SU1049647A1 - Multistage drilling tool - Google Patents

Multistage drilling tool Download PDF

Info

Publication number
SU1049647A1
SU1049647A1 SU823394840A SU3394840A SU1049647A1 SU 1049647 A1 SU1049647 A1 SU 1049647A1 SU 823394840 A SU823394840 A SU 823394840A SU 3394840 A SU3394840 A SU 3394840A SU 1049647 A1 SU1049647 A1 SU 1049647A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
bit
projectile
expander
well
drilling
Prior art date
Application number
SU823394840A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Людвиг Адольфович Райхерт
Александр Владимирович Орлов
Владимир Данилович Поташников
Иван Михайлович Фрыз
Владимир Александрович Взородов
Original Assignee
Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники filed Critical Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники
Priority to SU823394840A priority Critical patent/SU1049647A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1049647A1 publication Critical patent/SU1049647A1/en

Links

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Description

4; соfour; with

О) 4 1O) 4 1

Изобретение относитс  к буровой технике и может быть использовано дл  одновременного искривлени  и проводки скважин в анизотропных породах.The invention relates to a drilling technique and can be used for simultaneously curving and drilling wells in anisotropic rocks.

Известен ступенчатый буровой снар д, включающий калибратор, установленный над расширителем, и опорно-центрирующий элемент, установленный между последним и долотом на опережающей части fl }A stepped drilling rig is known, including a calibrator mounted above the reamer and a centering element mounted between the latter and the bit on the leading part fl}

Недостаток конструкции заключаетс  в том, ЧТО жесткое закрепление опережающей части снар да с расширителем ограничивает набор эксценриситета осей пилот-ствола и расширенной скважины и не позвол ет существенно вли ть на интенсивность искривлени  скважин. Кроме того, в месте соединени  опережающей части снар да с расширителем при бурении возникают циклические нагрузки, привод щие к поломке снар да и ограничивающие величину осевой нагрузки на долото, а установка опорноцентрирующего элемента непосредственно над долотом не позвол ет сочетать оптимальную осевую нагрузку на долото с оптимальным дл  данного участка скважины моментом. Отклон ющим долото .в сторону, противоположную естественному искривлению.. . Наиболее близким техническим решением к предложенному  вл етс  ступенчатый буровой снар д, содержащий опережающую часть с долотом, св занную шарнирной муфтой с расширителем основной колонны 2.The disadvantage of the design lies in the fact that the rigid fixing of the advance part of the projectile with the expander restricts the set of eccentricity of the axes of the pilot bore and the expanded borehole and does not significantly affect the intensity of the curvature of the boreholes. In addition, at the junction of the advance part of the projectile with the expander, cyclic loads occur during drilling, which cause the projectile to break and limit the axial load on the bit, and installing the support-centering element directly above the bit does not allow to combine the optimal axial load on the bit with the optimum for this part of the well moment. Deviating chisel. In the direction opposite to the natural curvature ... The closest technical solution to the proposed is a stepped drill bit containing an advance part with a bit connected by a hinged coupling with an expander of the main string 2.

Недостаток этого снар да заключаетс  в. том, что он работает по принципу отвеса, и поэтому искривление скважины возможно проводить только несколькими рейсами, что непроизводительно.The disadvantage of this screen is. that it works on the principle of a plumb line, and therefore it is possible to carry out the curvature of a well only by a few flights, which is unproductive.

Цель изобретени  - обеспечение направленного бурени  скважины в. сторону, противоположную ее естественному искривлению, с одновременны расширением скважины.The purpose of the invention is to provide directional drilling of a well. the side opposite to its natural curvature, with simultaneous expansion of the well.

Указанна  цель достигаетс  тем, что ступенчатый буровой снар д содержащий опережающую часть с долотом , св занную шарнирной муфтой с расширителем основной колонны, снабжен размещенным над расширителем калибратЙром и установленным между долотом и шарнирной муфтой опорноцентрирующим элементом, причем последний .расположен от долота на рассто нии , равном 0,1-0,3 длины опережающей части снар да.This goal is achieved by the fact that a stepped drilling projectile containing a leading part with a bit connected by a hinged coupling to an expander of the main column is equipped with a caliper JYr placed above the expander, and the support-centering element installed between the bit and the hinge coupling is located from the bit at a distance, equal to 0.1-0.3 length of the advanced part of the projectile.

На чертеже показан ступенчатый буровой снар д, общий вид.The drawing shows a stepped drill hole, a general view.

Ступенчатый буровой снар д содержит калибратор 1, установленный над расширителем 2, опорно-центрирующий элемент 3, установленный.между ним и долотом 4, и шарнирную муфту 5,The stepped drilling rig contains a calibrator 1, mounted above the expander 2, a support-centering element 3, mounted. Between it and a chisel 4, and a hinged coupling 5,

соедин ющую опережающую часть 6 снар да с расширителем с возможностью передачи крут щего момента. При этом рабочие поверхности 7 опорно-центрирующего элемента 3 имеют бочкообразную форму. Опорно-центрирующий элемент 3 закреплен на опережающей части б снар да на рассто нии ( от долота 4, равном 0,1-0,3 ее длины , причем длина опережающей части составл ет 10-20 диаметров долота.the connecting leading part 6 of the projectile with the expander with the possibility of torque transmission. In this case, the working surfaces 7 of the centering element 3 are barrel-shaped. The support-centering element 3 is fixed on the leading part of the projectile at a distance (from the bit 4 equal to 0.1-0.3 of its length, and the length of the leading part is 10-20 bit diameters.

