Действие эксцентричных расширителей основано на создании в породоразрушающем инструменте эксцентричной массы, смещенной относительно оси скважины. При вращении колонны бурильных труб за счет центробежных сил эксцентричная масса смещается к стенкам скважины и начинает подрабатывать боковую поверхность ствола. Колонна бурильных труб при этом описывает прецессионное движение, при котором инструмент вращается вокруг оси скважины, окатывая боковой забой.
Наиболее широкое применение в практике получила конструкция эксцентричного расширителя, предложенного в Краснодарском СУ Промбурвод И. Я. Пархоменко. ГНБ_ИНСТРУМЕНТ.ШАРОШЕЧНЫЙ_РАСШИРИТЕЛЬ состоит из переходника с замковым соединением для стыковки с бурильной колонной и жестко закрепленной на нем эксцентричной лопасти. Толщина лопасти составляет обычно 12-16 мм при длине 400-800 мм. Ширина лопасти выбирается, чтобы размер вместе с замковым переходником обеспечивал беспрепятственный спуск инструмента в скважину при ее заданном диаметре.
Расширитель спускают в заданный интервал скважины и начинают промывку. Инструмент плавно перемещают вдоль обрабатываемого интервала. Расширение осуществляют поэтапно. Сначала ствол калибруют при минимальной скорости вращения инструмента. Постепенно частоту вращения инструмента увеличивают. С ростом частоты вращения инструмента увеличивается интенсивность колебаний бурильной колонны, возникает биение снаряда. Поэтому частота вращения инструмента резко превышает вторую скорость вращения ротора.
Реальных условиях при спуске в скважину колонна бурильных труб в интервале продуктивного пласта будет смещаться лопастью к стенкам. При вращении снаряда забой каверны формируется лопастью, корпусом переходника и гидродинамической струей промывочной жидкости, истекающей из насадки промывочной трубки. Повышенный износ корпуса, который не армируется твердым сплавом, приводит к ускоренному выходу расширителя из строя, особенно при работе в абразивных породах.