружи снизу выполнена радиусной, на вогнутой внутрь поверхности и радиусной направляющей поверхности выполнены пазы таким образом, что рабочие поверхности припаянных в пазах твердосплавных резцов установлены на одном уровне с рабочей боковой поверхностью лопастей, при этом рабочая боковая поверхность лопастей армирована твердосплавной крошкой, башмак изготовлен из чугуна, а наружный диаметр по лопастям на 2-5 % меньше диаметра скважины.
На фиг. 1 показан прорабатывающий башмак промежуточной колонны с продольным разрезом.
На фиг. 2 показан вид А.
Прорабатывающий башмак промежуточной колонны (на фиг. не показана) включает полый корпус 1 (фиг. 1) с цилиндрической частью 2 с присоединительной резьбой 3 сверху для соединения с промежуточной обсадной колонной (на фиг. не показана), снабженный нижним промывочным отверстием 4 и боковыми промывочными отверстиями 5 и лопастями 6. Торцевая часть 7 башмака для ее полного разбуривания выполнена вогнутой внутрь 8. Направляющая часть 9 башмака снаружи снизу выполнена радиусной. На вогнутой внутрь поверхности 8 и радиусной направляющей части 9 выполнены пазы 10 (фиг. 1, 2) таким образом, что рабочие поверхности 11 припаянных в пазах 10 твердосплавных резцов 12 установлены на одном уровне с рабочей боковой поверхностью 13 лопастей 6. Рабочая боковая поверхность 13 лопастей 6 армирована твердосплавной крошкой 14. Башмак изготовлен из чугуна, а наружный диаметр по лопастям 6 на 2-5 % меньше диаметра скважины (на фиг. не показана).
Прорабатывающий башмак промежуточной колонны работает следующим образом.
Башмак соединяют с промежуточной колонной обсадных труб (на фиг. не показана) по резьбе 3 на корпусе 1 и спускают в скважину. По достижении участков сужения или осложненных осыпаниями и обвалами мест, ограничивающих дальнейший спуск, создают осевое усилие с вращением вправо промежуточной обсадной колонны с промывкой жидкости. Благодаря тому, что рабочая боковая поверхность 13 лопастей 6 армирована твердосплавной крошкой 14, а рабочие поверхности 11 припаянных в пазах 10 твердосплавных резцов 12 установлены на одном уровне с рабочей боковой поверхностью 13 лопастей 6 при разбуривании зон осыпаний и обвалов обеспечивается проработка зон осыпаний и обвалов без потери описанного диаметра. Благодаря тому, что наружный диаметр по лопастям 6 на 2-5 % меньше диаметра скважины башмак обеспечивает прохождение промежуточной обсадной колонны в наклонно-направленных и горизонтальных скважинах. После чего производят цементирование промежуточной обсадной колонны по стандартной технологии. Благодаря тому, что торцовая часть 7 башмака для ее полного разбуривания выполнена вогнутой внутрь 8, а направляющая часть 9 снаружи снизу выполнена радиусной, значительно сокращается время его разбуривания за счет исключения крупных фрагментов при его разбуривании. Благодаря тому, что сам башмак выполнен из чугуна, у которого температура плавления значительно выше, чем у дюралюминия возможно осуществить пайку твердосплавных резцов и напайку твердосплавной крошки. После разбуривания донной части башмака долотом с резцами PDC ведут дальнейшее бурение до проектного забоя.
Предлагаемый прорабатывающий башмак промежуточной колонны является надежной и простой конструкцией, обеспечивающей проработку зон осыпаний и обвалов без потери описанного диаметра за счет применения твердосплавных резцов и наплавки твердосплавной крошки на лопастях, исключения крупных фрагментов при его разбуривании за счет вогнутой внутрь торцовой части башмака, а также значительное сокращение времени разбуривания башмака за счет применения чугуна в качестве материала для изготовления.
