Устройство для изменения направления буровой скважины

 

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано при проводке скважин снарядами со съемным керноприемникомо Цель изобретения - повышение надежности закрепления направляющего штока в скважине о Устройство содержит колонковую трубу 1, расположенный в последней корпус (К) 5, стакан (С) 6, средство центрирования К 5 и направляющий шток. Колонковая труба 1 оснащена коронкой, а С 6 установлен на верхней части К 5 с возможностью ограниченного перемещения и связан с ним основным пальцем 14. Направляющий шток шарнирно связан с К5„ В нижней части последнего установлен полый шток 29 с отверстиями- 30 и кольцевым порошком (КП) 20, связанный с К 5 со стороны С 6 дополнительным пальцем 21 Средство центрирования К 5 выполнено в виде упоров 24, расположенных в прорезях 26, 25 С б и К 5 соответственно Упоры 24 связаны между собой и с пальцами 14, 21 рычажным четырехзвенным шарнирным механиз- .мом. Палец 14 и КП 20 подпружинены относительно К 5. При спуске К 5 внутрь бурильных труб пальцы 14, 21 , находятся на максимальном расстоянии друг от друга, а упоры 24 - внутри С 6о После установки К 5 в трубе 1 подпружиненный палец 14 смещается вниз. При этом упоры 24 выдвигаются и центрируют К 5„ При бурении за счет давления жидкости на КП 20 последний находится в крайнем нижнем положении, а упоры 24 - внутри С 60 6 ил„ 35- 3f 33 с в (Л 1 о п Фи2.2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (Э (Д1)5 E 21 В 7/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ll0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ - Я1 И ."ЗИЯ

ПРИ ГКНТ СССР . «. ЧБЛИЦ- Щ,(@цц;;,;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 внутрь бурильных труб пальцы 14, 21 находятся на максимальном расстоянии друг от друга, а упоры 24 — внутри

С 6. После установки К 5 в трубе 1 подпружиненный палец 14 смещается вниз. При этом упоры 24 выдвигаются и центрируют К 5, При бурении за счет давления жидкости на КП 20 последний находится в крайнем нижнем положении, а упоры 24 — внутри С 6. 6 ил. (21) 4762588/03 (22) 28.11.89 (46) 23.12.91. Бюл. № 47 (71) Забайкальский комплексный научноисследовательский институт Министерства геологии СССР (72) P.Á. Закиев и Ю.В. Андреев (53) 622.243.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1286723, кл. Е 21 В 7/08, 1985.

Авторское свидетельство СССР № 1615306, кл. E 21 В 7./08, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ПЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ БУРОВОЙ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано при проводке скважин снарядами со съемным керноприемником. Цель изобретения— повышение надежности закрепления направляющего штока в скважине. Устройство содержит колонковую трубу 1, расположенный в последней корпус (К) 5, стакан (С) 6, средство центрирования

К 5 и направляющий шток. Колонковая труба 1 оснащена коронкой, а С 6 установлен на верхней части К 5 с возможностью ограниченного перемещения и связан с ним основным пальцем 14. Направляющий шток шарнирно связан с К 5.

В нижней части последнего установлен полый шток 29 с отверстиями- 30 и кольцевым порошком (КП) 20, связанный с

К 5 со стороны С 6 дополнительным пальцем 21. Средство центрирования

К 5 выполнено в виде упоров 24, расположенных в прорезях 26, 25 С 6 и

К 5 соответственно. Упоры 24 связаны между собой и с пальцами 14, 21 рычаж= ным четырехзвенным шарнирным механизмом, Палец 14 и КП 20 подпружинены относительно К 5. При спуске К 5

„„Я0„„1700184 А1

1700184

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано при проводке направленных скважин снарядами со съемным: керноприемником. 5

Цель изобретения — повышение надежности закрепления направляющего штока в скважине, На фиг. 1 изображено устройство для изменения направления буровой 10 скважины в транспортном положении; на фиг. 2-4 — корпус устройства в транспортном, исходном и рабочем положениях соответственно; на фиг. 5 — сечение А-А на фиг. 2; на фиг,б — сече- 15 ние Б-Б на фиг. 2.

