Шарнирный отклонитель

 

Изобретение относится к буровой технике , а именно к устройствам для направленного бурения. Цель изобретения - повышение надежности работы. Устройство включает корпус 3, пяту 1, подпятник 4, фокусирующую втулку 8, переводник 2, кожух 9 и средство передачи вращающего момента . Пята 1 выполнена сферической и имеет осевой канал, а подпятник 4 - в виде втулки. Внутренний диаметр последней больше диаметра осевого канала пяты 1. Кожух 9 установлен между фиксирующей втулкой 8 и переводником 2. Кожух 9 выполнен из эластичного материала и образует с наружной со С vj О Ю 00 Ю Фиг./

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 Е 21 В 7/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Г

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (54) ШАРНИРНЫЙ ОТКЛОНИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для направленного бурения. Цель изобретения— повышение надежности работы. Устройство включает корпус 3, пяту 1, подпятник 4, фокусирующую втулку 8, переводник 2, кожух

9 и средство передачи вращающего момента. Пята 1 выполнена сферической и имеет осевой канал, а подпятник 4 — в виде втулки.

Внутренний диаметр последней больше диаметра осевого канала пяты 1. Кожух 9 установлен между фиксирующей втулкой 8 и переводником 2, Кожух 9 выполнен из эластичного материала и образует с наружной г.1 (21) 4821206/03 (22) 04.04.90 (46) 15.11.92. Бюл, М 42 (71) Печорский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) В.Ф.Буслаев, В.В.Исупова, А.П, Изъюров, А.А.Шиляев и Ю.В.Черняев (73) Печорский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (56) Авторское свидетельство СССР

М 966219, кл. Е 21 В 7/06, 1981.

Патент США М 2779570, кл. 255 — 1.6., 1957.

S

f1

1

6

Х

lp

3. Ж 1776282 А3

1776202 поверхностью сферической пяты I кольцевую камеру 10, заполненную смазкой. Кольцевая камера 10 гидравлически связана с полостью корпуса 3. Устройство устанавливается между элементами бурильной колонны и обеспечивает перекос породоразрушающего инструмента в скважине.

Изобретение относится к буровой технике, а именно к отклоняющим устройствам для направленного бурения наклонно направленных скважин, Известен шарнирный отклонитель, включающий корпус, в котором установлены последовательно и шарнирно связаны части полого ствола, вал, содержащий шарнирно соединенную ведомую и ведущие части, и подпружиненный поршень, установленный в кольцевой полости между корпусом и стволом, взаимодействующий в нижней части с шарниром, причем последний снабжен установленным над поршнем и жестко связанным скорпусом седлом,,а внутренняя часть верхнего торца поршня имеет уплотнение, взаимодействующее с торцом седла, при этом наружная часть верхнего торца поршня гидравлически связана .с эатрубным пространством.

Известен шарнирный отклонитель, включающий корпус с кожухом, в которых с образованием зазора и полости. установлен шарнир с центральным отверстием, Нижнее плечо шарнира связано с породоразрушающим инструментом, а сам шарнир снабжен расположенной эксцентрично корпусу и жестко с ним связанной втулкой, в которой размещено верхнее плечо.

Прототипом заявляемого изобретения является шарнирный отклонитель, включающий корпус, сферическую пяту с осевым каналом, подпятник в виде втулки, внутренний диаметр которой больше диаметра осевого канала пяты, фиксирующую втулку, жестко связанный со сферической пятой переводник, установленный между фиксирующей втулкой и переводником кожух и средство передачи вращающего момента.

К недостаткам данного отклонителя огносится следующее: снижение герметичности работы из-эа недостаточного поджатия пружиной жесткого кожуха к фиксирующей втулке; заклинивание инструмента и нарушение герметичности кожуха и втулки.иэ-эа выполнения кожуха иэ неэластичного материала при интенсивном искривлении; возникновение аварийных ситуаций из-за

При течении промывочной жидкости в месте сопряжения сферических поверхностей пяты 1 и подпятника 4 создается область пониженного давления, При этом смазка. из кольцевой камеры 10 эа счет деформации кожуха 9 подается в зазор между пятой 1 и подпятником 4. 2 ил. вероятности слома шлицевых соединений. передающих крутящий момент.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства, Поставленная цель достигается тем, что в шарнирном отклонителе. включающем корпус, сферическую пяту с осевым каналом, подпятник в виде втулки, внутренний диаметр которой больше диаметра осевого канала пяты, фиксирующую втулку, жестко связанный со сферической пятой переводник, установленный между фиксирующей втулкой и переводником кожух, последний выполнен из эластичного материала и образует с наружной поверхностью сферической пяты кольцевую камеру, заполненную смазкой и гидравличесни связанную с полостью корпуса.