Нижний предел соотношени  размеров дл  установки опорно-центрирующего элемента 3 на опережающей части б снар да подобран экспериментально, исход  из реальной высоты примен емых долот, т.е. максимального приближени  опорно-центрирующего элемента к забою, что улучшает услови  работы долота и соответствует минимальной интенсивности искривлени  скважины при заданной длине 2 .The lower limit of the ratio of sizes for mounting the support-centering element 3 on the advanced part of the projectile is selected experimentally, based on the actual height of the bits used, i.e. as close as possible to the centering element to the face, which improves the conditions of bit operation and corresponds to the minimum intensity of the curvature of the well for a given length 2.

Верхний предел-указанного соотношени  ограничен реально существующи1у и величинами отклон ющих усилий, возникающих на расширителе 2 и долоте 4, и подбираетс  так, чтобы при увеличении крепости разбуриваемой породы в 2-3 раза боковое усилие на долоте не отклонило расширитель в сторону, противоположную естественному эксцентриситету расширени .The upper limit of the specified ratio is limited to the actually existing values of the deflecting forces that occur on expander 2 and bit 4, and is adjusted so that when the strength of the drilled rock is increased by 2-3 times, the lateral force on the bit does not deflect the extender in the direction opposite to the natural eccentricity extensions.

Пределы длины опережающей части 6 снар да выбраны исход  из услови  сохранени  жесткое т и.,, с нар да на изгиб и обеспечени  необходимых углов его отклонени  в опережающег стволе . скважины с целью наиболее рационального использовани  эффекта эксцентричного расширени  (ЭЭР ЬThe limits of the length of the advance part 6 of the projectile are chosen on the basis of the condition that the rigid body is retained from side to side and that the required angles of deflection are provided in the leading trunk. wells with the aim of the most rational use of the effect of eccentric expansion (EER b

Ступенчатый буровой.снар д работает следующим образом..The stepped drilling rig operates as follows ..

При одновременном бурении опережающето ствола и его расширениидолото 4 и расширитель 2 стрем тс  сместитьс  за счет анизотропии пород в сторону их лучшей буримости, т.е. в направлении естественного искривлени . Смещение ,о центра кольцевого уступа, вырабатываемого расширителем 2, по отношению к оси опережающего ствола стабилизируетс  калибратором 1, и верх опережающей части 6 поворачиваетс  в 11зарнирной муфте- 5 на угол oL относительно опорно-центрирующего элемента 3, смеща  долото 4 в обратную сторону. Таким образом, измен   лину 2 опережающей части б и расто ние Р от опорно-центрирующего элемента 3 до долота 4 можно измен ть интенсивность искривлени  скважины в плоскости ее естественного искривени  за счет изменени  угла oL и смещающегос  усили , действующего на долото 4. Это исключает возможHOcTb плоско-параллельного смещени While simultaneously drilling ahead of the trunk and expanding it, gold 4 and expander 2 tend to shift due to the anisotropy of the rocks towards their best drillability, i.e. in the direction of natural curvature. The offset, about the center of the annular ledge produced by the expander 2, is stabilized by the calibrator 1 with respect to the axis of the leading barrel, and the top of the leading part 6 is rotated in an 11-hinge coupling 5 at an angle oL relative to the centering element 3, shifting the bit 4 in the opposite direction. Thus, by changing the line 2 of the advanced part b and growing P from the centering element 3 to the bit 4, the intensity of the curvature of the well in the plane of its natural curvature can be changed by changing the angle oL and the bias force acting on the bit 4. This eliminates the possibility of plane parallel displacement

В скважине долота и расширител  и позвол ет полностью использовать ЭЭР дл  изменени  зенитного угла скважины , обеспечива  проводку последней в сторону, противоположную ее естественному искривлению. При этом снар д обеспечивает возможность искривлени  скважины при оптимальной осевой нагрузке на долото.In the borehole of the bit and the expander, it allows to fully use the EER for changing the zenith angle of the well, providing the latter in the direction opposite to its natural curvature. At the same time, the projectile allows the well to be curved at an optimal axial load on the bit.

Технико-зканомическа  эффективность изобретени  заключаетс  в сокращении времени и материальных затрат на проводку наклонно-направленной скважины.The technical and economic efficiency of the invention is to reduce the time and material costs of positioning the directional well.

