Забойная компоновка для бурения скважин

 

союз сОВетских. социАлистических

РЕСПУБЛИК

{41) 5 Е 2 1 В 7/08

ГосуддРствен4ое пАтентное

ВедомстВО сссР (Гсспдте}-}т сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ1=-НИЯ

К AHTOPC|4,OMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 с} (21) 4752014/03 (22) 25.10,89 (46) 07.06,93. Ьк)л. 1) 21 (71) Научно-производственный кооператив

"Техника и орга!1изацил буренил скважин" (72) В,,ц. Поташников (56) Патент США % 3045767, кл. 175 — 76, 1962.

Авторское свидетельство СССР

N. 1735563, кл. Е 21 В 7/08, 1987, (54) ЗАБОЙНАЯ КОМПОНОВКА ДЛЯ В РЕНИЯ СКВАЖИН (57) Использование: г!ри бурении наклонно направлен)!ь!х скважин при помощи забойных двигателей. Сущность изобретенив: забойная компоновка состоит из верх!!ей и нижней частей, соединенных соответственно с Цилиндром 1 и штОкОм 2, свйзаннь}х

)g (19) .„. (11) ) М 11 Т .. СУ к ви}}товь}1:! соеди} ением. Н(1жн«я часть

ВKs}los! )()г;)éбойl!(|É pR!!(отелl 4 ва < I 5 I} долотом 6, Центратор cOcToiëт лз /!Вух «эстей, каждав цз l(oT()рцх вку}}о }вс» упру}1}е дугообраз!}ые с}по(}нь}е планки 8 и установлена соответственно I43 верх}}ей и нижней }вотяк 1 -0)1понопки. Ъ прав, чение и Iò("1 .11В" нос } ыо искриВлеt }ия скважин ОсущеcT lëÿ}o1 путем изменения cооl нов}е}}ил гермотричеСКИХГ}аPnмЕТРОВ КСМГ1ОНОВКvi q}}Я „ Т}}ГО О"У— ((} ст В л в 1" т и О в(1 р и т О и и (1 и ь} х i, ч в и Г) к H (}Е!4ТГ)ЗТОРа, Лвжв11!ИХ На ОДНУ СТОГ}ОНУ ОСОВоА Г}лоскОсl li 1-!» 18(." oT}.}o(:I}т(1}111;11 ol!орной планок 8, ле)саi(I}i. п(1 ло) гу.о стерв(}у

ОСЕВОЙ ПЛЗСКг}СТ!1. П1)11 ЭТОМ ВЕРХ}41. ЧГ}СТЬ

КОМПОНОВКИ ЗОКОЕГ}ЛЛЕТСВ О» }}ООВСГ}О Я. 110ворот опорн(!х пла-loK и, }О з(}Од}41",»Ге,":, увеГ1иченив даВле}!1111 (1 пол ест!! !:О} . ",О - }в к .", И / ИЛ И У М Е Н Ь Ш Е 14 1 H О С С В О Й l:.1 Ã PË.4 K I,,. 14: }

1819967

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано при бурении наклонно направленных скважин при помощи забойных двигателей.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей.

На фиг. 1 изображена забойная компоновка для бурения скважин при верхнем положении штока; на фиг, 2 — то же при нижнем положении штока; на фиг. 3 — продольный разрез цилиндра; на фиг, 4 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 5 — сечение Б — Б на фиг. 2.

Забойная компоновка для бурения скважины содержит верхнюю и нижнюю части, соединенные соответственно с цилиндром 1 и штоком 2. Последние связаны между собой винтовым соединением 3 (см. фиг, 3).

Нижняя часть забойной компоновки включает забойный двигатель 4, вал 5 которого соединен с долотом 6. На нижней части корпуса двигателя 4 размещен опорно-центрирующий элемент 7. Центратор выполнен в виде упругих дугообразных опорных планок

8 и состоит иэ двух частей, установленных соответственно на верхней и нижней частях компоновки. Все опорные плоскости 9 планок 8 каждой части центратора размещены по одну сторону диаметральной (осевой) плоскости центратора (см. фиг, 5). В случае недостаточной гибкости элементов компоновки ее нижняя часть может быть выполнена из двух элементов, связанных между собой посредством шарнира 10 (вариант показан на фиг, 1 и 2) или гибкого элемента.

Наиболее эффективно размещать шарнир

10 или гибкий элемент непосредственно под нижней частью центратора.

Направленное бурение скважины забойной компоновкой заключается в управлении интенсивностью искривления ствола путем изменения соотношения характерных параметров компоновки посредством поворота одной части центратора на 180 относительно другой части при закрепленной от проворота верхней части компоновки за счет увеличения давления в полости компоновки и/или уменьшения осевой нагрузки.

Для стабилизации направления бурения части центратора максимально сближаются друг с другом. Для этого увеличивают осевую нагрузку на долото 6 при закрепленной от flpoBopoTB верхней части компоновки. При .этом шток 2 по винтовому соед» ению 3 заходит в цилиндр 1 и по достижении упора в винтовом соединении 3 опорные планки 8 одной части центратора ориентируются в противоположном направлении по отношению к опорным планкам 8 другой части центратора (см. фиг. 1).

Для обеспечения искривления ствола скважины (изменения зенитного угла) уменьшают осевую нагрузку на долото 6

10 и/или увеличивают давление в. полости цилиндра 1 при закрепленной от проворота верхней части компоновки. П ри этом шток 2 занимает нижнее положение по отношению к цилиндру 1, а нижняя часть центратора поворачивается на 180 и ее опорные планки 8 ориентируются в том же направлении, что и опорные планки 8 верхней части центратора (см. фиг. 2). Верхний конец нижней части компоновки прижимается к стенке, 20

55 противоположной заданному центру кривизны ствола скважины, и удерживается в этом положении в процессе углубления скважины в интервале искривления ее ствола, Данную компоновку целесообразно использовать в интервалах, где интервалы стабилизации ствола составляют большую часть по отношению к интервалу искривления ствола, поскольку конструктивное выполнение компоновки позволяет производить бурение в интервалах стабилизации направления ствола на режиме при повышенной нагрузке на долото.

Формула изобретения

Забойная компоновка для бурения скважин, включающая забойный двигатель, вал которого связан с долотом, опорно-центрирующий элемент, размещенный на нижней части корпуса двигателя, центратор в виде упругих дугообразных опорных планок, цилиндр, связанный с верхней частью компоновки, установленный в полости цилиндра шток, связанный с нижней частью компоновки и расположенный между последней и забойным двигателем шарнир, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, центратор выполнен из двух частей, одна из которых установлена на верхней, а другая — на нижней частях компоновки, причем опорные планки на каждой из частей центратора расположены по одну сторону диаметральной плоскости центратора, а шток связан с цилиндром винтовым соединением с возможностью поворота на 180О.

l 819967

Составитель В. Поташников

Редактор С. Кулакова Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор Л Ливринц

Заказ 2010 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., 10 .