Ориентатор отклонителя

 

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для ориентирования отклонителя в наклонном стволе скважины. Цель - повышение надежности в работе. Ориентатор включает корпус 1, в котором расположены верхний 2 и нижний 8 цилиндры с поршнями 3 и 9. На штоке 4 верхнего поршня 3 установлен с возможностью вращения эксцентричный груз 5. Нижний поршень 9 жестко связан с осью 10. Груз 5 и ось 10 имеют кулачки 6 и 7 с винтовыми поверхностями 13 и 14. Груз 5 снабжен шлицами 11 для взаимодействия со шлицами 12 корпуса 1. Подпоршневые полости цилиндров 2 и 8 гидравлически связаны с полостью корпуса 1. При подаче промывочной жидкости поршни 3 и 9 перемещаются вверх. После фиксации поршня 3 относительно корпуса 1 за счет шлицев вступают во взаимодействие винтовые поверхности 13 и 14 кулачков 6 и 7. При этом поршень 9 вместе с осью поворачивается до смыкания кулачков 6 и 7. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.,Я0„„1541362

А1 (51) 5 E 21 В 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Zl

-12

11 б

18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4331167/23-03 (22) 24.11.87 (46) 07.02,90. Бюл. Г 5 (71) Томский политехнический институт им.С,М.Кирова (72) В.В.Кривошеев, В.А.Дельва ,и С.С.Сулакшин (53) 622.242.2 (088.8) (56) Авторское свидете 1ьство СССР

М 1234561, кл. E 21 В 7/08, 1984.

Авторское свидетельство СССР .М 708045, кл. E 21 В 7/06, 1977.

2 (54) ОРИЕНТАТОР ОТКЛОНИТЕЛЯ

I (57) Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для ориентирования отклонителя в наклонном стволе скважины. Цель - повышение надежности в работе. Ориентатор включает корпус 1, в котором расположены верхний 2 и нижний 8 цилиндры с поршнями 3 и 9. На штоке 4 верхнего поршня 3 установлен с возможностью вращения эксцентричный груз

1541362 мывочной жидкости поршни 3 и 9 перемещаются вверх. После Фиксации поршня

3 относительно корпуса 1 за счет шли5 цев вступают во взаимодействие винтовые поверхности 13 и 14 кулачков 6 и

7. При этом поршень 9 вместе с осью поворачивается до смыкания кулачков

6 и 7. 1 ил.

Изобретение относится к буровой технике и может. быть использовано !5 для ориентирования отклонителя в наклонном стволе скважины.

Цель изобретения - повышение надежности работы.

На чертеже изображен ориентатор отклонителя, .продольное сечение„

Ориентатор отклонителя включает корпус 1; расположенный в верхней его части цилиндр 2 с поршнем 3,, связанный с поршнем 3 шток 4, установ- 25 ленный на последнем с возможностью вращения эксцентричный груз 5, фиксатор положения отклонителя (не показан), выполненный в виде установленных друг над другом кулачков 6 и 7, расположенный в нижней части корпуса

1 цилиндр 8 с поршнем 9, который жестко связан с осью 1О. Эксцентричный груз 5 имеет шлицы 11 для взаимодействия со шлицами 12 корпуса 1 в рабочем положении ориентатора ° Кулачки 6 и 7 имеют винтовые поверхности

13 и 14 для взаимной ориентации °

Верхний кулачок 6 жестко связан с эксцентричным грузом 5, а нижний кулачок 7 †.с осью 10. Подпоршневые полости цилиндров 2 и 8 связаны каналами 15 и 16 с .полостью корпуса 1. В цилиндрах 2 и 8 имеются сквозные отверстия 17 и 18. Канал 19 сое- 4 диняет полость корпуса 1 с полостью колонны бурильных труб (не показаны), В нижней части штока выполнен канал

20. Для снижения сил трения эксцентричный груз 5 установлен на подшипниках 21. Резьбы 22 и 23 предназначены для соединения с бурильными трубами и отклонителем. Взаимодействующие торцы шлицев 11 и 12 выполнены в виде симметричного клина.

