Устройство для искривления скважин

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСКРИВЛЕНИЯ СКВАЖИН, включающее корпус, расположенный в его полости вал, состоящий из двух шарнирно-связанных частей, установленную в нижней части корпусе шайбу с эксцентричным отверстием для размещения части вала, связанную с долотом, и узел ориентирования, отлычаюц4ееся тем что, с целью упрощения конструкции устройства , узел ориентирования выполнен в виде установленного в корпусе с возможностью вращения эксцентричного груза и установленной на валу муфты сцепления, причем эксцентричный груз и муфта сцепления имеют выступы, а шайба для взаимодействия с ними имеет подпружиненную пластину и установлена в корпусе с возможностью вращения. (Л сд со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1059114 A зад Е 21 В 7 08, ",I, 1,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3403616/22-03 (22) 02.03.82 (46) 07.12.83. Бюл. № 45 (72) Н. О. Гринкевич (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (53) 622.243.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 583274, кл. Е 21 В 7/06, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 125211, кл. Е 21 В 7(08,1958. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСКРИВЛЕНИЯ СКВАЖИН, включающее корпус, расположенный в его полости вал, состояший из двух шарнирно-связанных частей, установленную в нижней части корпуса шайбу с эксцентричным отверстием для размещения части вала, связанную с долотом, и узел ориентирования, отличающееся тем что, с целью упрощения конструкции устройства, узел ориентирования выполнен в виде установленного в корпусе с возможностью вращения эксцентричного груза и установленной на валу муфты сцепления, причем эксцентричный груз и муфта сцепления имеют выступы, а шайба для взаимодействия с ними имеет подпружиненную пластину и установлена в корпусе с возможностью вращения.

1059114 последний выполнен в виде установленного в корпусе с возможностью вращения эксцентричного груза и установленной на валу муфты сцепления, причем эксцентричный груз и муфта сцепления имеют выступы, а шайба для взаимодействия с ними имеет подпружиненную пластину и установлена в корпусе с возможностью вращения.

На чертеже изображено устройство для искривления скважин, общий вид.

Устройство содержит корпус 1, вал 2, состоящий из двух частей, связанных посредством шарнира З,одна из которых связана с долотом, а другая — с забойным двигателем, узел ориентирования, включающий

Изобретение относится к буровой технике, предназначенной для бурения наклоннонаправленных скважин, а именно, к техническим средствам для искривления ствола скважины в заданном направлении.

Известен шарнирный отклонитель, включающий шаровой шарнир и вал, на котором размещены кольцевой поршень, эксцентричный груз с закрепленным на нем узлом искривления и возвратная пружина (1).

Недостаток данного устройства заклю- 10 чается в том, что оно не обеспечивает полностью заданного угла установки отклонителя по отношению к апсидальной плоскости скважины в процессе бурения вследствие воздействия на отклонитель реактивного момента забойного двигателя и пульсации давления бурового раствора.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для искривления скважин, содержащее корпус, расположенный в его полости вал, состоящий из двух шарнирно-связанных частей, установленную в нижней части корпуса шайбу с эксцентричным отверстием для размещения части вала, связанную с долотом, и узел ориентирования (2).

Недостаток устройства заключается в том, что для его ориентирования необходима электрическая кабельная связь с приборами, находящимися на поверхности, управление отклонителем при этом производится с поверхности путем вращения колонны бурильных труб. Это усложняет конструкцию устройства и затрудняет установку заданного угла установки отклонителя,что ведет к повышению стоимости проводки искривленного участка скважин и увеличению затрат времени на процесс ориентирования.

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для искривления скважин,включающем корпус, расположенный в его полости вал, состоящий из двух шарнирно- 40 связанных частей, установленную в нижней части корпуса шайбу с эксцентричным отверстием для размещения части вала, связанную с долотом, и узел ориентирования, установленный в корпусе 1 с возможностью вращения на опорах 4 качения эксцентричный груз 5 и муфту 6 сцепления с пружиной

7 для регулирования крутящего момента, передаваемого муфтой. Сжатие пружины

7 обеспечивается с помощью навинченной на вал муфты 8. К наружной поверхности муфты сцепления жестко присоединен штифт

9. Цилиндрическая втулка 10,выполненная с одним выступом 11, проворачивается относительно груза 5 по резьбе и фиксируется в нужном положении стопором 12.

В нижней части корпуса 1 на опорах 13 качения посажена сменная шайба 14 с эксцентричным отверстием для расположения вала 2, положение шайбы 14 определяет направление смешения части вала 2, связанной с долдтом. В шайбе 14 установлена пластина 15, поджатая пружиной 16.

Устройство работает следующим образом.

Перед спуском устройства для искривления в скважину его настраивают на требуемый угол установки путем поворота цилиндрической втулки 10 на заданный угол между центром тяжести эксцентричного груза 5 и выступом 11. В этом положении втулка 10 фиксируется стопором 12.

После спуска устройства в наклонную скважину эксцентричный груз 5 занимает положение, при котором его центр тяжести находится в апсидальной плоскости скважины в данной точке. При этом выступ 11 втулки 10, жестко связанный с эксцентричным грузом 5, займет заданное на поверхности положение и будет сохранять его на протяжении всего долбления независимо от величины угла закручивания бурильной колонны при действии реактивного момента забойного двигателя. При вращении вала 2 забойного двигателя штифт 9 муфты 6 сцепления на первом же обороте входит в зацепление с подпружиненной пластиной 15 и проворачивает эксцентричную шайбу 14.

Вращение шайбы 14 прекращается в момент, когда установленная на ней пластина 15 попадает под выступ 11 и, сжимая пружину

16, опустится в нижнее положение (см. чертеж). При этом штифт 9 муфты 6 выходит из зацепления с пластиной 15 и дальше продолжает вращаться вхолостую, а эксцентричная шайба 14, остановленная в процессе проворота в заданном положении, соответственно смещает вал 2 забойного двигателя в заданном на поверхности направлении относительно апсидальной плоскости скважины. Сцепление пластины 15 с выступом 11 определяется силой поджатия пружины 16. Последняя выбирается такой, что она не препятствует перемещению груза 5 в нижнее положение в случае изменения азимута скважины. Этим обеспечивается сохранение заданной ориентации устройства для искривления скважины. Скорость

10591 з проворота шайбы 14 до вывода ее в заданное положение определяется величиной передаваемого муфтой 6 сцепления крутящего момента, который предварительно задается на поверхности поджатием пружины 7 муфтой 8. Таким образом, при соответствующем сжатии пружины 7 вал забойного двигателя при помощи муфты 6 сцепления, 14 штифта 9 и пластины 15 плавно выводит шайбу 14 в заданное положение.

Интенсивность искривления скважины задается величиной эксцентриситета сменной эксцентричной шайбы 14.

Экономическая эффективность устройства достигается за счет упрощения его конструкции.

Составитель В. Родина

Редактор А. Черных Техред И. Верес Корректор И.Муска

Заказ 9736 30 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4