Снаряд для направленного бурения

 

СНАРЯД ДЛЯ НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ по авт. св. № 386117, отличающийся тем, что, с целью повышения точности проводки скважины за счет сохранения зенитного направления снаряда, нижняя часть корпуса имеет выступ с опорной поверхностью, расположенный противоположно вьщвижному ползуну, причем расстояние от опорной поверхности до оси снаряда выбирается в соответствии с соотношением . где г - расстояние от опорной поверхности до оси снаряда, м; dn- диаметр породоразрушающего инструмента , м; I - расстояние от торца породоразрушающего инструмента до опорной поверхности, м; Ч, - наибольшее возможное угловое смещение корпуса снаряда в скважине , град.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК з(5ц E 21 В 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Ф .:::":, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 386117 (21) 3392080/22-03 (22) 02.02.82 (46) 30.05.83. Бюл. № 20 (72) Ю. С. Костин, Ю. В. Андреев и Г. К. Киреев (71) Забайкальский комплексный научноисследовательский институт Министерства геологии СССР (53) 622.243.22 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 386117, кл. Е 21 В 7/08, 1967. (54) (57) СНАРЯД ДЛЯ НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ по авт. св. № 38611?, отличающийся тем, что, с целью повышения точности проводки скважины за счет сохранения зенитного направления снаряда, ниж„SU„„1020562 А няя часть корпуса имеет выступ с опорной поверхностью, расположенный противоположно выдвижному ползуну, причем расстояние от опорной поверхности до оси снаряда выбирается в соответствии с соотношением П Ып

2 СЕБЧ, "grC05 " +ВФКЧ

1 где r — расстояние от опорной поверхности. до оси снаряда, м;

Й„- диаметр породоразрушающего инструмента, м; — расстояние от торца породоразрушающего инструмента до опорной поверхности, м;

V — наибольшее возможное угловое смещение корпуса снаряда в скважине, град.

O е

1020562

Изобретение относится к горному делу, в частности к устройствам для изменения направления буровой скважины.

По основному авт. св. № 386117 известен снаряд для направленного бурения, содержащий вал, корпус, выполненный из двух частей, имеющих скосы, выдвижной ползун со скошенными навстречу друг другу торцами, с помощью которых он взаимодействует с соответствующими скосами торцов частей корпуса (1} .

Недостатком известного снаряда является низкая точность проводки скважины в зенитном направлении за счет дополнительного влияния на породоразрушающий инструмент отрицательного опрокидывающего момента, направление действия которого противоположно действию фрезерующей нагрузки.

Цель изобретения — повышение точности проводки скважины за счет сохранения зенитного направления снаряда.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве нижняя часть корпуса имеет выступ с опорной поверхностью, расположенный противоположно выдвижному ползуну, причем расстояние от опорной поверхности до оси снаряда выбирается в соответствии с соотношением

< г а 0,5 собч Ф 3 И »

1 где г — расстояние от опорной поверхности до оси снаряда, м;

dä — диаметр породоразрушающего инструмента, м;

3 — расстояние от торца породоразрушающего инструмента до опорной поверхности, м;

Ч вЂ” наибольшее возможное угловое

1 смещение корпуса снаряда в скважине, град.

На фиг. 1 изображен предлагаемый снаряд, общий вид; на фиг. 2 и 3 — положение снаряда в процессе бурения.

Снаряд для направленного бурения содержит вал 1, корпус, выполненный из двух частей — верхней 2 и нижней 3, выдвижного ползуна 4. Нижняя часть 3 корпуса имеет выступ 5, опорной поверхностью 6 расположенный противоположно выдвижному ползуну 4. На валу 1 установлен породоразрушающий инструмент 7. Вал 1 выполнен телескопическим, что обеспечивается шлицевым узлом 8, и свободно вращается относительно корпуса снаряда на подшипниках 9.

На валу 1 расположена пружина 10, взаимодействующая с верхней частью 2 корпуса.

Снаряд работает следующим образом.

После спуска и ориентации снаряд ставят на забой и создают осевую нагрузку. При этом замыкается шлицевой узел 8 и сжимается пружина 10. Воздействуя на верхнюю часть 2 корпуса, пружина 10 заставляет

50 действием положительного опрокидывающего момента будет совпадать с направлением искривления вследствие действия фрезерующей нагрузки, повышая тем самым эффективность процесса искривления. Однако вследствие того, что поперечные размеры снаряда могут превысить диаметр скважины и его невозможно будет опустить в скважину, расстояние r от опорной поверхности до оси снаряда не может превышать величины, определяемой выражением г=05 ",-+3tgv„

1 где г — расстояние от опорной поверхности до оси снаряда, м;

dq — диаметр породоразрушающего инструмента, м; — расстояние от торца породоразрушающего инструмента до опорной поверхности, м;

Ч, — наибольшее возможное угловое смещение корпуса снаряда в скважине, град. ее смещаться вниз, выдвигая ползун 4 до упора в стенку скважины. Упираясь в стенку скважины, выдвижной ползу н 4 создает на породоразрушающем инструменте 7 фре5 зерующее усилие, При этом выступ 5 упирается в стенку скважины своей опорной поверхностью 6, препятствуя возникновению углового смещения, создающего отрицательный опрокидывающий момент, направление действия которого противоположно направлению искривления, возникающего под действием фрезерующей нагрузки.

Если расстояние ", от опорной поверхности до оси снаряда будет меньше половины диаметра породоразрушающего инструмента

1S то появится угловое смещение оси корпуса снаряда, относительно оси скважины, приводящее к возникновению отрицательного опрокидывающего момента. Направление искривления скважины под действием этого момента будет противоположно направлению искривления от.фрезерующей нагрузки, что приведет к снижению эффективности процесса искривления. При равенстве расстояния от оси опорной поверхности до оси снаряда половине диаметра породоразру25 шающего инструмента (фиг. 2) снаряд расположится соосно со скважиной и на породоразрушающий инструмент будет действовать только фрезерующая нагрузка.

При дальнейшем увеличении расстояния от опорной поверхности до оси снаряда создается некоторое угловое смещение оси снаряда относительно оси скважины, вызывающее образование положительного опрокидывающего момента, воздействующего на породоразрушающий инструмент (фиг. 3) .

На инструмент в это случае будет действовать и фрезерующая нагрузка, и положительный опрокидывающий момент, причем направление искривления скважины под

1020562

Предлагаемое устройство уменьшает затраты, связанные с перебуриванием сква--жин за счет повышения точности проводки наклонных скважин.

1020562

Составитель В. Родина

Редактор И. Ковалева Техред И. Верес . Корректор В. Бутяга

Заказ 3863/28 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4