Ориентатор-сигнализатор

 

ОРИЕНТАТОР-СИГНАЛИЗАТОР, содержащий корпус с кольцевым каналом и продольным ориентирующим пазом. пробку, пружину и шарик, о т л ич ающийс я тем, что, с целью повьшения надежности его работы, он снабжен установленным коаксиально корпусу валом, выполненным в виде двух составных частей - верхней и нижней, связанных между собой шлицевым соединением и подпружиненных в осевом направлении, при этом в верхней части вала выполнен осевой канал, а в нижней - осевой канал переменного сечения, причем пробка расположена на верхней части вала с возможностью взаимодействия с каналом переменного сечения

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (39) (11) 4(51) Е 21 В 47/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ .СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3681547/22-03 (22) 30. 12.83 (46) 07.05.85. Вюл. ¹ 17 (72) С.В.Голубин, Ю.С.Костин, С.А.Омельяненко и А.Б.Мержеевский (71) Забайкальский комплексный научно-исследовательский институт (53) 622.243.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 4?1425, кл. Е 21 В 47/02, 1973 °

2. Авторское свидетельство СССР № 697679, кл. Е 21 В 47/02, 1976. (54)(57) ОРИЕНТАТОР-СИГНАЛИЗАТОР, содержащий корпус с кольцевым каналом и продольным ориентирующим пазом, пробку, пружину и шарик, о т л и.ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности его работы, он снабжен установленным коаксиально корпусу валом, выполненным в ви-! де двух составных частей — верхней и нижней, связанных между собой шлицевым соединением и подпружиненных в осевом направлении, при этом в веркнеи части вала выполнен осевой канал, а в нижней — осевой канал .переменного сечения, причем пробка расположена на верхней части вала с возможностью взаимодействия с каналом переменного сечения.

1154444

Изобретение относится к технике бурения геологоразведочных скважин, а именно к устройствам для ориентирования отклонителя в скважине.

Известен гидравлический ориента- 5 тор для подземных скважин угольных шахт, содержащий корпус с кольцевым каналом, в котором размещен шарик и подпружиненный сердечник, при этом в корпусе выполнен паз, сооб- 10 щающийся с кольцевым каналом jlj .

Недостатком данного устройства является низкая эффективность в работе, обусловленная тем, что в процессе поиска необходимого положения 15 требуется не только выключать насос, но и уравнивать давления полости бурового снаряжа и затрубного пространства,чтобы сердечник занял исходное положение и освободил шарик 20 от защемления, что создает неудобства и дополнительные затраты времени при эксплуатации. Кроме того, устройство в связи с подсоединением его к вращающейся бурильной колонне 25 пригодно только для разового ориентирования в процессе рейса.

Известен также ориентатор-сигнализатор, содержащий корпус с кольцевым каналом и продольным ориентирующим 30 пазом, пробку, пружину и шарик (2) .

Недостатком известного ориентатора является низкая эффективность, обусловленная одноразовостью действия, так как корпус ориентатора связан ,35 с бурильными трубами, а в процессе бурения ориентирующий паз, выполненный в корпусе, меняет свое положение относительно отклоняющего элемента, поэтому для повторной ориентации тре40 буется дополнительная настройка уст ройства на поверхности.

Для обеспечения подачи промывочной жидкости после ориентирования необходимо установить и раскрепить отклонитель, чтобы разъединить его направляющую и отклоняющую части, а затем провернуть снаряд на 180 о

Все это требует дополнительных зат- 4 рат времени и снижает эффективность работы устройства в целом.

Кроме того, использование скоростного напора промывочной жидкости для взаимодействия его рабочих элементов не обеспечивает стабильную 55 работу ориентатора. Это объясняется тем, что промывочная жидкость представляет собой абразивную среду (особенно глинистый раствор), и не исключено попадание посторонних частиц между сердечником и корпусом, что препятствует возвращению сердечника в исходное положение и освобождению шарика, поэтому требуется разборка и чистка ориентатора, что в конечном итоге также снижает эффективность работы известного устройства.

Целью изобретения является повышение надежности работы ориентаторасигнализатора.

Поставленная цель достигается тем, что ориентатор-сигнализатор, содержащий корпус с кольцевым каналом и продольным ориентирующим пазом, пробку, пружину и шарик, снабжен установленным коаксиально корпусу валом, выполненным в виде двух составных частей — верхней и нижней, связанных между собой шлицевым соединением и подпружиненных в осевом направлении, при этом в верхней части вала выполнен осевой канал, а в нижней — осевой канал переменного сечения, причем пробка расположена на верхней части вала с возможностью взаимодействия с каналом переменного сечения.

На фиг. 1 изображен ориентаторсигнализатор, разрез; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1;.иа фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1.

Ориентатор-сигнализатор содержит корпус 1, в котором выполнены кольцевой канал 2, ориентирующий паз 3 и размещен составной вал с верхней 4 и нижней 5 частями. Части вала связаны между собой подвижным соединением 6, например 1плицевым, и подпружинены пружиной 7, которая выполняет роль компенсатора веса отклонителя при работе в восстающих скважинах. В верхней части составного вала имеется осевое отверстие 8 и установлена пробка 9, а в нижней части выполнено отверстие 10 переменного сечения. В кольцевом канале корпуса помещен шарик 11. Дпя защиты внутренней полости устройства от попадания шлама служит уплотнение 12.

