Гидравлический ориентатор для подземных скважин угольных шахт

 

пц 566929

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

- Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 471425 (22) Заявлено 10.07.75 (21) 2163008/03 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.77. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 12.08.77 (51) М. Кл.2 E 21В 47/02 гасударственный комитет

Совета Министров СССР оа делам изобретений и открытий (53) УДК 622.243.64 (088,8) (72) Авторы изобретения

А. С. Юшков и В. Ф. Грязнов

Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (71) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ОРИЕНТАТОР

ДЛЯ ПОДЗЕМНЫХ СКВАЖИН УГОЛЬНЫХ ШАХТ

Изобретение относится к устройствам для ориентирования отклопитслей при направленном подземном бурении скважин в угольных шахтах.

Известен прибор для ориентирования отклоняющего инструмента при наклонном бурении скважин, снабженный в донной части печатью для получения отпечатка ножей отклоняющего инструмента и приспособлением для ориентирования отклоняющего инструмента (1).

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является гидравлический ориентатор для подземных скважин угольных шахт, включающий корпус с кольцевым каналом, размещенный в нем шарик и подпружиненный сердечник, причем в корпусе выполнен паз, который сообщается с кольцевым каналом (2).

При работе данного устройства во время ориентирования отклонителя необходимо поворачивать трубы вместе с ориентатором на небольшой угол, снимая для освобождения шарика и снова создавая давление в системе.

При этом угол поворота должен быть не более 2 — 3, так как от его величины зависит возможная ошибка ориентирования. При oIIределенном положении паза в корпусе прибора относительно апсидальной плоскости, число указанных операций может составлять более 100 — 150, что существенно снижает эффективность работ по ориентированию.

С целью ускорения работ по ориентированию отклонителей, канал корпуса снабжен двумя ограничителями хода шарика, установленными с разных сторон паза, причем один ограничитель у кромки, а второй — по направлению вращения на расстоянии от него, равном не менее двух диаметром шарика.

10 На фиг. 1 изображен ориентатор; на фиг. 2 — сечение по А — А на фиг. 1.

Гидравлический ориентатор содержит корпус 1, подпружиненный сердечник 2, шарик 3, пружину 4. В корпусе выполнены паз 5, коль15 цевая проточка 6 и канал 7 для прохода промывочной жидкости. Сердечник 2 имеет кольцевую проточку, образующую вместе с проточкой 6 корпуса 1 кольцевой канал для размещения шарика 3.

20 Шарик 3 свободно перемещается в пределах участка кольцевого канала между ограничителями 8 и 9, причем ограничитель 8 установлен у кромки паза 5, а ограничитель 9 на расстоянии от него, равном двум диамет25 рам шарика, в направлении вращения бурового снаряда, показанном стрелкой.

Ориентатор работает следующим образом.

На поверхности жестко соединяют ориентатор левой частью с отклонителем так, что30 бы отклонитель располагался под заданным

566929 углом установки, а ориентатор был в положении, показанном на чертеже. В этом положении ориентировочная плоскость, проходящая через геометрическую ось прибора и паз 5 располагается вертикально, а паз 5 находится внизу. Затем ориентатор и отклонитель на бурильных трубах, присоединяемых к правой части отклонителя, доставляют к забою скважины. При подаче промывочной жидкости, когда шарик находится напротив паза, она преодолевает сопротивление пружины 4, и перемещает сердечник 2 влево, открывая канал

7. При этом жидкость не может пройти канал

7, если шарик не совпадает с пазом 5. Положение шарика отмечается падением или повышением давления на манометре.

Ориентирование, в отличие от основного изобретения, разделяется на грубое и точное ориентирование, что ускоряет его процесс.

При грубом ориентировании сначала определяют положение паза 5 корпуса. Если жидкость проходит через ориентатор, то паз находится в левой половине скважины, если не проходит — в правой. Далее поворотами снаряда на 45 — 60 уточняют положение паза.

Затем при положении, когда проход жидкости закрыт, начинают точное ориентирование путем последовательного поворачивания ориентатора вправо на угол 2 — 3 с подачей жидкости после каждого поворота до тех пор, пока не будет обеспечен свободный проход жидкости. Это положение является искомым.

Для фиксирования сердечника после окон5 чания ориентации достаточно после временного прекращения подачи жидкости в процессе бурения дать сначала вращение снаряду, а потом подать жидкость, вследствие чего обеспечивается ее свободный проход, так как

10 шарик за счет инерционных сил будет находиться напротив паза.

Формула изобретения

Гидравлический ориентатор для подземных

15 скважин угольных шахт по авторскому свидетельству № 471425, отличающийся тем, что, с целью ускорения работ по ориентированию отклонителей, канал корпуса снабжен двумя ограничителями хода шарика, установ20 ленными с разных сторон паза, причем один ограничитель у кромки, а второй — по направлению вращения на расстоянии от него, равном не менее двух диаметров шарика.

Источники информации, принятые во вни25 мание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 108644, кл.

E 21В 47/02, 1956.

2. Авторское свидетельство № 471425, кл.

E 21В 47/02, 1973.