Устройство для изменения направления буровой скважины включает колонковую TpyI5y 1 с коронкой 2, опорным

3 и центрирующим 4 кольцами, располо- 20 женный в колонковой трубе 1 корпус 5, стакан 6, средство центрирования корпуса 5 относительно колонковой трубы

1 и шарнирно связанный с корпусом 5 со стороны коронки 2 направляющий 25 шток 7. Последний в нижней части имеет клин 8, с которым соединен посредством срезных элементов 9 клин 10, выполненный из легко разбуриваемого материала. На направляющем штоке 7 уста-10 новлен с возможностью вращения предохранительный патрубок 11„ П1ток 7 соединен с корпусом 5 через патрубок 12 и шарнирное звено 13. Стакан 6 установлен на корпусе 5 с возможностью

7 з ограниченного перемещения в осевом направлении, для чего в стакане б установлен основной палец 14, а в корпусе 5 выполнен продольный паз 15 для

его размещения, причем при крайнем нижнем положении пальца 14 в пазу 15 корпус 5 и стакан б взаимодействуют между собой обращенными друг к другу торцами 16 и 17. В полости корпуса 5 расположены верхняя 18 и нижняя 19 ры-45 чажные пары, образующие рычажный четырехзвенный шарнирный механизм. Верхней осью последнего является основной палец 14, а нижняя ось выполнена в виде установленного в кольцевом порп- 50 не 20 дополнительного пальца 21„ связывающего также ко!и 1!ево!1! пор!!1е!1ь 20 с корпусом 5.

Для размещен!1я д!! !!1! >;11lите! IE ttoго пяль ца 21 в корпусе 5 1!ыпопне1, :t.аз 22„ На осях 23, соединяю!и !.; .е.1ц1у собой верхHtAttI 1 8 и е1иж1-1юю 1 9 j i!!;:.: .I t l à . 1!з пl.! та!1Овле1lь! упорь! ° .-i:I!i ре, !еl!е I!!1;l последчих в корпусе " и стакане 6 выполнены прорези 25 и 26.

Рычажные пары 18 и 19 подпружинены в направлении одна к другой, для чего в верхней части корпуса 5 установлена пружина 27,опирающаяся одним концом через упор 28 на основной палец 14.

В нижней части корпуса 5 расположены жестко связанный с ним клапан в виде полого штока 29 с отверстиями 30 и пружина 31, опирающаяся своим верхним торцом на кольцевой поршень 20. На наружной поверхности стакана 6 выпол-, нен бурт 32 для взаимодействия с опорным кольцом 3.

Для прохода промывочной жидкости в стакане 6 выполнены отверстия 33.

В верхней части стакана 6 установлен элемент 34 под овершот 35. В полости патрубка 12 может быть расположен эксцентричный груз 36.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом изменения направления скважины из колонковой трубы 1 извлекают керноприемник ("iå показан) и поднимают ее над забоем„ На поверхности направляющий шток 7 ориентируется относительно эксцентричного груза

36, а корпус. 5 устройства на овершоте

35 доставляется в колонковую трубу 1.

На спуске (фиг, 2) основной палец 14 смещается в крайнее верхнее положение в пазу 15, сжимая при этом пружину 27.

За счет увеличения расстояния между основным и дополнительным пальцами ,4 и 21 происходит смещение упоров

24 в корпус 5, что обеспечивает свободное перемещение последнего в бурильной колонне, в том числе и через опорное кольцо 3. Во время спуска

О эксцентричный груз 36 устанавливается в крайнем нижнем положении.

После постановки бурта 32 стакана б на опорное кольцо 3 (фиг, 3) овершот 35 извлекается на поверхность.

