Расширение призабойной зоны геотехнологических скважин (часть 3)

Режущие лопасти расширителя выводятся в рабочее положение с помощью поршня, приводимого в действие потоком жидкости, нагнетаемой буровым насосом, и промежуточных тяг. Усиление резания регулируется путем изменения давления, развиваемого буровым насосом. Для проработки ствола скважины, очистки его от шлама нижняя часть расширителя снабжена режущими элементами (лопастями). Испытания расширителей показали их высокую надежность в работе. Диаметр камеры может достигать 300-400 мм при первоначальном диаметре скважины 190 мм. Режущие лопасти занимают исходное положение при подъеме бурового инструмента и прекращении подачи жидкости буровым насосом.
При сооружении скважин широкое применение находят гидромеханические эксцентриковые расширители, сконструированные на кафедрах разведочного бурения и геотехнологии руд МГГА (рис. 8.15).

Корпус расширителя 8 представляет собой трубу, а режущим элементом является лопасть 3, армированная твердосплавными резцами. Для повышения эффективности разрушения пород и очистки лопастей от шлама в корпус расширителя вмонтированы насадки 4. Расширитель имеет переходник 2 для присоединения к бурильным трубам 1. На расширитель надевается корпус, изготовленный из трубы, диаметр которой зависит от диаметра расширяемой скважины. Сверху и снизу к корпусу привариваются крышки 6 и 7, а в корпусе делаются отверстия, к которым привариваются гнезда 5 для гидромониторных насадок. Внутренний диаметр гидромониторных насадок обычно принимается равным 9 или 10 мм, что обеспечит получение высокой скорости струи на выходе из насадки.
Расширитель эксцентриковый отличается простотой конструкции, высокой надежностью в работе (из-за отсутствия подвижных элементов) и быстротой изготовления.
Процесс разрушения породы стенок буровых скважин таким расширителем основан на свойстве вращающихся предметов занимать положение в пространстве, при котором их момент инерции относительно оси вращения стремится к максимальному. Расширение скважин происходит за счет возникающих центробежных сил и частично за счет гидромониторного эффекта струи жидкости.

---