Claims (1)
- Прорабатывающий башмак промежуточной колонны, включающий полый корпус с цилиндрической частью с присоединительной резьбой сверху для соединения с обсадной колонной, снабженный нижним и боковыми промывочными отверстиями и лопастями, отличающийся тем, что торцевая часть башмака для ее полного разбуривания выполнена вогнутой внутрь, а направляющая часть башмака снаружи снизу выполнена радиусной, на вогнутой внутрь поверхности и радиусной направляющей поверхности выполнены пазы таким образом, что рабочие поверхности припаянных в пазах твердосплавных резцов установлены на одном уровне с рабочей боковой поверхностью лопастей, при этом рабочая боковая поверхность лопастей армирована твердосплавной крошкой, башмак изготовлен из чугуна, а наружный диаметр по лопастям на 2-5% меньше диаметра скважины.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2784090C1 true RU2784090C1 (ru) | 2022-11-23 |
Family
ID=
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6443247B1 (en) * | 1998-06-11 | 2002-09-03 | Weatherford/Lamb, Inc. | Casing drilling shoe |
RU2425944C1 (ru) * | 2010-03-12 | 2011-08-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Расширитель-калибратор раздвижной |
RU2582357C1 (ru) * | 2015-01-30 | 2016-04-27 | Валерий Васильевич Афонин | Буровое режущее долото |
RU184027U1 (ru) * | 2018-08-28 | 2018-10-12 | Общество с ограниченной ответственностью "АГД" | Башмак прорабатывающий |
RU2719868C2 (ru) * | 2016-07-13 | 2020-04-23 | Варел Интернэшнл Инд., Л.П. | Долото для бурения с обсадной трубой или обсадной колонной-хвостовиком и его изготовление |
RU2738057C1 (ru) * | 2020-07-24 | 2020-12-07 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Башмак прорабатывающий |
RU2757839C1 (ru) * | 2021-04-27 | 2021-10-21 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Башмак прорабатывающий |
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6443247B1 (en) * | 1998-06-11 | 2002-09-03 | Weatherford/Lamb, Inc. | Casing drilling shoe |
RU2425944C1 (ru) * | 2010-03-12 | 2011-08-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Расширитель-калибратор раздвижной |
RU2582357C1 (ru) * | 2015-01-30 | 2016-04-27 | Валерий Васильевич Афонин | Буровое режущее долото |
RU2719868C2 (ru) * | 2016-07-13 | 2020-04-23 | Варел Интернэшнл Инд., Л.П. | Долото для бурения с обсадной трубой или обсадной колонной-хвостовиком и его изготовление |
RU184027U1 (ru) * | 2018-08-28 | 2018-10-12 | Общество с ограниченной ответственностью "АГД" | Башмак прорабатывающий |
RU2738057C1 (ru) * | 2020-07-24 | 2020-12-07 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Башмак прорабатывающий |
RU2757839C1 (ru) * | 2021-04-27 | 2021-10-21 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Башмак прорабатывающий |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3851719A (en) | Stabilized under-drilling apparatus | |
US7770664B2 (en) | Wear indicators for expandable earth boring apparatus | |
US8770321B2 (en) | Downhole reamer asymmetric cutting structures | |
BR0306089B1 (pt) | "broca expandível para o uso em um furo de poço e método de formação de um furo de poço". | |
CA2518283C (en) | Pressure activated release member for an expandable drillbit | |
EP2795050B1 (en) | Inflatable packer element for use with a drill bit sub | |
US20110073371A1 (en) | Tools for use in drilling or enlarging well bores having expandable structures and methods of making and using such tools | |
GB2461984A (en) | Expandable underreamer with dual blade block where second cutter configuration is a modified redundant arrangement | |
US6926099B2 (en) | Drill out bi-center bit and method for using same | |
MX2010010367A (es) | Estabilizador y sistema escariador que tiene cuchillas extensibles y placas de soporte y metodo para utilizarlas. | |
US2365941A (en) | Oil well drill bit | |
MX2012008430A (es) | Herramienta para despejar obstrucciones en el orificio de pozo y metodo para utilizarla. | |
CN107420045A (zh) | 具有带凹形芯切削器的芯容座的固定切削器钻头 | |
RU2784090C1 (ru) | Прорабатывающий башмак промежуточной колонны | |
CN109339709A (zh) | 新型复锥pdc牙轮复合钻头 | |
US7373994B2 (en) | Self cleaning coring bit | |
CN113958269B (zh) | 套管扩眼钻头及钻完井方法 | |
CN114893128B (zh) | 一种用于石油钻井的钻头及其制备工艺 | |
RU2757839C1 (ru) | Башмак прорабатывающий | |
RU2730159C1 (ru) | Долото для бурения на обсадной колонне | |
RU2808283C1 (ru) | Прорабатывающий башмак обсадной колонны | |
RU2693082C1 (ru) | Породоразрушающий инструмент | |
RU2808788C1 (ru) | Фрезер для вырезания окна в обсадной колонне при бурении бокового ствола | |
RU2793506C1 (ru) | Фрезер | |
US20240068306A1 (en) | Casing shoe with flow operated diverter valve |