Шарнирная компоновка для турбинного бурения наклонно- направленных скважин

 

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано, в частности , при бурении наклонно-направленных скважин забойными двигателями. Цель изобретения - расширение технологических возможностей по управлению искривлением скважины путем изменения геометрических параметров компоновки без подъема последней на поверхность. Шарнирная компоновка для турбинного бурения наклоннонаправленных скважин содержит турбобур 1 с правым вращением вала со шпинделем 10 и ниппельной гайкой 9, направляющую штангу 2 с долотом 3, опорно-центрирующим элементом 5 и калибратором 4 Компоновка снабжена передвижным центратором 8 и ограничителем его перемещения 12 Этот центратор закреплен на ниппельной гайке 9 с помощью левой резьбы. Ограничитель перемещения центратора 8 установлен у верхнего торца турбобура 1. На ниппельной гайке 9 ниже резьбы для закрепления передвижного центратора 8 могут быть выполнены выступы-11.1 з. п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л Е 21 В 7 /08

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

6д (Я (Я

:о (Я

Д=

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4341602/63 (22) 11,12.87 (46) 23,05.92. Бюл. N 19 (71) Ивано-Франковское управление буровых работ и Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники (72) B. Д. Поташников, И, М. Фрыз, М. И. Иванив, И, B. Дейнека, М, С, Гайовый, В, Ю. Лищук и А, А. Старков (53) 622,243.2(088.8) (56) Методика расчета шарнирных КНБК и результаты ее опробования при бурении наклонно-направленных скважин в Прикарпатье.

Трубы ВНИИБТ, вып. 60, 1986, с. 159 — 166.

Поташников В, Д, Искривление скважин с заданной интенсивностью шарнирными KQMflokoBKGMM низа бурильной колонны, Автореф. канд. дис. M., ВНИИБТ, 1987, с.

18-19. (54) ШАРНИРНАЯ КОМПОНОВКА ДЛЯ ТУРБИННОГО БУРЕНИЯ НАКЛОННО-НАПРАВЛЕННЫХ СКВАЖИН

„„БЦ„„17355б5 А1 (57) Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано, в частности, при бурении наклонно-направленных скважин забойными двигателями, Цель изобретения — расширение технологических возможностей по управлению искривлением скважины путем изменения геометрических параметров компоновки без подьема последней на поверхность. Шарнирная компоновка для турбинного бурения наклоннонаправленных скважин содержит турбобур

1 с правым вращением вала со шпинделем

10 и ниппельной гайкой 9, направляющую штангу 2 с долотом 3, опорно-центрирующим злементом 5 и калибратором 4. Компоновка снабжена передвижным центратором8 и ограничителем его перемещения 12. у

Этот центратор закреплен на ниппельной гайке 9 с помощью левой резьбы. Ограничитель перемещения центратора 8 установлен = у верхнего торца турбобура 1. На ниппель-ной гайке 9 ниже резьбы для закрепления передвижного центратора 8 могут быть вы-,а полнены выступы ° 11.1 з, и, ф-лы, 1 ил.

1735565

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано, в частности, при бурении наклонно-направленных скважин забойными двигателями.

Известна шарнирная компоновка для бурения наклонно-направленных скважин, содержащая направляющую штангу с долотом и опорно-центрирующим элементом, соединенную с бурильной колонной шарнирной муфтой.

Недостатком этой компоновки является невозможность управления интенсивностью азимутального искривления скважин.

Известна также шарнирная компоновка для турбинного бурения наклонно-направленных скважин, содержащая турбобур с правым вращением вала, шпинделем и ниппельной гайкой и направляющую штангу с долотом, опорно-центрирующим элементом и калибратором, соединенную с валом турбобура с помощью шарнирной муфты.

Недостатком известного технического решения является невозможность управления искривлением скважины в процессе ее бурения.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей по управлению искривлением скважины путем изменения геометрических параметров компоновки без подъема последней на поверхность.

Это достигается тем, что компоновка снабжена передвижным центратором и ограничителем его перемещения, при этомцентратор закреплен на ниппельной гайке с помощью левой резьбы, а ограничитель перемещения центратора установлен у верхнего торца турбобура, С целью повышения надежности управления азимутом скважины в процессе бурения путем улучшения сцепления шпиндельной части турбобура со стенками скважины. На ниппельной гайке ниже резьбы для закрепления передвижного центратора выполнены выступы

На чертеже изображена шарнирная компоновка, общий вид.

