Шарнирный отклонитель для проводки наклонных скважин турбинным способом

 

Класс 5а, 182в № 142239

Ф

1 ПАТЕН? НОТЕХМНЧ С 1 "

gggеН0ТГ: 1т

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИР;

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подггисная грг1гггга Лг 10

А. С. Бронзов, Ю. С. Васильев и M. С. Онищенко

ШАРНИРНЫЙ ОТКЛОНИТЕЛЬ ДЛЯ ПРОВОДКИ

НАКЛОННЫХ СКВАЖИН ТУРБИННЫМ СПОСОБОМ

Заявлено 18 января 1981 г. за Хв 694122/22 в Комитет по делам изобретений и откргятпй при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретении» . 6 21 за 196! г.

Известны шарнирные отклонители, выполненные в виде бурового наконечника, шарнирно соединенного с приводным валом.

Известные отклонители, используемые при бурении наклонных скважин требуют их ориентирования, на что затрачивается много времени.

Предлагаемый отклонитель, выполненный для безориентированного бурения наклонных направленных скважин. позволяет производить интенсивное искривление ствола скважины.

Отклонитель выполнен в виде отрезка вала, размещенного в корпусе и шарнирно соединенного с турбобуром, при этом искривление скважины осуществляется за счет асимметричного разрушения забоя торцом долота, а регулирование интенсивности искривления скважины достигается установкой между долотом и отклонителем переводников различной длины.

Для изменения азимута искривления скважины, между шарниром и долотом устанавливают приспособление, имеющее ряд пружин, выдвижение которых происходит гидравлически под определенным углом к плоскости искривления. Угол выдвижения пружин задается на поверхности перед спуском отклонителя в скважину.

На фиг. 1 показана шарнирная опора отклонителя; на фиг. 2— отжимное устройство для нзменения азимута искривления скважины.

Отклопитель выполнен в виде турбобура 1 с разрезным валом.

Давление и крутящий момент на забой скважины, необходимые для бурения шарошечным долотом, передаются с верхнего отрезка 2 вала турбобура к нижнему отрезку 8 при помощи шаровой опоры, состояшей из корпусов 4 и 5. Корпус 4 соединен с верхним отрезком вала турбобура при помощи конуса 6. Корпус 5 соединен с нижним отрезком вала при помощи резьбового соединения 7.

Корпус 8 верхнего вала турбобура соединен с корпусом 9 нижнего вала при помощи сфер 10, позволяющих нижнему корпусу располагаться под некоторым углом к верхнему, На торцах корпуса 4 и 5 выполнены гнезда для шаров 11.

-,1; После набора необходимого угла наклона в нужном азимуте отклонигель опускается в скважину. За счет составляющей силы тяжести и наличия шарнирной пяты отклонитель займет необходимое положение ФФи>княя часть отклонителя располо>кится под углом к оси скважины, искривление ствола скважины будет осуществляться за счет асимметричного разрушения забоя торцом долота. Регулирование интенсивности искривления ствола скважины в широких пределах достигается с помощью прямых переводников различной длины, устанавливаемых между долотом и отклонителем.

Еще большее увеличение интенсивности искривления ствола скважины достигают путем установки между резьбовым соединением 7 и корпусом 9 нижнего отрезка 8 вала турбобура отжимного устройства (фиг. 2).

Устройство имеет кольцевую герметическую наполненную маслом камеру 12, соединенную поршнем 1> с внутренним пространством буровых труб и поршнями 14 с затрубным пространством.

Внутри камеры 12 имеется эксцентричный груз 15 с пазами. К корпусу 16 устройства прикреплен ряд пружин 17, которые под действием поршней 18 могут раздвигаться.

Положение выдвигающихся пружин относительно плоскости искривления ствола задается на поверхности путем изменения положения пазов в эксцентричном грузе.

После спуска в сква>кину отжимного устройства вместе с шарнирным отклонителем начинают прокачку раствора. Поршень 1> за счет перепада давления в трубах и затрубном пространстве вдвигается в полость 12, благодаря чему поршни 14 начнут отжимать пружину.

Пружина поднимает нижнюю часть корпуса шарнирного отклони теля и создает отклоняющее усилие на долото. Направленное вверх усилие интенсивнее отклоняет скважину в заданном направлении.

Эксцентричный груз 15 с пазами выполняет автоматическое ориентирование путем выдвижения только тех поршней, когорые расположены напротив пазов. В свою очередь пазы располагают так, чтобы они находились в плоскости кривизны ствола скважины.

В целях предотвращения проворачивания выдвинутых пружин относительно оси скважины, в шарнирном соединении отклонителя установлен штифт 19.

Конструкция предлагаемого шарнирн го отклонителя разработана во Всесоюзном научно-исследовательском институте буровой техники.

Предмет изобретения

1. Шарнирный отклонитель для проводки наклонных скважин турбинным способом, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса искривления ствола скважины и обеспечения проведения его через участки, имеющие каверны и уступы, отклонитель выполнен в виде отрезка вала, размещенного в корпусе и шарнирно соединенного с турбобуром. при этом искривление ствола осуществляется за счет асимметричного разрушения забоя торцом долота, а регулирование интенсивности искривления достигается установкой между долотом и отклонителем переводников различной длины.

2. Устройство по п. 1, отл и ч а ю щ ее с я тем, что в нем для изменения азимута искривления ствола скважины ме>кду шарниром и долотом устанавливают приспособление, имеющее ряд пружин, выдвижение которых происходит гидравлически под определенным углом к плоскости искривления, причем угол выдвижения задается перед спуском отклонителя в скважину. № 142239

М 142239

Фиг.2

Составитель В. И. Иванов

Редактор А. И. Дышельман

Техред А. Л. Резник Корректор Е. Лс Коган

Подг к печ. 14.XII-61 г

Зак. 12120

Формат бум. 70Х108 /„

Тираж 700

ЦБТИ при Комитете по детам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, N. Черкасский пер., д. 2/6.

Объем 0.35 изд. л.

Цена 7 коп.

Типография ЫБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 14.