Скважинный инструмент и устанавливаемый в нем патрон инструмента

В изобретении предлагается скважинный инструмент, предназначенный для избирательного расширения ствола скважины или для стабилизации компонентов бурильной колонны внутри ствола скважины, который содержит удлиненный корпус инструмента, приспособленный для приема патронов расширителя или патронов стабилизатора, в зависимости от желательной функции инструмента. Патроны расширителя могут быть радиально введены в соответствующие гнезда в корпусе инструмента, причем каждый патрон расширителя имеет вставку расширителя с набором режущих элементов. Вставка расширителя расположена внутри втулки и может вращаться относительно нее, вокруг оси вращения, перпендикулярной к продольной оси инструмента. Однако ось вращения смещена от оси корпуса инструмента, что приводит к внецентровому контакту режущих элементов со стенкой ствола скважины, что, в свою очередь, придает вращение вставке расширителя, когда инструмент перемещают вдоль оси через ствол скважины без вращения. Когда инструмент необходимо использовать для стабилизации, патроны расширителя удаляют и заменяют патронами стабилизатора, имеющими вставки стабилизатора с наваренными элементами стабилизатора.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ДАЙНОМЭКС ДРИЛЛИНГ ТУЛЗ ИНК. (CA) Область применения изобретения Настоящее изобретение в общем имеет отношение к созданию расширителей и стабилизаторов,предназначенных для использования при бурении скважин, а более конкретно - к созданию расширителей и стабилизаторов, предназначенных для использования совместно с забойными двигателями. Предпосылки к созданию изобретения При бурении скважин в земле, таких как скважин для добычи углеводородов (например, нефти и/или природного газа) из подземного пласта, обычной практикой является соединение бурового долота с нижним концом сборки секций бурильной трубы, соединенных конец к концу (обычно называемых бурильной колонной), и затем вращение бурильной колонны так, чтобы буровое долото продвигалось вниз в землю для создания желательного ствола скважины. Типичная бурильная колонна также содержит"оборудование низа бурильной колонны" ("ВНА"), расположенное между нижней границей секций бурильной трубы и буровым долотом. ВНА типично изготовлено из субкомпонентов, таких как воротники бура и специальные буровые инструменты и принадлежности, выбранные в соответствии со специфическими требованиями к скважине, которую надо пробурить. При обычных операциях бурения вертикальной скважины бурильная колонна и буровое долото приводят во вращение при помощи "бурового ротора" или "верхнего привода", которые соединены с буровой установкой, возведенной на поверхности земли над скважиной. Во время процесса бурения буровой раствор закачивают вниз через бурильную колонну, мимо бурового долота в ствол скважины и затем возвращают на поверхность через кольцевое пространство между бурильной колонной и стволом скважины. Буровой раствор несет выбуренную породу на поверхность, а также выполняет различные другие функции, полезные для процесса бурения, в том числе производит охлаждение бурового долота и образование защитной корки на стенках скважины (чтобы стабилизировать и уплотнять стенки скважины). В качестве альтернативы вращения при помощи бурового ротора или верхнего привода буровое долото также может быть приведено во вращение с использованием "забойного двигателя", который встроен в бурильная колонну непосредственно над буровым долотом. Забойный двигатель приводится в действие за счет бурового раствора, нагнетаемого под давлением через забойный двигатель в соответствии с хорошо известными технологиями. Технику бурения за счет вращения бурового долота при помощи забойного двигателя без вращения бурильной колонны обычно называют "скользящим" бурением, так как не имеющая вращения бурильная колонна скользит вниз в стволе скважины, когда вращающееся буровое долото врезается глубже в пласт. Нагрузки, возникающие за счет вращающего момента забойного двигателя, создают противодействующие нагрузки кручения, передаваемые к бурильной колонне. Забойные двигатели обычно используют при добыче нефти и газа для бурения горизонтальных и других не вертикальных скважин (то есть используют для "направленного бурения"), чтобы обеспечивать более эффективный доступ к более обширным областям подземных содержащих углеводороды пластов и добычу из них, чем это было бы возможно с использованием вертикальных скважин. Очень часто в ВНА вводят расширяющий инструмент ("расширитель") и/или стабилизирующий инструмент ("стабилизатор"). Расширение может потребоваться для увеличения диаметра ствола скважины,который был пробурен слишком малым (возможно, в результате чрезмерного износа бурового долота). Альтернативно, расширение может потребоваться для поддержания желательного диаметра (или"калибра") ствола скважины, пробуренной в глине или в других геологических формациях, которые склонны к пластической деформации (которая создает направленное радиально внутрь давление, стремящееся уменьшить диаметр