Гидравлический ориентатор

 

Союз Соеетских

Социалистических (1 1) 595497

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Реслтблик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.06.75 (21) 2148082/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.78. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 22.03.78 (51) М. Кл.2 E 21В 47/022

Государстеенный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 622.241.7 (088.8) ло делам изобретений н открытий (72) Автор изобретения (71) Заявитель

А. С. Юшков

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

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для ориентирования отклонителей при искусственном искривлении горизонтальных, восстающих и пологонаклонных скважин при подземном бурении.

Известны гидравлические ориентаторы, предназначенные для ориентирования отклонителей, состоящие из корпуса и отвеса, взаимодействующего с клапанной системой, которая перекрывает или открывает промывочные каналы (1).

Однако ориентаторы такого типа имеют недостаточную точность и надежность.

Известен гидравлический ориентатор, содержащий эксцентриковый отвес и подпружиненный клапан с хвостовиком, который взаимодействует с отверстием на диске отвеса (2).

В ориентаторе опоры отвеса находятся в промывочной жидкости, загрязненной частицами породы, глины и т. п., в связи с чем снижается точность и надежность ориентирования, а элементы прибора подвергаются коррозии.

Целью изобретения является повышение надежности гидравлического ориентатора.

Это достигается благодаря тому, что ориентатор снабжен выполненной со сквозным отверстием и заполненной антикоррозийной жидкостью камерой, в которой размещен от вес, а в отверстии ее — хвостовпк клапана, причем по обе стороны от камеры установлены спльфоны, один пз которых жестко связан с клапаном, а на хвостовике клапана выполнена кольцевая проточка.

На фиг. 1 схематически изображен гидравлический ориентатор, в разрезе; на фиг. 2— то же, поперечное сечение.

Гидравлический ориептатор состоит пз корпуса 1, клапана 2 с хвостовпком и отвеса 3 с отверстием, соосным с осью хвостовика клапана. Отвсс помещен в камере 4, которая укреплена в корпусе. В камере выполнено сквоз15 ное отверстие, соосное с остпо хвостовпка клапана и отверстием отвеса. Клапан прижат к корпусу пружпной 5. С обеих сторон камеры укреплены спльфоны 6 и 7. Сильфон 6 присоединен к клапану 2. Полость, образованная

20 внутренними поверхностями камеры и сильфоIIoB 6 и 7, заполнена антикоррозийной жидкостью. В нижней части камеры 4 выполнены отверстия для прохода промывочной жидкости, а в корпусе 1 — наклонный канал, пере25 крытый клапаном 2.

Гидравлический ориентатор работает следующим образом.

Корпус 1 орпентатора соединяется со стороны клапана с бурильными трубами, а с дру30 гой стороны — с отклонителем.

59549?

При подаче промывочной жидкости она может пройти через ориентатор только при том его положении, когда плоскость симметрии прибора, проходящая через осевую линию корпуса 1 и ось отвеса 3 совпадает с вертикальной (апсидальной) плоскостью, которая проходит через ось скважины. В этом случае ось отверстия отвеса 3 совпадает с осью хвостовика клапана 2. Тогда клапан 2 перемещается, сжимая пружину 5 и сильфон 6, а хвостовик клапана 2 свободно проходит через отверстие отвеса 3. Клапан открывает боковое отверстие корпуса, а жидкость через полость корпуса и нижнее отверстие в камере проходит к отклонителю и изливается в скважину. При перемещении клапана 2 уменьшается объем полости сильфона 6, что компенсируется соответствующим увеличением объема сильфона 7 за счет его растяжения.

В остальных положениях корпуса 1 ориентатора указанные плоскости не совпадают, ось отверстия отвеса 3 не совпадает с осью хвостовика клапана 2. Хвостовик клапана 2 при его перемещении упирается в отвес и прижимает

его к стенке камеры 4. Наклонный канал корпуса не открывается, промывочная жидкость не проходит через ориентатор, что отмечается повышением давления жидкости.

Поиск заданного положения отклонителя производится последовательным поворотом трубы с ориентатором на небольшой угол, включением подачи промывочной жидкости и, если давление по показаниям манометра повышается, выключением насоса и повторением операции.

Сигналом об искомом положении является свободный проход промывочной жидкости через ориентатор, о чем свидетельствует резкое уменьшение давления, фиксируемое по показаниям манометра.

Когда ориентация закончена, необходимо, не прекращая подачи жидкости, произвести все

4 операции с установкой отклонителя и перейти к отбуриванию искривленного участка. В процессе подачи промывочной жидкости хвостовик клапана 2 будет находиться в отверстии отвеса 3 так, что кольцевая проточка расположится напротив отвеса. При переходе на вращение бурового снаряда отвес отклонится в сторону и войдет в проточку. В дальнейшем при остановке подачи жидкости и ее возобновлении пружина 5 не сможет вернуть клапан 2 в исходное положение, так как хвостовик буртиками проточки будет задерживаться в отвесе. Это гарантирует беспрепятственный проход жидкости в течение всего процесса отбуривания.

Защита чувствительного элемента и других деталей ориентатора от воздействия промывочной жидкости позволяет значительно увеличить ресурс работы ориентатора без разборки и ремонта, Ф ор мул а изобретения

Гидравлический ориентатор, содержащий корпус, отвес с отверстием, подпружиненный

25 клапан с хвостовиком, взаимодействующим с отвесом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен выполненной со сквозным отверстием и заполненной антикоррозийной жидкостью камерой, 30 внутри которой размещен отвес, а в отверстии ее — хвостовик клапана, причем по обе стороны от камеры установлены сильфоны, один из которых жестко связан с клапаном, а на хвостовике клапана выполнена кольцевая про35 точка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Калинин Л. Г. и др. Ориентирование отклоняющих систем в скважинах, М., Гостоп4о техиздат, 1963, с. 80.

2. Авторское свидетельство СССР Ко 127211, кл. Е 21В 47/022, 1959.

59549?

Составитель В. Гончаров

Редактор Д. Павлова Техред И. Михайлова Корректор E. Хмелева

Подписное

Заказ 251/10 Изд. № 279 Тираж 734

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2