Под действием пружины 27 основной палец 14 смещается в крайнее нижнее положение в пазу 15, При этом происходит выдвижение упоров 24 для их взаимодействия с внутренней поверхностью колонковой трубы 1, Затем устройство с-."àâèòñÿ на забой скважины и создается осевая нагрузка, которая передается с опорного кольна 3 на упоры 24 и далее через стакан 6, торцы

16 и 17 на корпус 5. Под действием

1700184,;севой нагрузки срезаются элементы 9.

Клинья 10 и 8 закрепляются в còâîëå скважины в положении, при котором направляющий шток 7 с установленным на нем предохранительным патрубком 11 занимают фиксированное наклонное положение к оси скважины, обеспечиваемое шарнирным звеном 13. Затем в полость бурильных труб подается промывочная жидкость. Так как ее проход на забой скважины перекрыт опорным 3 и центрирующим 4 кольцами и полым штоком 29, то под давлением жидкости (фиг. 4) кольцевой поршень 20 смещается вниз, сжимая при этом пружину 31, до тех пор, пока не откроются отверстия 30 в полом штоке 29 для прохода жидкости на забой скважины. Одновременно вниз смещается установленный в кольцевом поршне 20 дополнительный палец 21.

За счет увеличения расстояния между пальцами 14 и 21 упоры 24 перемещаются к оси корпуса 5.

Последующим вращением колонковой 25 трубы 1 с коронкой 2 осуществляют бурение скважины в новом направлении.

При этом упоры 24 постоянно находятся в габаритах корпуса 5, что позволяет опорному кольцу 3 и соответственно 30 колонковой трубе 1 с коронкой 2 свободно перемещаться к забою скважины . вдоль направляющего штока 7. Установленный на нем предохранительный патрубок 11, вращаясь совместно с коронкой 2, предохраняет направляющий шток 7 от износа внутренней поверхностью коронки 2. Бурение скважины продолжается до забоя и далее на 510 см, при котором часть клина 10 будет разбурена коронкой 2.

Далее, не поднимая колонковую трубу 1 над забоем, с помощью овершота 35 и элемента 34 извлекают из полости колонковой трубы 1 стакан 6 с корпусом и направляющим штоком 7. спускают керноприемник и продолжают бурение в новом направлении.

Формула из обретсния

Устройство для изменения направления буровой скважины, включаюшее колонковую трубу с опорным и центрирующим кольцами на внутренней поверхности, коронку, расположенный в колонковой трубе корпус, установленный на верхней части корпуса- с возможностью ограниченного перемещения и связанный с ним пальцем стакан, средство центрирования корпуса относительно колонковой трубы и шарнирно связанный с корпусом со стороны коронки направляющий шток, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности закрепления направляющего шток, в скважине, оно снабжено расположе: ными в полости корпуса под основным пальцем клапаном в виде полого штока с отверстиями, установленным.на штоке над отверстиями с возможностью осевого перемещения кольцевым поршнем, последний связан с корпусом со стороны стакана дополнительным пальцем, корпус и стакан. имеют между пальцами с диаметрально противоположных сторон друг против друга продольные прорези, а средство центрирования корпуса выполнено в виде упоров, расположенных в совмещенных прорезях корпуса и стакана и связанных между собой и с основным и дополнительным пальцами рычажным четырехзвенным шарнирным механизмом, причем длина каждой из прорезей корпуса больше длины хода стакана, а основной палец подпружинен относительно корпуса в осевом направлении.

1700184

18

Д

23

11 22

8 171б

Ю

1О

15 2

9 у

18 г 1g

18

1У

22

17001Я4

Составитель В. Родина

Текред Л. Олейник Корректор А.Обручар

Редактор A. Мотыль

Заказ 4450 Тираж Подписное

ВНИИПИ ;.-У.,арст одного к митета f10 изобретениям и открытиям нри ГКНТ СССР

1130 33, ..b.гкап, iK-35, Раушская наб., д. 4/5

Производстнонно-riздате-и с*„>ø комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101