ствола скважины). Расширение также может потребоваться для стволов скважин, пробуренных в не пластических формациях, содержащих трещины, сдвиги или прослойки,причем в этих формациях могут возникать нарушения устойчивости за счет скольжения в этих трещинах,сдвигах или прослойках. Стабилизатор, расположенный непосредственно под буровым долотом, обычно используют для удержания компонентов бурильной колонны (в том числе и бурового долота) по центру в стволе скважины. Эта функция является особенно важной при направленном бурении, когда требуется поддерживать специфическую угловую ориентацию ствола скважины или изменять угол ствола скважины. Уже известно множество типов расширителей и стабилизаторов. Представительные примеры известных расширителей и стабилизаторов приведены в патентах США No. 4385669; No. 5474143 и No. 6213229. Однако в известных расширителях режущие элементы позволяют эффективно увеличивать или поддерживать диаметр ствола скважины только, когда бурильная колонна вращается; аналогично, центрирующие элементы известных стабилизаторов эффективно выполняют свою функцию только, когда бурильная колонна вращается. Это вызвано тем, что режущие элементы и центрирующие элементы известных расширителей и стабилизаторов типично прикреплены к соответствующим корпусам инструмента, так что они вращаются относительно продольной оси инструмента. В результате, режущие и центрирующие элементы будут иметь равномерный износ, что позволяет расширителям и стабилизаторам эффективно выполнять свои функции, несмотря на определенную степень износа. Однако в тех случаях,когда не имеющая вращения бурильная колонна движется по оси в стволе скважины (например, при скользящем бурении и при спускоподъемных операциях), режущие и центрирующие элементы извест-1 023048 ных расширителей и стабилизаторов не вращаются, что приводит к неравномерному износу этих элементов, когда они скребут стенки скважины. В связи с изложенным, существует необходимость в создании расширителей и стабилизаторов, которые могут эффективно выполнять свои соответствующие функции в бурильной колонне, которая движется по оси в стволе скважины без вращения. Настоящее изобретение направлено на удовлетворение такой потребности. Раскрытие изобретения В соответствии с настоящим изобретением предлагается скважинный инструмент, который может быть использован для расширения ствола скважины или для стабилизации компонентов бурильной колонны в стволе скважины. Для расширения ствола скважины инструмент снабжают патронами расширителя, которые могут быть вставлены радиально в соответствующие гнезда, образованные в кольцевой поверхности инструмента. Каждый патрон расширителя содержит вставку расширителя, имеющую группу режущих элементов, причем вставка расширителя расположена во втулке и может вращаться относительно нее, вокруг оси вращения, перпендикулярной к продольной оси инструмента. Однако ось вращения вставки расширителя смещена от продольной оси инструмента, так что, когда инструмент движется по оси в стволе скважины без вращения бурильной колонны, режущие элементы на одной стороне вставки расширителя будут первыми контактировать со стенкой скважины, создавая вращение вставки расширителя, когда инструмент движется по оси в стволе скважины. В том случае, когда инструмент желательно использовать как стабилизатор, патроны расширителя снимают и заменяют их патронами стабилизатора, имеющими вставки стабилизатора с наваренными конусами стабилизатора. Вращение вставок расширителя и стабилизатора относительно поперечной оси облегчает достижение оптимальных режимов работы инструмента за счет минимизации вращающего момента и торможения расширяющих и стабилизирующих элементов, в результате чего обеспечивается более равномерный износ и больший срок службы инструмента в скважине до замены. Вращение вставок как в операциях, в которых скважинный инструмент вращается вместе с вращением бурильной колонной, или как в операциях, в которых не имеющая вращения бурильная колонна, содержащая скважинный инструмент, движется по оси в стволе скважины, уменьшает или устраняет торможение и прихват под действием перепада давлений к стенке скважины (причем торможение и прихват под действием перепада давлений являются особенно проблематичными при бурении не вертикальных скважин). Кроме того, вращение вставок расширителя и стабилизатора дополнительно снижает вращающий момент, который необходим для вращения бурильной колонны как в вертикальных, так и в не вертикальных скважинах, за счет снижения торможения и прихвата под действием перепада давлений. В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, предлагается скважинный инструмент,который содержит удлиненный основной корпус, имеющий продольную ось; внешнюю поверхность и множество каналов, образованных в указанной внешней поверхности, причем указанные каналы разделяют основной корпус на множество секций лезвий, число которых соответствует числу каналов; причем каждая по меньшей мере из двух секций лезвий имеет одно или несколько патронных гнезд, образованных в ее