Устройство для искривления скважины

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСКРИВЛЕНИЯ СКВАЖИНЫ, содержащее породоразрушающий инструмент, забойный двигатель с валом и корпусом, выдвижной в радиальном направлении Г1одпружи|1еннын отклоняющий элемент, установленный на верхнем конце его корпуса, направленный в диаметрально противоположную сторону отклоняющий элемент, установленный на нижнем конце корпуса забойного двигателя, отличающееся тем, что, с целью повьпиения точности направленного бурения, установленный на нижнем конце корпуса забойного двигателя отклоняющий элементвыполнен выдвижным в радиальном направлении и подпружинен относительно корпуса, причем отклоняющие элементы снабжены узлами их фиксации в рабочем положении. & (Л ел со со со 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU» 1159998

4(50 E 21 В 7 08

ЮЖЗЫЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3673864/22-03 (22) 15.12.83 (46) 07.06.85. Бюл. № 21 (72) И. А. Плетников и В. Ф. Буслаев (71) Печорский государственный научноисследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (53) 622.243.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 541012, кл. Е 21 В 7/10, 1973.

2. Патент США № 3561549, кл. 175 — 76, 1971. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСКРИВЛЕНИЯ СКВАЖИНЫ, содержащее породоразрушающий инструмент, забойный двигатель с валом и корпусом, выдвижной в радиа:lbHov, направлении подпружиненный отклоняющий элемент. установлепный Н3 верхнем конце его корпуса, направленный в диаметрально противоположную сторону отклоняющий элемент, установленный на нижнем конце корпуса забойного двигателя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности направленного бурения, установленный на нижнем коппс корпуса забойного двигателя отклоняющий элемент. выполнен выдвижным в радиальном направлении и подпружинен относительно корпуса, причем отклоняющие элемеilTbl снабжены узлами их фиксации в рабо.ем положении.

1159998

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый из узлов фиксации отклоняющих элементов выполнен в виде установленной с возможностью вращения на валу забойного двигателя подпружиненной втулки с кулачком для взаимодействия с отИзобретение относится к техническим средствам для наклонного бурения, а именно к устройствам для проводки искривленного участка скважины и збуривания нового ствола скважины.

Известно устройство для бурения наклонных скважин, содержащее забойный двигатель с размещенными в его корпусе радиально расположенными гидрока мера ми с плунжерными упор ами, узел ориенти рования (1).

Недостаток устройства заключается в невозможности забуривания в заданном направлении искривленного участка скважины из вертикального ее ствола.

Известно устройство для искривления скважины, содержащее породоразрушающий инструмент, забойный двигатель с валом и корпусом, выдвижной в радиальном направлении подпружиненный отклоняющий элемент, установленный на верхнем конце его корпуса, направленный в диаметрально противоположную сторону отклоняющий элемент, установленный на нижнем конце корпуса забойного двигателя (2).

Однако при работе известного устройства за счет пульсации промывочной жидкости возможен отход установленного на верхнем конце корпуса забойного двигателя выдвижного отклоняющего элемента от заданного положения, что приводит к изменению интенсивности искривления ствола скважины и нарушению ее проектного профиля, а жестко установленный на нижнем конце корпуса отклоняющий элемент затрубнивает спуск данного устройства в искривленную скважину.

Цель изобретения — повышение точности направленного бурения.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для искривления скважины, содержащем породоразрушающий инструмент, забойный двигатель с валом и корпусом, выдвижной в радиальном направлении подпружиненный отклоняющий элемент, установленный на верхнем конце его корпуса, направленный в диаметрально противоположную сторону отклоняющий элемент, установленный на нижнем конце корпуса забойного двигателя, последний выполнен выдвижным в радиальном направлении и подклоняющим элементом и жестко связанной с ней турбиной, причем на втулке и на внутренней поверхности корпуса забойного двигателя имеются выступы, взаимодействующие между собой при максимальном выдвижении рабочего элемента. пружинен относительно корпуса, причем отклоняющие элементы снабжены узлами их фиксации в рабочем положении.