На фиг. 1 изображен отклонитель; на фиг. 2 — разрез А-Л на фиг. 1.

Отклонитель состоит иэ сферической пяты 1, верхняя часть которой с помощью резьбы соединена с переводником 2. Пята 1 размещена в корпусе 3, нижняя часть которого имеет присоединительную резьбу, а верхняя — внутреннюю цилиндрическую полость, в которой установлен подпятник 4 в виде втулки с уплогнениями 5. С подпятником 4 сопрягается сферическая пята 1, которая соединена с корпусом 3 с помощью средства передачи крутящего .момента 6, размещенного между сферической пятой 1 и корпусом 3 в полости 7. Ограничение угла перекоса пяты I достигается фиксирующей втулкой 8, Между последней и переводником 2 установлен кожух 9 из эластичного материала, имеющий с внутренней поверхностью кольцевую камеру 10, заполненную консистентной смазкой. Камера 10 соединена с полостью корпуса 1 каналом 11. Проходное отверстие пяты 1 имеет диаметр меньше, чем внутреннее отверстие подпятника 4 и корпуса 3 и при максимальном перекосе пяты 1, ее внутреннее отверстие не перекрывается даже частично сопрягаемой поверхностью подпятника 4.

Спускают компоновку нижней части бурильной колонны (КНБК), состоящую из до1776282

Составитель С. Тюляндина

Редактор В. Трубченко Техред M.Mîðãåíòàë Корректор С. Лисина

Заказ 4047 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, ул.Гагарина, 101 лота, переводника, калибратора. патрубка, утяжеленной бурильной трубы (УБТ), отклонителя и бурильных труб. Присутствие в компоновке наддолотного калибратора, стрелы прогиба и перекоса оси корпуса и сферической пяты отклонителя создавт наличие угла между осью искривленной скважины и осью патрубка УБТ, что при вращении долота и КНБК обеспечивает безориентированный набор угла. При движении промывочной жидкости через отверстие в пяте 1 с выходом потока жидкости в большее отверстие подпятника 4 и корпуса 3 на контакте сопряжения сферических поверхностей пяты 1 и подпятника 4 создает область пониженного давления меньшего или равного давлению в затрубном пространстве. Поэтому внутренние полости фиксирующей втулки 8 и эластичного кожуха 9 не подвергаются избыточному давлению внутри бурильной колонны. Давление разрежения. не должно превышать перепад давления и служит для уменьшения его воздействия на герметизацию устройства. Подача смазки в полость корпуса 7, где размещено средство передачи крутя щего момента 6, осуществляется при промывке и бурений эа счет деформации сжатия эластичного кожуха 9 напротив кольцевой камеры 10.

Пример. Шарнирный отклонитель с наружным диаметром корпуса 178 мм передает вращение долоту диаметром 215,9 мм.

Сфера пяты — диаметром 120 мм; вращение передают с помощью средств передачи вращающегося момента в виде шести шариков, диаметром 25 мм. Промывку забоя осущест5 вляют давлением 16 МПа через отверстие диаметром 25 мм в пяте, которое переходит в отверстие диаметром 45 мм в подпятнике, Разница в диаметре промывочного отверстия создает перепад давления в 14 МПа и

10 эжекцию s зоне сопряжения пяты и подпятнике. Эластичный кожух выполнен из прорезиненного асбеста имеет кольцевую камеру шириной 9 мм и высотой 25 мм, в которую закладывают консистентную смаз15 ку, которая выдавливается при давлении в затрубном пространстве 15 МПа.

Формула изобретения

Шарнирный отклонитель, включающий корпус, сферическую пяту с осевым кана20 лом, подпятник в виде втулки, внутренний диаметр которой больше диаметра осевого канала пяты, фиксирующую втулку, жестко связанный со сферической пятой переводник, установленный между фиксирующей

25 втулкой и переводником кожух и средство передачи вращающего момента, о т л ич а ю шийся тем, что, что, с целью повышения надежности в работе, кожух выполнен из эластичного материала и образу30 ет с наружной поверхностью сферической пяты кольцевую камеру, заполненную смаз. кой и гидравлически связанную с полостью корпуса.