внешней поверхности, при этом каждое патронное гнездо выполнено с возможностью приема патрона инструмента, содержащего вставку инструмента, так что вставка инструмента может вращаться вокруг оси вращения, перпендикулярной к продольной оси основного корпуса. Конструктивные варианты бурового инструмента, описанного непосредственно выше, могут быть использованы эффективно во вращающейся бурильной колонне для операций расширения или стабилизации (в зависимости от типа использованной вставки инструмента), когда инструмент снабжен только одной вставкой инструмента в каждой секции лезвия. В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения предлагается скважинный инструмент, который содержит удлиненный основной корпус, имеющий продольную ось; внешнюю поверхность; три канала, образованных в указанной внешней поверхности, причем указанные каналы разделяют центральный участок основного корпуса на три секции лезвий; и одно или несколько патронных гнезд, образованных в каждой секции лезвия. В этом конструктивном варианте по меньшей мере одно патронное гнездо в каждой секции лезвия имеет патрон инструмента, удерживаемый в нем с возможностью замены, при этом указанный патрон инструмента содержит втулку патрона, имеющую цилиндрическую расточку с центральной осью, идущей перпендикулярно к продольной оси основного корпуса и со смещением от нее; и вставку инструмента, которая может вращаться внутри втулки патрона вокруг оси вращения, совпадающей с указанной центральной осью втулки патрона. В обоих конструктивных вариантах скважинного инструмента, описанных здесь выше, вставка инструмента может быть приспособлена для расширения ствола скважины, для стабилизации компонентов бурильной колонны в стволе скважины или для осуществления других функций в стволе скважины. В предпочтительных конструктивных вариантах каналы в основном корпусе идут под углом относительно продольной оси. Однако в альтернативных конструктивных вариантах каналы могут иметь другую ориентацию (например, могут идти параллельно продольной оси основного корпуса). В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предлагается патрон инструмента,имеющий приводимую во вращение вставку инструмента и предназначенный для использования совме-2 023048 стно с описанным здесь выше скважинным инструментом. Вставкой инструмента может быть вставка расширителя или вставка стабилизатора или же это может быть вставка, предназначенная для выполнения других типов функций подготовки ствола скважины или вспомогательных функций в различных других областях применения и в различных положениях в бурильной колонне. Указанные ранее и другие характеристики изобретения будут более ясны из последующего детального описания, приведенного со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых аналогичные детали имеют одинаковые позиционные обозначения. Краткое описание чертежей На фиг. 1 показана изометрическая проекция инструмента для расширения и стабилизации (расширителя/стабилизатора) в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения, причем показанный инструмент снабжен патронами расширителя. На фиг. 2 показано поперечное сечение инструмента, показанного на фиг. 1. На фиг. 3 показано увеличенное поперечное сечение, выполненное под прямым углом к продольной оси инструмента, одного конструктивного варианта патрона расширителя в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 4 показано увеличенное поперечное сечение, выполненное под прямым углом к продольной оси инструмента, одного конструктивного варианта патрона стабилизатора в соответствии с настоящим изобретением. Подробноеописание изобретения На фиг. 1 показан инструмент 10 для расширения и стабилизации ("расширитель/стабилизатор") в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Расширитель/стабилизатор 10 содержит удлиненный корпус 20 инструмента, имеющий продольную ось А-1, верхний конец 22 А и нижний конец 22 В, плюс центральная расточка 24 для циркуляции бурового раствора через корпус 20 инструмента. В показанном конструктивном варианте корпус 20 инструмента имеет в основном цилиндрическую конфигурацию, однако это не является существенным. Специалисты в данной области легко поймут, что корпус 20 инструмента может иметь другие геометрические конфигурации (например, в качестве не ограничительного примера можно указать, что корпус инструмента может иметь квадратное или другое многоугольное поперечное сечение). Верхний и нижний концы 22 А и 22 В корпуса 20 инструмента приспособлены для соединения с другими компонентами бурильной колонны (например, с использованием конических резьбовых болтовых соединений, которые обычно используют при бурении нефтяных и газовых скважин). В показанном конструктивном варианте корпус 20 инструмента имеет расширенную центральную секцию 30 с внешней поверхностью 31. В показанном конструктивном варианте центральная секция 30 имеет в основном цилиндрическую конфигурацию с диаметром большим, чем внешний диаметр корпуса 20 инструмента на его верхнем и нижнем концах 22 А и 22 В. Однако в альтернативных