Произведения площади поперечного сечения верхнего 3 и нижнего 9 поршней на массу связанных с ними элементов находятся в следующей зависимости

P< m 7 Г< m, 5. Нижний поршень 9 жестко связан с осью 10. Груз 5 и ось 10 имеют кулачк 6 и 7 с винтовыми поверхностями

13 и 14. Груз 5 снабжен шлицами 1 1 для взаимодействия со шлицами 12 корпуса 1. Подпоршневые полости цилиндров 2 и 8 гидравлически связаны с полостью корпуса 1. При подаче прогде „ - площади поперечного сечения соответственно верхнего и нижнего поршней, м ;

m,, m — массы элементов, связанных соответственно с верхним 3 и нижним 9 поршнем, кг.

Ориентатор отклонителя работает следующим образом.

3а счет реэьб 22 и 23 ориентатор устанавливается между отклонителем и колонной бурильных труб. При этом угол между плоскостью действия отклонителя и кулачком 7 должен соответствовать требуемому направлению бурения. В скважине компоновка низа бурильной колонны устанавливается таким образом, чтобы от долота (не показано) до забоя наклонной скважины было не менее 0,3-0,5 м. После того, как эксцентричный груз 7, поворачиваясь на подшипниках 21, займет положение устойчивого равновесия, в бурильные трубы подается про-. мывочная жидкость, которая через ка" нал 19 попадает в полость корпуса 1.

Так как подпоршневые полости цилиндров 2 и 8 каналами 15 и 16 гидравлически связаны с полостью корпуса, то за счет давления промывочной жидкости поршни 3 и 9 перемещаются вверх. Причем скорость перемещения верхнего поршня 3 выше, чем нижнего, Промывочная жидкость из цилиндров 2 и 8 через отверстия !7 и !8 вытесняется в скважину. Движение верхнего поршня 3 .и связанного с ним штока 4 прекращается после зацепления шлицев 11 эксцентричного груза 5 со шпицами 12 корпуса 1. При взаимодействии винтовых поверхностей 13 и 14 нижний кулачок 7 и связанные с ним ось 10 с поршнем 9 поворачиваются

Формула изобретения

Гг ш7 F m g верхним и нижним поршнями, кг.

Составитель В.Родина редактор S.Данко Техред ц.ходанич КоРРекторВ.Кабаций

Заказ 269 Тираж 483 Подписное .ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина,101

5 154 относительно верхнего кулачка 6 в направлении, которое определяется геометрией винтовых поверхностей 13 и 14. После смыкания кулачков 6 и 7 ось 10 занимает крайнее верхнее положение, при котором канал 20 находится в полости ориентатора. Через канал 20 промывочная жидкость поступает к отклонителю. При этом понижается давление в нагнетательной линии бурового насоса, что свидетельствует о завершении процесса ориентирования.

Ориентатор отклонителя, содержащий коргус, расположенный в верхней его части цилиндр с поршнем, подпоршневая полость которого гилравлически связана с полостью корпуса, связанный с поршнем шток, установленный на штоке с возможностью вращения эксцентричный груз со шпицами для взаимодействия со шпицами корпуса в рабочем положении ориентатора, фиксатор положения отклонителя, выполненный в виде двух установленных друг над другом кулач1362

6 ков, каждый из которых имеет винтовую поверхность, верхний кулачок жестко связан с эксцентричным грузом, а нижний установлен на оси, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен расположенным в нижней i. ñòè корпуса цилиндром с поршнем, жестко связанным с осью нижнего кулачка, причем подпоршневая полость нижнего цилиндра гидравлически связана с полостью корпуса, а произведения площади поперечного сечения верхнего и нижнего поршней на массу связанных с ними элементов находятся в следующий зависимости

20 где F„, F - площадь поперечного сечения соответственно верхнего и нижнего поршней, м ;

25 m,, m - массы элементов, связанных соответственно с