Самоориентирующийся забойный отклонитель

 

(н1 54IOI2

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Советскнк, Социалисткческнк

Реслублнк

° Ф Ю

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.02.73 (21) 1879622/03 (51) М Кл з Е 21В 7/10 с присоединением заявки №

Государственный камнтет

Совета Мнннстров СССР (23) Приоритет (53) УДК 622.243.93.02 (088.8) 1 Опубликовано 30.12.76. Бюллетень № 48

I (Дата опубликования описания 05.01.77 ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Л. Я. Сушон, M. H. Сафиуллин, М. П. Гулизаде, Л. Я. Кауфман и А. А. Арутюнов

Сибирский научно-исследовательский институт нефтяной промышленности (71) Заявитель (54) САМООРИЕНТИРУЮЩИЙСЯ ЗАВОИНЫИ ОТКЛОНИТЕЛЬ

Изобретение относится к области бурения скважин и предназначено для управления отклонением их стволов.

Известен самоориентирующийся отклони тель, состоящий из цилиндрического полого корпуса с равномерно расположенными по окружности радиальными гидрокамерами с взаимосвязанными плунжерными упорами распределителя потока рабочей жидкости с зксцентричной массой.

Целью изобретения является повышение надежности отклонителя в работе.

Указанная цель достигается тем, что распределитель потока установлен с зазором, гидр авлическн сообщающим между собой входы гидрокамер, выполненных проточными.

На фиг. 1 изображен предлагаемый отклонитель на бурильной колонне, общий вид; на фнг. 2 — отклонитель в продольном разрезе; на фиг. 3 — разрез по А — А на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез по Б — Б на фиг. 2; на фиг. 5— вид по стрелке В на фиг. 2.

Самоориентирующийся забойный отклонитель 1, установленный между корпусом турбобура 2 и корпусом шпинделя 3, включает корпус 4 с промывочными отверстиями 5, который выполнен с гидрокамерами, в каждую из которых помещен самоуплотняющийся плунжерный упор, выполненный из плунжера б, штока 7 н пружины 8. На штоках укреплены

Г) башмаки 9, связанные между собой гибкой тягой 10. Сверху вход в гидрокамеры перекрывается распределителем 11 потока рабочей жидкости с промывочным отверстием 12, которое обеспечивает свободный пропуск промывочной жидкости в гидрокамеры. Распределитель 11 выполнен со смещенным от оси вращения центром тяжести, что достигается наличием в нем участка 13, залитого более тяжелым материалом, чем материал, из которого изготовлен распределитель. Распределитель установлен в корпусе 4 на шаровых опорах 14 с небольшим зазором относительно внутренней поверхности корпуса.

Работает отклонитель следующим образом.

Во время его спуска распределитель 11 самоустанавливается таким образом, что участок 13, за счет смещения центра тяжести, оказывается в крайнем нижнем положении, в результате чего промывочное отверстие 12 устанавливается в заданном положении относительно плоскости, проходящей через ось компоновки, и открывает свободный допуск промывочной жидкости в две гидрокамеры, расположенные в крайнем нижнем положении и одну — в крайнем левом. Такое взаимное расположение распределителя 11 и гидрокамер отклоняющего устройства будет сохраняться независимо от действия реактивного

30 момента турбобура, так как прн повороте от541012

ЗО клоняющего устройства распределитель 11 не изменит своего положения.

После начала циркуляции поток промывочной жидкости проходит через промывочное отверстие 12, а также через зазоры между распределителем и корпусом 4 во все полости отклоняющего устройства. Проходя через отверстия 5, промывочная жидкость создает давление, пропорциональное величине расхода жидкости, проходящей через каждую гидрокамеру. Вследствие этого, давление в гидрокамерах, доступ в которые открыт через промывочное отверстие 12, всегда больше, чем во всех прочих гидрокамерах, куда поток жидкости попадает, проходя через малый зазор между распределителем 11 и корпусом 4.

При создании перепада давления внутри гидрокамер отклоняющего устройства на все плунжеры будет действовать выталкивающая сила, направленная от оси турбобура; величина этой силы будет пропорциональна развиваемо мч давлению, то есть расходу жидкости, проходящей через каждую гидрокамеру. На плунжеры в гидрокамерах, доступ в которые открыт отверстием 12, будут действовать ббльшие соилы давления, чем на плунжеры, расположенные в других гидрокамерах, в результате чего эти плунжеры выдвинутся в заданном направлении, одновременно заперев все прочие, благодаря наличию гибкой тяги

10. Изменяя на поверхности конфигурацию и расположение отверстия 12 относительно утяжеляюще1о элемента участка 13, изменяют направление, в котором будут выдвигаться плунжеры, выдвигающие штоки 7 и башмаки

9 до упора со стенкой скважины, обеспечивая создание отклоняющей силы в любом требуемом направлении, Величину развиваемой отклоняющей силы регулируют подбором сечений промывочных отверстий 5, а устанавливая отклоняющее устройство на различных расстояниях от долота, осуществляют безориентированный набор, спад зенитного угла, увеличение или уменьшение азимута ствола наклонной скважины. Надежность работы описанного устройства обеспечивается отсутствием каких-либо механических или других передач, могущих отказать в процессе работы на забое.

Формула изобретения

Самоориентирующийся забойный отклонитель, состоящий из цилиндрического полого корпуса с равномерно расположенными по окружности радиальными гидрокамерами с взаимосвязанными плунжерными упорами распределителя потока рабочей жидкости с эксцентричной массой, отличающийся тем, что„с целью повышения надежности работы, распределитель потока установлен с зазором, гидравлически сообщающим между собой входы гидрокамер, выполненных проточными.

541012

Риг. 5

Фиг. 4

Составитель Н. Туленинов

Техред А. Камышникова

Корректор 3. Тарасова

Редактор Е. Шепелева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2887/7 Изд. № 1901 Тираж 690 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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