конструктивных вариантах корпус инструмента может иметь в основном постоянное поперечное сечение (круговое или другой конфигурации) по всей длине, вместо наличия секций уменьшенного размера (диаметра) на одном или на обоих концах. Множество каналов 32 образованы во внешней поверхности 31 центральной секции 30, чтобы позволить течение вверх бурового раствора и выбуренной породы. В показанных конструктивных вариантах каналы 32 ориентированы диагонально или по спирали относительно продольной оси А-1 корпуса 20 инструмента. Однако это не является существенным, и в альтернативных конструктивных вариантах каналы 32 могут иметь другую ориентацию (например, могут идти параллельно продольной оси А-1). Каналы 32 могут частично заходить в области корпуса 20 инструмента за пределами центральной секции 30, как это показано на фиг. 1, однако это не является существенным. Каналы 32 эффективно разделяют центральную секцию 30 корпуса 20 инструмента на соответствующее множество секций 35 лезвий (на множество ("лезвий"). В конструктивном варианте, показанном на фиг. 1 и 2, корпус 20 инструмента имеет три канала 32 и три лезвия 35; однако в альтернативных конструктивных вариантах может быть другое число каналов 32 и лезвий 35. Во внешней поверхности 31 каждого лезвия 35 образованы одно или несколько патронных гнезд 37,как это лучше всего показано на фиг. 2. Каждое патронное гнездо 37 выполнено с возможностью приема патрона инструмента, содержащего втулку 40 патрона. В конструктивном варианте, показанном на фиг. 1, каждое лезвие 35 имеет два патронных гнезда 37, однако это является только не ограничительным примером. В альтернативных конструктивных вариантах каждое лезвие может быть снабжено только одним патронным гнездом 37, в особенности в тех ситуациях, в которых расширитель/стабилизатор 10 используют во вращающейся бурильной колонне (в отличие от операций, в которых бурильная колонна не вращается). Втулка 40 патрона выполнена с возможностью приема вставки инструмента в виде вставки 50 расширителя, как это показано на фиг. 1 и 2 (или, альтернативно, вставки 60 стабилизатора, как это описано здесь ниже), таким образом, что эта вставка 50 расширителя может вращаться относительно втулки 40 патрона вокруг оси А-2 вращения, которая в основном перпендикулярна продольной оси А-1 корпуса 20 инструмента, но не пересекает продольную ось А-1. Это соотношение между продольной осью А-1 и осью А-2 вращения лучше всего показано на фиг. 2, где также показана опорная линия 100, параллельная оси А-2 вращения и пересекающая продольную ось А-1, смещенная от оси А-2 вращения на расстояние 105 смещения. Практический и полезный эффект этого смещения оси А-2 вращения обсуждается далее более подробно. Как уже было указано здесь выше, ось А-2 вращения каждой вставки инструмента идет перпендикулярно к продольной оси А-1 корпуса 20 инструмента, однако это не следует понимать как точную перпендикулярность. В некоторых конструктивных вариантах ось А-2 вращения идет точно перпендикулярно к продольной оси А-1, однако это не является существенным. В альтернативных конструктивных вариантах ось А-2 вращения может иметь отклонение от прямого угла относительно продольной оси А-1,причем такая конфигурация может быть полезной для создания вращения вставок инструмента во время операций, в которых бурильная колонна не вращается. На фиг. 3 показано увеличенное поперечное сечение патрона инструмента, содержащего вставку 50 расширителя, установленную с возможностью вращения во втулке 40 патрона. Сборка вставки 50 расширителя и втулки 40 патрона может быть названа патроном 500 расширителя. Вставка 50 расширителя имеет основной корпус 51 с в основном куполообразной верхней поверхностью 52, в которой образованы множество гнезд 53 для приема режущих элементов 54, которые выступают над верхней поверхностью 52, как это показано на фиг. 3. Режущие элементы 54 преимущественно изготовлены из карбида вольфрама, аналогично режущим элементам известных инструментов для расширения так же, как и режущим элементам соответствующих инструментов в других отраслях промышленности. В показанном конструктивном варианте режущие элементы 54 имеют куполообразный профиль, однако это приведено только в качестве примера; режущие элементы 54 могут иметь другие профили в соответствии со специфическими условиями применения. Специалисты в данной области легко поймут, что настоящее изобретение не ограничено использованием каких-либо специфических видов режущих элементов или каких-либо специфических материалов для режущих элементов. Более того, настоящее изобретение не ограничено использованием режущих элементов, расположенных в гнездах, показанных в примерном варианте на фиг. 2 и 3, так как специфическое средство, при помощи которого режущие элементы прикреплены, присоединены или иным образом объединены с основным корпусом 51 вставки расширителя, является полностью вторичным или периферийным по отношению к настоящему изобретению. В конструктивном варианте, показанном на фиг. 1-3, вставка 50 расширителя имеет центральный режущий