Claims (1)

(54'1 (57 ) СТУПЕНЧАТЫЙ «БУРОВОЙ СНАРЯД,·] содержащий опережающую часть с долотом, связанную шарнирной муфтой с расширителем основной колонны, отличающийся тем, что, с целью обеспечения направленного бурения скважины в сторону, противоположную ее естественному .искривлению, с одновременным расширением скважины·, он снабжен размещенным над расширителем калибратором и установленным между долотом и шарнирной муфтой опорно-центрирующим элементом, причем последний расположен от долота на расстоянии, равном 0,1-0,3 длины опережающей части β снаряда. ©(54'1 (57) STEPPED “DRILLING EQUIPMENT, ·] containing an advanced part with a chisel connected by an articulated sleeve to an extender of the main string, characterized in that, in order to provide directional drilling of the well in the direction opposite to its natural curvature, with simultaneous · extension borehole, it is provided with a spreader located above the calibrator and mounted between the bit and socket hinge supporting-alignment element, the latter being located on the bit a distance equal to the length of advance of 0.1-0.3 parts projectile β A. © SU.1049647SU.1049647
SU823394840A 1982-02-10 1982-02-10 Multistage drilling tool SU1049647A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823394840A SU1049647A1 (en) 1982-02-10 1982-02-10 Multistage drilling tool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823394840A SU1049647A1 (en) 1982-02-10 1982-02-10 Multistage drilling tool

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1049647A1 true SU1049647A1 (en) 1983-10-23

Family

ID=20996838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823394840A SU1049647A1 (en) 1982-02-10 1982-02-10 Multistage drilling tool

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1049647A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4739842A (en) * 1984-05-12 1988-04-26 Eastman Christensen Company Apparatus for optional straight or directional drilling underground formations
US5343967A (en) * 1984-05-12 1994-09-06 Baker Hughes Incorporated Apparatus for optional straight or directional drilling underground formations
US7207398B2 (en) 2001-07-16 2007-04-24 Shell Oil Company Steerable rotary drill bit assembly with pilot bit
US7621343B2 (en) 1998-12-21 2009-11-24 Halliburton Energy Services, Inc. Steerable drilling system and method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1.Яремейчук Р.С., Райхерт Л.А. Бурение стволов большого диаметра. М., Недра, 1977, с. 144-148. 2. Колесников А.Е. Искривление скважин, М., Недра, 1979, с. 97 (прототип).... {54М57 СТУПЕНЧАТЫЙ «УРОВОЙ СНАРЯД, содержащий опережающую часть с долотом, св занную шарнирной муфтой с расширителем основной колонны, отличающийс тем, что, с целью обеспечени направленного бурени скважины в сторону, противоположную ее естественному .искривлению, с одновременным расширением скважины, он снабжен размещенным над расширителем калибратором и установленным между долотом и шарнирной муфтой опорно-центрирующим элементом, причем последний расположен от долота на рассто нии, равном 0,1-0,3 длины опережающей части снар да.а *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4739842A (en) * 1984-05-12 1988-04-26 Eastman Christensen Company Apparatus for optional straight or directional drilling underground formations
US5343967A (en) * 1984-05-12 1994-09-06 Baker Hughes Incorporated Apparatus for optional straight or directional drilling underground formations
US7621343B2 (en) 1998-12-21 2009-11-24 Halliburton Energy Services, Inc. Steerable drilling system and method
US7207398B2 (en) 2001-07-16 2007-04-24 Shell Oil Company Steerable rotary drill bit assembly with pilot bit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4492278A (en) Roof bit
US5065826A (en) Apparatus for optional straight or directional drilling underground formations
CA1236825A (en) Method and apparatus for selectively straight or directional drilling in subsurface rock formations
US5431223A (en) Drilling kick-off device
MX9707639A (en) A surface controlled wellbore directional steering tool.
US6213229B1 (en) Drilling motor drill bit reaming stabilizer
US4874045A (en) Straight hole drilling method and assembly
CN108915613A (en) A kind of hydraulic variable diameter stabilizer
US5284216A (en) Down-the-hole drill tool for drilling in advance of a casing tube
SU1049647A1 (en) Multistage drilling tool
US5343967A (en) Apparatus for optional straight or directional drilling underground formations
US20070274788A1 (en) Single Pass Drilling Apparatus, Use of a One-Piece Drill Bit, Method and Rock Bolt for Single Pass Rock Bolting
US6241033B1 (en) Drill string apparatus and method of extending the length of a drill string
US4003442A (en) Detachable drill bit for impact drilling
RU2229582C1 (en) Hydraulically expanding underreamer
RU2197593C1 (en) Device for multiple drilling-in of producing formations from single parent hole
RU2315849C1 (en) Downhole reamer
SU1590535A1 (en) Stepped-diameter earth-drilling tool
RU2149971C1 (en) Motor
RU2100560C1 (en) Diamond turbodrill
RU2719875C1 (en) Assembly of drill string bottom for drilling of offshoots from horizontal part of uncased well
EP0748923B1 (en) Drill rod
RU14965U1 (en) DRILLING ROD FOR DRILLING HOLES UNDER ANCHOR
RU2026489C1 (en) Device for sinking holes of noncircular cross-section
SU1624117A1 (en) Method of controlling zenith hole distorilon