Устройство для ориентирования клина при бурении разветвленных наклонных скважин

 

№ 127211

Класс 5а, 18 о

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Б. 3. Султанов и Г. И. И1андалов

УСТРОЙСТВО ДЛЯ OPHEHTHPOBAHHSI КЛИНА ПРИ БУРЕНИИ

РАЗВЕТВЛЕННЫХ НАКЛОННЫХ СКВАЖИН

Заявлено 10 июля 1969 г, за Хв 633386/22 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» No 7 за 1960 г.

Известные устройства для ориентирования клина при бурении наклонных скважин выполнены со сложными электрическими приборами и не всегда позволяют без наполнительных манипуляций фиксировать клин в заданном месте ствола скважины или требуют для установки клина дополнительных рейсов бурового инструмента.

В предлагаемом устройстве для сигнализации положения клина на забое использована гидравлическая система промывочной жидкости, повышение и понижение давления которой служит сигналом положения клина; давлением этой жидкости осуществляется и фиксация клина в заданном месте.

Устройство состоит из двух основных узлов: приборов для ориентирования клина непосредственно в скважине и собственно гидравлического клина.

На чертеже изображено устройство в разрезах.

Ориентирующий прибор состоит из двух одинакового диаметра патрубков 1, соединенных между собой переходником, вмещающим золотник 2 с подпружиненным тарельчатым клапаном 8. Золотник является приспособлением, которое позволяет на поверхности судить о правильности ориентирования путем передачи импульса давления при закрытом клапане золотника. В полости верхнего патрубка встроен патрон 4 для пробирки с плавиковой кислотой, а в полости нижнего патрубка †эксцентриковый отвес 5, сопряженный в верхней своей части с ориентирующей головкой 6, причем отвес может вращаться на оси, установленной в подшипниках. Отклоняющий клин состоит из скошенной трубы 7, в нижнюю часть которой встроены фиксирующие кулачки 8, раздвигаемые под воздействием штока 9 поршня 10 при давлении на него промывочной жидкости. В верхней части трубы помещен переходник 11 с левой резьбой, предназначенный для соединения клина с ориентирующим прибором 12. Скошенная часть трубы перекрыта крышкой, образующей клин, а нижняя кромка трубы снабжена резиновым диском 18. № 127211

Перед спуском и скважину устройства по известному азимуту апсидальной плоскости участка ствола, где намечено установить клин, noivIcIIIàþò ложок ко а относительно ориентирующего прибора в нужном положении. Причем клапан 8, определяющий заданный азимут, ориентируется по азимуту апсидальной плоскости с вычетом 180, так как ориентирующая головка б всегда будет своим гнездом находиться в лежащей части скважины под действием эксцентрикового отвеса. После ориентации клина на поверхности вся система опускается в интервал скважины, где предполагается отбурить новый ствол, Через штанги при помощи насоса подается промывочная жидкость. Когда промывочная жидкость достигнет клапана 8 при неправильном положении клина, монометр íàcoñà покажет повышенное давление. Затем давление насоса сбрасывается при помощи тройного переходника, и клин посредством штанг разворачивается на некоторый угол. Операция повторяется до тех пор, пока клапан 8 не войдет в гнездо ориентирующей головки б и не откроет проход в золотнике 2 для движения промывочной жидкости.

Это положение будет соответствовать развороту ложка клина в направлении заданного азимута отбурки нового ствола. Промывочная жидкость, пройдя через каналы золотника, корпус прибора и соединительную штангу 12, достигнет поршня 10. Под действием давления насоса поршень будет двигаться вниз и штоком 9 выведет кулачки 8 из корпуса и заклинит их на стенках скважины. Следовательно, клин будет зафиксирован в нужном положении. Для более прочной установки клина в скважину засыпается дробь, удерживаемая резиновым клапаном 18, которая прихватит клин намертво.

После установки клина буровому снаряду дается правое вращение и колонна штанг с ориентирующим прибором отсоединяется от клина.

П р едмет изобретения

1. Устройство для ориентирования клина при бурении разветвленных наклонных скважин при разведкс рудного тела с применением ориентирующего клин по заданному направлению прибора, отл ича ющеес я тем, что, с целью использования столба промывочной жидкости в:качестве гидравлической системы связи для подачи сигналов о правильности ориентирования клина, ориентирующий приоор устройства состоит из двух одинакового диаметра патруоков, соединенных между собой переходником, вмещающим золотник с подпружиненным тарельчатым клапаном, предназначенным для открытия канала золотника, пропускающего промывочную жидкость.

2. Устройство по п. 1, отлич а ю щеес я тем, что в полость нижнего патрубка ориентирующего прибора встроен эксцентриковый отвес, расположенный на оси, вращающейся в .подшипниках и снабженной ориентирующей головкой, выполненной в виде диска с эксцентрично расположе иым параллельно оси отверстием, предназначенным для захода штока клапана золотника.

3. Устройство ro пп. 1 и 2, от л ич а ю щее с я тем, что клин снабжен переходником с левой резьбой для соединения клина с ориентирующим прибором.

4. Устройстьо по пп. 1 — 3, о тл и ч а ю щ е е с я применением в клине раздвижных фиксирующих кулачков, находящихся под воздействием штока поршня, получающего движение от давления промывочной жидкости.

5. Устройство по пп. 1 — 4, о тл и ч а ю ще е с я применением в ориентирующем приборе встроенной з верхний его патрубок пробирки с плавиковои кислотой для фиксации угла наклона.