элемент 54 А, совпадающий с осью А-2 вращения, плюс множество внешних режущих элементов 54 В, расположенных вокруг центрального режущего элемента 54 А. Внешние кромки режущих элементов 54 А и 54 В преимущественно находятся ориентировочно на одном и том же радиальном расстоянии от продольной оси А-1, когда патрон 500 расширителя установлен в корпусе инструмента 20, причем указанное радиальное расстояние соответствует желательному диаметру (или "калибру") ствола скважины. За счет вышеупомянутого смещения оси А-2 вращения относительно продольной оси А-1 по меньшей мере один из внешних режущих элементов 54 В на одной стороне оси А-2 вращения (в поперечном сечении расширителя/стабилизатора 10, показанном на фиг. 2 и 3) будет контактировать со стенкой ствола скважины раньше, чем внешние режущие элементы 54 В на другой стороне оси А-2 вращения. Этот несбалансированный или внецентровой контакт между внешними режущими элементами 54 В и стенкой ствола скважины будет создавать вращение вставки 50 расширителя, когда расширитель/стабилизатор 10 перемещается по оси ствола скважины без вращения (например, при скользящем бурении или при спускоподъемных операциях). В предпочтительных конструктивных вариантах, в которых две или несколько вставок 50 расширителя предусмотрены в каждом лезвии 35 расширителя/стабилизатора 10, эффективные значения ширины резания вставок 50 расширителя (определяемые схемой размещения внешних режущих элементов 54 В) будут перекрываться с созданием эффективного расширения вокруг полного периметра стенки ствола скважины, даже при осевом перемещении без вращения расширителя/стабилизатора 10. Вставка 50 расширителя установлена во втулке 40 патрона с возможностью свободного вращения внутри втулки 40 патрона, вокруг оси А-2 вращения. Специалисты в данной области легко поймут, что эта функция может быть обеспечена различными путями с использованием известных технологий, причем настоящее изобретение не ограничено каким-либо специфическим видом установки вставки 50 расширителя во втулке 40 патрона. В не ограничительном примерном варианте, показанном на фиг. 3, основной корпус 51 вставки 50 расширителя имеет цилиндрическую внешнюю боковую поверхность 51 А; в основном плоскую нижнюю поверхность 51 В, ограниченную цилиндрической внешней боковой поверхностью 51 А; и цилиндрическую ступицу 55, ось которой совпадает с осью А-2 вращения, выступающую из нижней поверхности 51 В. Втулка 40 патрона снабжена цилиндрической полостью, ограниченной стенкой 41 периметра с внутренней цилиндрической поверхностью 41 А, имеющей диаметр немного больше, чем диаметр цилиндрической боковой поверхности 51 А (так чтобы позволить свободное вращение вставки 50 расширителя внутри втулки 40 патрона преимущественно с минимальным зазором); базовой секцией 42, ограни-4 023048 ченной цилиндрической боковой стенкой 41 и имеющей верхнюю поверхность 42 А; и круглым сквозным отверстием 44, образованным в базовой секции 42 и имеющим центральную ось, совпадающую с осью А-2 вращения, причем размер круглого отверстия 44 выбран так, чтобы принимать цилиндрическую ступицу 55 вставки 50 расширителя. Вставка 50 расширителя расположена внутри втулки 40 патрона так,что цилиндрическая ступица 55 расположена внутри круглого отверстия 44 и выступает вниз из базовой секции 42. Вставка 50 расширителя удерживается с возможностью вращения внутри втулки 40 при помощи стопорного кольца 56, введенного в соответствующую канавку в поверхность периметра цилиндрической ступицы 55, ниже базовой секции 42, как это показано на фиг. 3. Соответствующие подшипники (показанные на фиг. 3 как шарикоподшипники 57) установлены в соответствующих обоймах подшипников в верхней поверхности 42 А базовой секции 42 и в нижней поверхности 51 В основного корпуса 51 вставки 50 расширителя, чтобы передавать действующие радиально силы расширения от вставки 50 расширителя к втулке 40 патрона. Специалисты в данной области легко поймут, что возможны различные другие пути установки с возможностью вращения вставки 50 расширителя внутри втулки 40 патрона, причем настоящее изобретение не ограничено использованием специфических описанных и показанных здесь компонентов для осуществления этой функции. Патроны 500 расширителя удерживаются с возможностью замены в соответствующих патронных гнездах 37 в расширителе/стабилизаторе 10. Специалисты в данной области легко поймут, что это может быть осуществлено различными путями с использованием известных способов, причем настоящее изобретение не ограничено никаким специфическим способом или средством, позволяющим удерживать с возможностью замены патроны 500 расширителя в соответствующих патронных гнездах 37. Однако в предпочтительном конструктивном варианте, показанном на фиг. 3, это осуществлено за счет выбора конфигурации втулки 40 патрона с двумя противоположными и в основном прямыми торцевыми стенками 43, в каждой из которых образована удлиненная канавка 46, имеющая в основном полукруглое поперечное сечение. Каждое патронное гнездо 37 имеет соответствующие противоположные