способ бурения скважин
Классы МПК: | E21B7/00 Особые способы или устройства для бурения |
Автор(ы): | Башкатов Алексей Дмитриевич (RU), Керимов Ваид Амирджанович (RU), Башкатов Дмитрий Николаевич (RU), Лодяной Сергей Анатольевич (RU), Куликовский Сергей Владимирович (RU) |
Патентообладатель(и): | Башкатов Алексей Дмитриевич (RU), Керимов Ваид Амирджанович (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2006-07-11 публикация патента:
27.03.2008 |
Изобретение относится к горному делу, в частности к способам бурения скважин на воду, нефть, газ и скважин подземного выщелачивания. Обеспечивает: повышение эффективности и ресурса за счет скоростного бурения и разделения процессов бурения и калибровки скважины. Способ бурения скважин включает спуск на бурильной колонне бурильной головки, содержащей корпус с выступающими калибрующими, режущими, радиальными коническими, торцевыми и опорными частями, бурение и калибровку ствола скважины. Выступающие калибрующие части выполняют с обратной конусностью, бурение производят на повышенных оборотах и полной нагрузке на бурильную головку, образуют в стволе скважины непробуренные участки. Калибровку и разбуривание непробуренных участков производят при обратном бурении. Опорные части размещают в верхней части корпуса и выполняют в качестве центраторов с опорой на непробуренные участки в стволе скважины, образованные прямым бурением. 1 ил.
Формула изобретения
Способ бурения скважин, включающий спуск на бурильной колонне бурильной головки, содержащей корпус с выступающими калибрующими, режущими, радиальными коническими, торцевыми и опорными частями, бурение и калибровку ствола скважины, отличающийся тем, что выступающие калибрующие части выполняют с обратной конусностью, бурение производят на повышенных оборотах и полной нагрузке на бурильную головку, образуют в стволе скважины непробуренные участки, калибровку и разбуривание непробуренных участков производят при обратном бурении, а опорные части размещают в верхней части корпуса и выполняют в качестве центраторов с опорой на непробуренные участки в стволе скважины, образованные прямым бурением.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к горному делу, в частности к способам бурения скважин на воду, нефть, газ и скважин подземного выщелачивания.
Известен способ бурения скважин, включающий спуск на бурильной колонне, бурильной головки, содержащей корпус с выступающими калибрирующими, радиальными коническими, торцевыми режущими и опорными частями, бурение и калибровку [1].
В известном способе для снижения сил вибрации, трения и повышения износостойкости, выступающие калибрирующие, радиальные, конические, торцевые и опорные части оснащены алмазами. Целесообразная область использования известного способа ограничена однородными и плотными породами буримых скважин.
Кроме того, совмещение процессов бурения с калибровкой и необходимость преодоления дополнительных сил трения требуют значительных затрат энергии, большая часть которых не продуктивны.
В задачу настоящего изобретения ставится повышение эффективности и расширения области использования.
Поставленная задача решается тем, что в способе бурения скважин, включающем спуск на бурильной колонне, бурильной головки, содержащую корпус с выступающими калибрирующими, режущими, радиальными коническими, торцевыми и опорными частями, бурение и калибровку ствола скважины, выступающие калибрирующие части выполняют с обратной конусностью, а опорные части размещают между калибрирующими частями в верхней части корпуса, бурение производят на повышенных оборотах и полной нагрузке на бурильную головку, калибровку при обратном ходе с вращением.
Сущность изобретения пояснена чертежом.
Способ бурения скважин осуществляют устройством, включающем бурильную колонну 1, бурильную головку 2, содержащую корпус с выступающими калибрирующими частями 3, режущими радиальными коническими частями 4, торцевой частью 5 и опорными частями 6, выступающие калибрирующие части 3 выполнены с обратной конусностью, а опорные части 6 размещены между калибрирующими частями в верхней части корпуса и выполнены в качестве стабилизирующих частей. Выступающие калибрирующие и режущие части корпуса оснащены армированными вставками 7.
Обратная конусность калибрирующих частей и высота опорных частей 6 выполнены из расчета охвата и центрации в процессе обратного бурения образовавшихся внутренних непробуренных выступов на стволе скважины в результате прямого бурения.
Высоту непробуренных выступов ствола скважины определяют предварительным опытным бурением.
Работа по способу заключается в том, что бурение на ход, равный длине наращенной бурильной трубы производится на повышенных оборотах инструмента (125-150 об/мин) и полной нагрузке на бурильную головку.
При этом на стволе буримой скважины образуются внутренние выступы, не пробуренные участки, на которых осуществляется центрация бурильной головки 2 стабилизирующими опорами 6.
Разбуривание образовавшихся внутренних выступов производится калибрирующими частями 3 при подъеме инструмента с вращением производимого для производства очередного наращивания.
Способ обеспечивает скоростное бурение скважины с оптимизацией затрат на бурение и повышение износостойкости породоразрушающих элементов.
Пример осуществления способа:
Сооружению опытной скважины подлежит нагнетательная скважина ПВ на участке №1 глубиной 200 м.
Последовательность работ:
- бурение устьевой части под кондуктор;
- крепление кондуктора;
- спуск на бурильной колонне буровой головки 161 мм с коническими режущими и калибрирующими органами;
- бурение при полной нагрузке на бурильную головку и повышенных оборотах (125-150) об/мин на ход, равный длине бурильной трубы;
- подъем бурового инструмента с одновременным вращением и калибровкой ствола скважины при обратном ходе;
- наращивание очередных бурильных труб и повторение выше приведенных операций по бурению и калибровки на проектную глубину скважины;
- проведение дальнейших работ согласно проекту буровых.
Источник информации
1. Патент РФ №2092671, Е21В 10/26, 10.10.97.
Класс E21B7/00 Особые способы или устройства для бурения