Шарнирная компоновка для турбинного бурения наклонно-направленных скважин содержит турбобур 1, направляющую штангу 2 с долотом 3 и калибратором 4, На направляющей штанге 2 поворотно установлен опорно-центрирующий элемент

5 с упругими опорными планками, Шарнирная муфта 6 соединяет направляющую штангу 2 с валом 7 турбобура 1. Передвижной центратор 8 закреплен с помощью левой резьбы на наружной поверхности ниппельной гайки 9 шпинделя 10, На ниппельной гайке 9 ниже резьбы для закрепления передвижного центратора 8 выполнены выступы 11. В верхней части турбобура 1 установлен ограничитель 12 перемещения передвижного центратора 8.

Шарнирная компоновка работает сле5 дующим образом.

Шарнирную компоновку с направляющей штангой 2 с расчетной длины спускают в скважину. Запускают турбобур. При расстопоренном столе ротора буровой установ10 ки под действием реактивного момента турбобура 1 корпус его начинает вращаться влево, вследствие чего происходит отворот передвижного центратора 8 с левой резьбы ниппельной гайки 9. Путем приподнимая

15 компоновки на высоту, не меньшую длины турбобура 1, и последующего ее опускания на забой осуществляют перевод передвижного центратора 8 в верхнее положение.

После этого осуществляют бурение путем

20 подачи инструмента на забой при заданном режиме осевой нагрузки и закрепления стола ротора буровойустановкидля предотвращения проворота инструмента.

Под действием нормальной к оси сква25 жины составляющей веса турбобура 1 и верхней части направляющей штанги 2 ось шарнирной муфты 6 смещается к нижней стенке скважины и удерживается в этом положении в процессе бурения, что обеспечи30 вает увеличение зенитного угла с заданной интенсивностью.

Для поворота азимута скважины вправо передвижной центратор 8 переводят в верхнее положение, а бурение производят при

35 раскрепленном столе ротора буровой установки, что обеспечивает левое вращение корпуса турбобура 1 его реактивным моментом, благодаря которому ниппельная гайка

9 шпинделя 10 накатывается на левую стен40 ку скважины и удерживается в таком положении при бурении за счет силы трения компоновки со стенкой скважины, Из-за наличия опорно-центрирующего элемента 5 и возникающего при этом момента направля45 ющая штанга 2 разворачивается вправо, Для поворота азимута скважины влево ниппельную гайку 9 шпинделя 10 накатывают на правую стенку скважины путем вращения корпуса турбобура 1 вправо ротором буровой установки, создавая тем самым мо50 мент на направляющей штанге 2, разворачивающий ее влево, Управление величиной изменения геометрических параметров компоновки осуществляют во всех случаях в соответствии с

55 известными математическими зависимостями, Перевод передвижного центратора 8 в нижнее положение можно осуществить в скважине путем поднятия компоновки на

1735565

40

35

Составитель В.В.Орлов

Техред М.Моргентал Корректор С.Шевкун

Редактор Н.Тупица

Заказ 1803 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат" Патент",г.ужгород,уд. Гагарина,101 высоту, не меньшую длину турбобура 1, и вращения корпуса последнего вправо ротором буровой установки, Формула изобретения

1. Шарнирная компоновка для турбинного бурения наклонно-направленных скважин, содержащая турбобур с правым вращением вала, шпинделем и ниппельной гайкой и направляющую штангу с долотом, опорно-центрирующим элементом и калибратором, соединенную с валом турбобура при помощи шарнирной муфты, о т л и ч а ющ а, я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей по управлению искривлением скважины путем изменения геометрических параметров

15 компоновки без подъема последней на поверхность, она снабжена передвижным центратором и ограничителем его перемещения, при этом центратор закреплен на ниппельной гайке с помощью левой резьбы, 20 а ограничитель перемещения центратора установлен у верхнего торца турбобура, 2. Компоновка по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения надежности управления азимутом сква25 жины в процессе бурения путем улучшения сцепления шпиндельной части турбобура со стенками скважины, на ниппельной гайке ниже резьбы для закрепления передвижного центратора выполне30 ны выступы,