торцевые стенки с соответствующими полукруглыми канавками 34, обведенные штриховкой на фиг. 3. Когда втулку 40 патрона устанавливают в соответствующее патронное гнездо 37, канавка 46 втулки 40 патрона будет сопряжена с соответствующей канавкой 34 торцевой стенки патронного гнезда, чтобы образовать цилиндрический канал, расположенный частично в торцевой стенке втулки и частично в торцевой стенке патронного гнезда, как это показано на фиг. 3. Обратимся вновь к рассмотрению фиг. 1, на которой показана пара отверстий 36 для пружинных фиксаторов, проходящих через каждую секцию 35 лезвия на секущих на каждой стороне каждого патронного гнезда 37, причем каждое отверстие 36 для пружинного фиксатора совмещено с цилиндрическим каналом, образованным за счет соответствующей канавки 34 в патронном гнезде 37 и канавки 46 во втулке 40 патрона. Таким образом, пружинный фиксатор 39 (или другой подходящий тип крепежного штифта) может быть введен через соответствующее отверстие 36 для пружинного фиксатора в цилиндрический канал, образованный в соответствующих торцевых стенках втулки 40 патрона и патронного гнезда 37, как это схематично показано на фиг. 3. После ввода пружинных фиксаторов 39 патроны 500 расширителя будут надежно удерживаться в их соответствующих патронных гнездах 37. Этот специфический способ сборки позволяет производить быструю и простую замену патрона в мастерской или на месте использования без специальных инструментов. Чтобы извлечь патрон из расширителя/стабилизатора 10, соответствующие пружинные фиксаторы 39 можно просто выбить из соответствующих отверстий 36 для пружинных фиксаторов с использованием молотка и подходящего металлического стержня, имеющего диаметр меньше диаметра отверстия 36 для пружинного фиксатора. После этого патрон легко может быть извлечен из его патронного гнезда 37 преимущественно с использованием продольно ориентированных рычажных канавок 38, образованных в секции 35 лезвия у каждого конца каждого патронного гнезда 37, как это показано на фиг. 1. В том случае, когда желают использовать расширитель/стабилизатор 10 как стабилизатор, патроны 500 расширителя могут быть удалены из их соответствующих патронных гнезд 37 и заменены патронами 600 стабилизатора. Как это показано в примерном варианте на фиг. 4, каждый патрон 600 стабилизатора содержит втулку 40 патрона и вставку 60 стабилизатора. Втулки 40 патронов, предназначенные для патронов 600 стабилизатора, преимущественно аналогичны во всех отношениях втулкам 40 патронов,предназначенным для патронов 500 расширителя и показанным на фиг. 2 и 3; по этой причине все элементы, имеющие отношение к втулке 40 патрона, на фиг. 2-4 имеют одинаковые позиционные обозначения. Конструкция и элементы вставки 60 стабилизатора в конструктивном варианте, показанном на фиг. 4, в целом аналогичны конструктивному варианту вставки 50 расширителя, показанному на фиг. 3, причем вставка 60 стабилизатора имеет основной корпус 61, аналогичный основному корпусу 51 вставки 50 расширителя, при этом основной корпус 61 имеет цилиндрическую внешнюю боковую поверхность 61 А и плоскую нижнюю поверхность 61 В, аналогичные соответствующим поверхностям 51 А и 51 В вставки 50 расширителя. Однако вместо режущих элементов, предусмотренных во вставке 50 расширителя, вставка 60 стабилизатора снабжена наваренным (более твердым) элементом 64 стабилизатора (который альтернативно может быть назван конусом стабилизатора, однако следует иметь в виду, что элемент 64 стабилизатора не обязательно имеет конический профиль). Верхняя поверхность 64 А элемента 64 стабилизатора обычно является сферической и имеет радиус кривизны, который преимущественно (но необязательно) соответствует радиусу ствола скважины, в котором должен быть использован инструмент. Элемент 64 стабилизатора может быть прикреплен к основному корпусу 61 вставки 60 стабилизатора любым подходящим образом. В примерном варианте, показанном на фиг. 4, основной корпус 61 имеет верхний выступ 63,который может быть введен в соответствующее гнездо 65, образованное в нижней поверхности элемента 64 стабилизатора. Верхний выступ 63 может быть закреплен в гнезде 65 при помощи любого подходящего известного средства, например, с использованием клея или фрикционной посадки. В некоторых применениях может быть желательно снабжать расширитель/стабилизатор 10 комбинацией патронов 500 расширителя и патронов 600 стабилизатора. Кроме того, возможно также, что другие потребности подготовки ствола скважины могут потребовать или могут подсказать использование патронов инструмента, приспособленных для выполнения других операций, кроме расширения и стабилизации, причем следует иметь в виду, что использование таких альтернативных типов патронов инструмента не выходит за рамки настоящего изобретения. В других применениях эффективное использование расширителя/стабилизатора 10 возможно тогда, когда соответствующие патроны установлены в некоторых, но не во всех патронных гнездах 37 расширителя/стабилизатора 10. В альтернативных конструктивных вариантах расширителя/стабилизатора 