Буровой расширитель

Буровой расширитель представляет собой инструмент, обеспечивающий функцию обработки стенок ствола скважины в рамках проведения работ по бурению как в вертикальном, так и горизонтальном направлении. В зависимости от выполняемой функции расширители для скважин могут отличаться друг от друга по типу вооружения или конструкции.

Различные типы буровых расширителейОбщая схема устройства скважинного расширителя включает стальной корпус и установленные на нем или непосредственно внутри породоразрушающие компоненты. В алмазных и твердосплавных расширителях корпус снабжен специальными штабиками, установленными по кольцу или по образующим. В схеме шарошечных расширителей шарошки установлены эксцентрично под углом к корпусу устройства.

Расширители, выполненные в форме конуса и вооруженные алмазами и с расположенными под углом шарошками, которые формируют ступень большего диаметра, используются для уменьшения риска прихвата колонкового инструмента в скважине, а также с целью уменьшения гидравлических сопротивлений. Применение данных устройств обеспечивает разбуривание ствола на 3-4 миллиметра относительно диаметра породоразрушающего инструмента.

Для разбуривания ствола до следующего диаметра бурового снаряда (до 2-7 см), а также для снижения риска зажима инструмента или при необходимости увеличения диаметра ствола при проведении работ по подземному бурению применяются расширители с шарошками или армированными твердосплавными элементами лопастями, установленными ступенчато в несколько ярусов.

Алмазные и шарошечные расширители, несущественно превышающие по диаметру породоразрушающий инструмент, применяются в следующих случаях:

  • Для калибрования диаметра скважины в целях исключения износа опускаемых к забою породоразрушающих инструментов.
  • Для повышения стабильности колонны бурильных труб.
  • Для снижения уровня вибрации инструмента.
  • Для снижения показателя искривления скважины.

Увеличение диаметра отдельных интервалов скважины производится при помощи так называемых раздвижных расширителей. Их принципиальное отличие заключается в том, что лопасти инструмента закреплены шарнирно и могут раскрываться, увеличивая диаметр инструмента. Таким образом, в транспортном положении устройство доставляется к необходимому участку без воздействия на ранее пробуренный ствол, а в рабочем – расширяется в диаметре и позволяет обработать заданный интервал. В зависимости от того, каким образом происходит раскрытие, выделяются гидравлические, механические и гидромеханические типы раздвижных расширителей.

Применение раздвижных устройств может быть связано с необходимостью расширения диаметра ствола под башмаком обсадной колонны, расширения боковых или горизонтальных стволов, в целях дальнейшего проведения работ по цементированию или для закрепления участков, образованных неустойчивыми горными породами.