Центратор бурильного инструмента

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) цра Е 21 В 17/.10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ И3ОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ " " 1а ((21) 3698391/22-03 (22) 06.02.84 . (46) 30.01е 86. Бюл, У 4 (71) Печорский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) И. А. Плетников (53) 622.24,05 (088.8 j (56) Авторское свидетельство СССР

Р 314879, кл. E 21 В 17/10, 1969, Авторское свидетельство СССР

9 344101, кл, E 21 В )7/10, 1970, (54) (57 ) 1. ЦЕНТРАТОР БУРИЛЬНОГО

ИНСТРУМЕНТА, содержащий корпус с выдвижными центрирующими элементами и расположенный в полости корпуса поршень, отличающийся тем, что, с целью повышения надеж» ности выдвижения центрирующих элементов в наклонных скважинах, он снабжен установленным в полости кор1 пуса над, выдвижными центрирующими элементами патрубком с внутренней профильной поаерхностью под бросо« вую гильзу, имеющую в верхней части для взаимодействия с профильной поверхностью патрубка ответные вы»ступы, причем поршень связан с гиль- зой шлицевым соединением, выполнен в виде отдельных плашек со скошенной поверхностью в нижней части, установленных с возможностью взаимодействия с ответной поверхностью центрирующих элементов, а корпус под центриру ющими элементами имеет конусную поверхность для взаимодействия в рабочем положении со скошенной поверхностью поршня, 2, Центратор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, . что, с целью обеспечения возврата центрирукицих элементов в исходное положение, на внутренней поверхности поршня выполнен кольцевой паз, а центрирующие элементы подпружинены относительно корпуса, 40

50

1 12081

Изобретение относится к нефтедобывающей промьппленности, в частности к центрированию инструмента при бурении наклонных и горизонтальных скважин.

Цель изобретения — повышение надежности выдвижения центрирующих, элементов в наклонных скважинах, а также обеспечение возврата центрирующих элементов в исходное положение, 1

На фиг. 1 показан центратор бу- 10 рильного инструмента, продольный разрез; на фиг, 2 — разрез А-А на фиг, 1 на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг, 1; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг, 1, Центратор бурильного инструмента 15 состоит из корпуса 1 поршня 2, выдвижных центрирующих элементов 3, над

1 которыми в полости корпуса 1 установлен патрубок 4 с внутренней профильной поверхностью 5 под бросовую гиль- 20 зу 6, имеющую в верхней части для взаимодействия с профильной поверхностью 5 патрубка 4 ответные выступы 7, Поршень 2 связан с гильзой 6 шлицевым соединением 8 для предотвращения их 25 проворота относительно друг друга и выполнен в виде отдельных плашек 9 со скошенной поверхностью 10 в нижней части с возможностью взаимодействия с ответной поверхностью 11 центрирующих 30 элементов 3, Корпус 1 под центрирующими элементами 3 имеет конусную поверхность 12 для взаимодействия в рабочем положении со скошенной поверхностью

10 поршня 2. Для обеспечения возврата центрирующих элементов 3 в исходное положение они снабжены пружиной 13, а на внутренней поверхности поршня 2 выполнен кольцевой паз 14, Центратор бурильного инструмента работает следующим образом, Бурильную колонну с центратором (без гильзы 6 с поршнем 2) спускают в наклонную или горизонтальную скважину, при этом центрирующие элемен— ты 3 под действием пружины 13 максимально сближены с осью центратора. При необходимости выдвижения центрирующих элементов 3 в колонну бурильных труб спускают гильзу 6 с поршнем 2. Когда гильза 6 достигнет центратора, ее верхние выступы 7 будут скользить по профильной поверхности 5 патрубка 4, B результа- . те чего каждая плашка 9 поршня 2 установится строго напротив соответствующего центрирующего элемента 3, 71 а

При подаче промывочной жидкости за счет перепада давления первой спустится вниз плашка 9 поршня 2, расположенная со стороны верхней стенки скважины и выдвинет соответствующий центрирующий элемент 3. Для выдвижения остальных центрирующих элементов 3 необходимо провернуть бурильную колонну, при этом каждый центрирующий элемент, обращенный к верхней стенке скважины, выдвинется под действием соответствующей опустившейся плашки 9. Таким образом, при полном повороте колонны все центрирующие элементы будут выдвинуты, При необходимости возврата центрирующих элементов в исходное положение в колонну бурильных труб опускают механизм подъема гильзы с поршнем> который входит в кольцевой паз 14 и поднимает ее, при этом центриру— щие элементы 3 под действием пружины

13 возвращаются в исходное положение, !

Конструкция центратора обеспечивает его использование при проводке . наклонно направленных скважин. Например, имея компоновку бурильных труб с двумя центраторами, возможно пробурить три участка профиля наклонной скважины (участок безориентированного набора зенитного угла, участок стабилизации зенитного угла и участок уменьшения зенитного угла) без подъема инструмента. Это достигается изменением компоновки за счет опускания или извлечения в центраторы гильзы с поршнем, при этом нижний центратор устанавливают над долотом, а верхний — на расстоянии 7-10 м от него. Кроме того, гильза с поршнем нижнего центратора должна свободно проходить через верхний центратОре При бурении участка безориентированного набора угла в нижнем центра торе центрирующие элементы выдвинуты (гильза с поршнем опущена), а в верхнем максимально сближены с осью центратора. Для бурения участка ста— билизации зенитного угла при выдвинутых центрирующих элементах нижнего центратора в верхний центратор опускают гильзу с поршнем, его центрирующие элементы выдвигаются и компоновка бурильных труб будет иметь два це .тратора с выдвинутыми центрирующими элементами. При бурении участка з 1208171 4 уменьшения зенитного угла извлекают чего спускают гильзу с поршнем в из верхнего а затем из р, затем из нижнего цен- верхнии центратор, центрирующие злетратора гильзы с поршнями, после менты которого выдвигаются, 120817.1 щ

Составитель В, Родина

Редактор М. Петрова Техред О.Ващишина. Корректор А. Тяско

Заказ 210/39

Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4