10 ось А-2 вращения вставок инструмента (например, вставок 50 расширителя и вставок 60 стабилизатора) может пересекать продольную ось А-1 корпуса 20 инструмента, а не иметь смещения от нее, как это показано на фиг. 2. Эта конфигурация может приводить к затруднению вращения вставок при осевом перемещении без вращения бурильной колонны, однако это не снижает существенным образом эффективность использования расширителя/стабилизатора 10 во время операций, в которых бурильная колонна приводится во вращение. Несмотря на то что был описан предпочтительный вариант осуществления изобретения, совершенно ясно, что в него специалистами в данной области могут быть внесены изменения и дополнения, которые не выходят, однако, за рамки приведенной далее формулы изобретения. Особенно следует иметь в виду, что настоящее изобретение не ограничено описанным со ссылкой на чертежи вариантом осуществления изобретения, так что любую замену варианта заявленного элемента или признака, произведенную без существенного результирующего изменения в применении изобретения, не следует считать выходящей за рамки настоящего изобретения. Также следует иметь в виду, что любые описанные здесь варианты осуществления изобретения могут быть использованы изолированно или в любой комбинации, подходящей для достижения желательных результатов. В описании настоящего изобретения термин "содержит" и его производные следует понимать в не ограничительном смысле, так что любой элемент после этого термина является включенным, однакоэлементы, которые специфически не указаны, не являются исключенными. Кроме того, следует иметь в виду, что использование единственного числа не исключает использования множественного числа, если в контексте четко не указано, что речь идет только об этом одном элементе. Любое использование термина "соединять", "прикреплять" или любого другого термина, описывающего взаимодействие между элементами, не означает, что такое взаимодействие ограничено прямым взаимодействием между указанными элементами, так что вместо этого может быть предусмотрено косвенное взаимодействие между элементами, например, через вторичную или промежуточную конструкцию. Определяющие взаимное положение термины, такие как "параллельный", "перпендикулярный", "совпадающий", "пересекающий" и "равноотстоящий", не служат для того, чтобы обозначать или требовать абсолютную математическую или геометрическую точность. Таким образом, эти термины не следует понимать как требующие существенной точности (например, точной параллельности), если только из контекста четко не следует иное. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Скважинный инструмент, который содержит удлиненный основной корпус, имеющий:(c) множество каналов, образованных в указанной внешней поверхности, причем указанные каналы разделяют основной корпус на множество секций лезвий, число которых соответствует числу каналов,причем каждая по меньшей мере из двух секций лезвий имеет одно или несколько патронных гнезд, образованных в ее внешней поверхности, при этом каждое патронное гнездо выполнено с возможностью приема патрона инструмента, содержащего вставку инструмента, так, что вставка инструмента может вращаться вокруг оси вращения, перпендикулярной к продольной оси основного корпуса и смещенной от нее. 2. Скважинный инструмент по п.1, в котором каналы идут под углом к продольной оси основного корпуса. 3. Скважинный инструмент по п.1 или 2, в котором по меньшей мере одно патронное гнездо имеет патрон инструмента, удерживаемый в нем с возможностью замены, причем указанный патрон инструмента содержит:(a) втулку патрона, имеющую цилиндрическую расточку с центральной осью, перпендикулярной к продольной оси основного корпуса и смещенной от нее;(b) вставку инструмента, которая может вращаться внутри втулки патрона вокруг оси вращения,совпадающей с указанной центральной осью втулки патрона. 4. Скважинный инструмент по п.3, в котором по меньшей мере одна из вставок инструмента представляет собой вставку расширителя, имеющую множество режущих элементов. 5. Скважинный инструмент по п.4, в котором вставка расширителя имеет в основном куполообразную верхнюю поверхность, причем режущие элементы расположены в соответствующих гнездах, образованных в указанной куполообразной верхней поверхности. 6. Скважинный инструмент по п.4 или 5, в котором множество режущих элементов содержат центральный режущий элемент на оси вращения вставки расширителя и множество внешних режущих элементов, расположенных вокруг центрального режущего элемента. 7. Скважинный инструмент по п.3, в котором по меньшей мере одна из вставок инструмента представляет собой вставку стабилизатора, имеющую наваренный элемент стабилизатора. 8. Скважинный инструмент по п.7, в котором элемент стабилизатора имеет куполообразную верхнюю поверхность. 