Для подсоединения устройства к отклонителю служат резьбы 13 и 14, выполненные на корпусе 1 и в нижней части 5 вала для соединения соответственно со статором и pQTopoM отклонителя.

30 з 11544

Ориентатор-сигнализатор работает следующим образом.

Часть 4 составного вала соединяется с колонной бурильных труб, а часть 5 этого вала и корпус 1 соответственно при помощи резьб 14 и 13— с ротором и статором отклонителя.

При этом отклонитель располагают по отношению к пазу 3 в соответствии с заданным положением. Отклонитель доставляют к забою и на расстоянии . 0,2-0,3 м от него начинают поиск заданного положения. Для этого подают под давлением промывочную жидкость, которая беспрепятственно проходит через устройство. Затем производят постановку снаряда на забой, используя гидравлическую систему станка, с приложением незначительной по величине осевой нагрузки. В этом случае, если шарик 11 не находится напротив паза 3, то он упрется в стенку канала 2, части 4 и 5 составного вала переместятся относительно друг друга, и пробка 9 перекроет отверстие 10 в наименьшем сечении, что будет отмечено повышением давления на манометре. Если нрн дальнейшем росте осевой нагрузки пробка 9 не откроет отверстие 10, значит производят дальнейший поиск необходимого положения путем отрыва снаряда от забоя с проворотом его на некоторый угол.

Соответствие заданному положению отклонителя определяется в тот мо35 мент, когда на манометре фиксируется повышение давления, а затем резкий его сброс, т.е. в этом случае шарик 11 проходит в паз 2, .а пробка 9

40 первоначально перекроет отверстие 10, затем откроет его.

Поиск искомого положения ведется путем последовательных циклов, .состоящих из проварачивания всего

45 бурового снаряда. на некоторый угол и постановки его на забой при постоянно включенном насосе.

После окончания ориентации производят только раскреплекие отклониS0 теля созданием необходимой осевой нагрузки, при этом шлицевое соедиие44 4 ние 6 полностью смыкается, обеспечивая передачу осевой нагрузки и крутящего момента буровому инструменту.

При необходимости многократного ориентирования работа производится в аналогичной последовательности без подъема снаряда на поверхность.

Получение сигнала о соответствии заданного положения происходит при установке снаряда на забой, т ° е. в этом случае устраняется влияние закручивания колонны на точность ориентирования, так как исключена операция постановки предварительно сориентированного на подвеске снаряда на забой (в этот момент колонна бурильных труб раскручивается), что в значительной степени повышает эффективность работы предлагаемого устройства.

Наличие соединения между частями вала, например шлицевого, н установка пробки в верхней части вала, взаимодействующей с каналом нижней части вала, позволяет исключить влияние абразивности среды на работоспособность ориентатора, так как при поиске необходимого положения ориентирование производится не с использованием скоростного потока, а с применением осевой нагрузки, создаваемой гидравликой станка, и поэтому сопротивления от частичек шлама в сопряжениях поверхностей устройства легко будут преодолены.

Снабжение устройства валом и размещение его внутри коаксиально корпуса ориентатора позволяет производить многократную ориентацию отклонителя в процессе рейса, гак как крутящий момент буровому инструменту передается через полый вал, а корпус ориентатора неподвижно закреплен на корпусе отклонителя. Такая конструкция ориентатора позволяет подсоединять его к любому отклонителю как разового, так и непрерывного действия, имеющему статор и ротор.

Повышение надежности работы предлагаемого ориентатора по сравнению с известным обуславливает экономический эффект от изобретения.

1154444

Составитель И.Карбачинская

Техред Л.Микеш Корректор О.Билак

Редактор В.Иванова

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 2653/30 Тираж 540

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ориентатор-сигнализатор Ориентатор-сигнализатор Ориентатор-сигнализатор Ориентатор-сигнализатор 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к точному приборостроению и может быть использовано, например, для обследования нефтяных, газовых и геофизических скважин путем движения скважинного прибора в скважине в непрерывном или точечном режиме, при определении азимута и зенитного угла скважины

Изобретение относится к гироскопическому инклинометру и способу определения угловой ориентации скважин, предназначеных для исследования траекторий нефтяных, газовых, геотермальных, железорудных и других скважин

Изобретение относится к устройствам для определения ориентации ствола скважины

Изобретение относится к бурению наклонно-направленных скважин, а именно к устройствам для определения положения отклонителя и кривизны скважины

Изобретение относится к области промысловой геофизики и может быть использовано при строительстве нефтяных и газовых скважин, в частности, при строительстве наклонно-направленных и горизонтальных скважин, где требуется высокая точность измерения зенитных углов и высокая надежность проведения измерений

Изобретение относится к измерениям геометрических характеристик оси буровой скважины, в частности, к гироскопическим инклинометрам, способным работать в непрерывном и точечном режимах измерения траекторных параметров скважин, как обсаженных так и необсаженных без использования магнитного поля Земли

Изобретение относится к области гироскопического и навигационного приборостроения, в частности к приборам по топографическому контролю разведочных скважин
Наверх