Кроме того, каждый из узлов фиксации отклоняющих элементов может быть выполнен в виде установленной с возможностью вращения на валу забойного двигателя подпружиненной втулки с кулачком для взаимодействия с отклоняющим элементом и жестко связанной с ней турбиной, причем на втулке и на внутренней поверхности корпуса забойного двигателя имеются выступы, взаимодействующие между собой при максимальном выдвижении рабочего элемента.

На фиг. 1 изображено устройство для искривления скважины; на фиг. 2 и 3 сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение Б — Б на фиг. 1, в рабочем положении; на фиг. 5 — то же, при транс20 портном положении.

Устройство для искривления скважины содержит породоразрушающий инструмент 1, забойный двигатель 2 с валом 3 и корпусом 4, выдвижной в радиальном направлении подпружиненный отклоняющий эле25 мент 5, установленныи на верхнем конце корпуса, направленный в диаметрально противоположную сторону отклоняющий элемент 6, установленный на нижнем конце корпуса 4 забойного двигателя 2, который выполнен выдвижным в радиальном направлении и подпружинен относитель. но корпуса 4, причем отклоняющие элементы 5 и 6 снабжены узлами их фиксации в рабочем положении, каждый из которых выполнен в виде установленной с возможностью вращения на валу 3 забойного двигателя 2 подпружиненной втулки 7 с кулачком 8 для взаимодействия с отклоняющим элементом и жестко связанной с ней турбиной 9, причем на втулке 7 и на внутренней поверхности корпуса 4 забойно4О го двигателя 2 имеются выступы 10 и 11; взаимодействующие между собой при максимальном выдвижении рабочего элемента. Турбина 9 содержит роторы 12 и статоры 13.

Для возврата отклоняющих элементов

45 5 и 6 и втулки 7 в транспортное положение служат пружины соответственно 14

1159998 фиг. У

15 фиг. 4 фиг. 7

Составитель В. Родина

Редактор О. Бугир Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 3707/26 Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и 15. С целью снижения трения кулачок 8 выполнен в виде установленного на втулке 7 ролика. Герметичность корпуса 4 обеспечивают элементы 16.

Устройство для искривления скважины работает следующим образом.

Устройство на колонне бурильных труб спускают в скважину и на заданной глубине ориентируют его одним из известных способов. При подаче к забойному двигателю 2 промывной жидкости обеспечивают перепад ее давления между полостью корпуса 4 и затрубным пространством.

При этом отклоняющие элементы 5 и 6, сжимая возвратные пружйны 14, выдвигаются.

Втулки 7 за счет турбин 9 вращаются по направлению хода часовой стрелки до упора выступов 10 в ответные выступы 11, выполненные на внутренней поверхности корпуса 4, фиксируя кулачками 8 отклоняющие элементы 5 и 6 при их максимальном выдвижении.

За счет взаимодействия отклоняющих элементов 5 и 6 со стволом скважины с усилием, исключающим поворот устройства от реактивного момента забойного двигателя 2, устройство оказывается в перекошенном положении и искривляет скважину при наличии действующей на породоразрушающий инструмент 1 поперечной силы.

Изменяя длину хода отклоняющих элементов 5 и 6, а также расстояние их от породоразрушающего инструмента 1, можно целенаправлено регулировать значение указанной поперечной силы, а следовательно, -и интенсивность искривления ствола скважины.

По достижении устройством заданной глубины прекращают подачу промывочной жидкости. Под действием возвратных пружин 15 втулки 7 поворачиваются против хода часовой стрелки и освобождают отклоняющие элементы 5 и 6, которые за счет пружин 14 занимают транспортное положение.

20 Технико-экономический эффект изобретения заключается в повышении точности выполнения проектного профиля скважины.