9. Скважинный инструмент по п.3, в котором по меньшей мере один патрон инструмента удерживается с возможностью замены в его соответствующем патронном гнезде при помощи пары удлиненных пружинных фиксаторов, смещенных по оси на противоположные стороны патронного гнезда, причем каждый пружинный фиксатор введен в цилиндрический канал, образованный при помощи полукруглой канавки во втулке патрона инструмента и смежной, параллельной полукруглой канавки в торцевой стенке патронного гнезда. 10. Скважинный инструмент, который содержит удлиненный основной корпус, имеющий:(c) три канала, образованных в указанной внешней поверхности, причем указанные каналы разделяют центральный участок основного корпуса на три секции лезвий;(d) одно или несколько патронных гнезд, образованных в каждой секции лезвия; причем(е) по меньшей мере одно патронное гнездо в каждой секции лезвия имеет патрон инструмента,удерживаемый в нем с возможностью замены, при этом указанный патрон инструмента содержит втулку патрона, имеющую цилиндрическую расточку с центральной осью, идущей перпендикулярно к продольной оси основного корпуса и со смещением от нее; и вставку инструмента, которая может вращаться внутри втулки патрона вокруг оси вращения, совпадающей с указанной центральной осью втулки патрона. 11. Скважинный инструмент по п.10, в котором каналы идут под углом к продольной оси основного корпуса. 12. Скважинный инструмент по п.11, в котором по меньшей мере одна из вставок инструмента представляет собой вставку расширителя, имеющую множество режущих элементов. 13. Скважинный инструмент по п.12, в котором вставка расширителя имеет куполообразную верхнюю поверхность, причем режущие элементы расположены в соответствующих гнездах, образованных в указанной куполообразной верхней поверхности. 14. Скважинный инструмент по п.12 или 13, в котором множество режущих элементов содержат центральный режущий элемент на оси вращения вставки расширителя и множество внешних режущих элементов, расположенных вокруг центрального режущего элемента. 15. Скважинный инструмент по п.10, в котором по меньшей мере одна из вставок инструмента представляет собой вставку стабилизатора, имеющую наваренный элемент стабилизатора. 16. Скважинный инструмент по п.15, в котором элемент стабилизатора имеет куполообразную верхнюю поверхность. 17. Скважинный инструмент по п.10, в котором по меньшей мере один патрон инструмента удерживается с возможностью замены в его соответствующем патронном гнезде при помощи пары удлиненных пружинных фиксаторов, смещенных по оси на противоположные стороны патронного гнезда, причем каждый пружинный фиксатор введен в цилиндрический канал, образованный при помощи полукруглой канавки во втулке патрона инструмента и смежной, параллельной полукруглой канавки в торцевой стенке патронного гнезда. 18. Патрон инструмента, выполненный с возможностью радиальной установки в патронное гнездо,образованное в скважинном инструменте, содержащий:(a) втулку патрона, имеющую цилиндрическую полость, образованную за счет цилиндрической боковой стенки с внутренней цилиндрической поверхностью, базовой секции, ограниченной за счет указанной цилиндрической боковой стенки и имеющей верхнюю поверхность; и круглого отверстия, проходящего через указанную базовую секцию, причем втулка патрона имеет цилиндрическую расточку с центральной осью, перпендикулярной к продольной оси основного корпуса и расположенной со смещением относительно нее;(b) вставку инструмента, имеющую основной корпус вставки, причем указанный основной корпус вставки имеет цилиндрическую внешнюю боковую поверхность и центральную ось, причем диаметр указанной внешней боковой поверхности меньше чем диаметр цилиндрической полости втулки патрона,верхнюю поверхность, имеющую множество гнезд для режущих элементов, причем каждое гнездо имеет расположенный в нем режущий элемент, выступающий над указанной верхней поверхностью; и цилиндрическую нижнюю ступицу, имеющую диаметр немного меньше чем диаметр круглого отверстия в базовой секции втулки патрона, причем указанная вставка инструмента расположена внутри указанной цилиндрической полости втулки патрона, при этом указанная цилиндрическая нижняя ступица проходит через указанное круглое отверстие в базовой секции втулки патрона так, что вставка инструмента может вращаться относительно втулки патрона вокруг оси вращения, совпадающей с указанной центральной осью основного корпуса вставки. 19. Патрон инструмента по п.18, в котором вставка инструмента представляет собой вставку расширителя, имеющую множество режущих элементов. 20. Патрон инструмента по п.19, в котором вставка расширителя имеет куполообразную верхнюю поверхность, причем режущие элементы расположены в соответствующих гнездах, образованных в указанной куполообразной верхней поверхности. 21. Патрон инструмента по п.19 или 20, в котором множество режущих элементов содержат центральный режущий элемент на оси вращения вставки расширителя плюс множество внешних режущих элементов, расположенных вокруг центрального режущего элемента. 22. Патрон инструмента по п.18, в котором вставка инструмента представляет собой вставку стабилизатора, имеющую наваренный элемент стабилизатора. 23. Патрон инструмента по п.22, в котором элемент стабилизатора имеет куполообразную верхнюю поверхность.