Устройство для направленного бурения скважин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»)768925

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 395558 (22) Заявлено 11.04.78 (21) 2603270/22-03 (51) М Кл з E 21 В 7/04 с присоединением заявки

Государственный комитет

СССР (23) Приоритет—

l (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 по делам изобретений и открытйй (53) УДК 622.243.2 (088.8) (45) Дата- опубликования описания 14.10.80 (72) Авторыизобретения

K. И. Фераииди, Н. М. Гончаров, И. В. Яо и Б. С. Сагатов

1 (71) Заявитель г

Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский угольный институт

1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПРАВЛЕННОГО

БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к гарной промышленности:и может быть использовано для направленного бурения сиваж ин из подземных выработок;в угольных .пластах я породах, предназначенных для различных технологических целей,,например, предварительной дегазации,:нагнетания воды и рaствapов в пласт, безлюдной выемки, торпедирования труднообрушаемых пород кровли пластов.

В основном нзо бретевви.ло айт. свид. № 395558 описано сутройство для направу/ ленного бурения сквахслн, включающее доЛото, отклоняющее устройство, упорные лыж и, включаемые;в работу зубчатым мехаЦизмом

Устройство обеспечивает чередование .периодов бурения без отклонения и с откло,неекием, не извлекая устройства из скважиныы.

Однако, устройство не всегда может ° достаточно эффективно передать отклоняющее усилие к режущем перьям бурового долота. 1 ак, если участок бурового става за отклоняющим успройством прияяимается .к стенке скважины в том же направлении, куда действует отклоняющая сила, отклоне ние произойдет з желаемом направлении, BpiH пою пивополжном действии отклоняющей силы, отклонение будет неконтролнруемым, что. снижает точность проводки скважийы. Кроме того, при вращении сква жины, как правило, искривляются в направлении вращения.

Цель изобретения — повышение точности проводки скважины по заданному .направлению за счет повышения действия отклоняющего усилия и исключения,прочйп естественного искривления, вызываемых направлением вращения бурового долота.

Это достигается тем, что устройство для направленного .бурения снабжено связанным с втулкой шарниром для соединения устройства со ставом, п рйчем шарнир имеет

15 - узел фиксации его нерабочего положения.

Кроме того, соединения элементов устройства выполнены с возможностью ревер° аивнюй передачи. ирутящего мамента, На фиг. 1 изображен общий вид устройства, когда, шарнир находипся в нерабочем положении; .на фиг. 2 показан обш ий

;в ид устройства, когда шарнир в рабочем положении;;на фиг. 3 и 4 —,разрезы А — А, Б — Б соответственно фиг. 1 и 2, Устройство состоит из бурового долота

I, откланяющего у|стройства 2 с упор ными лыжа ми 8, включаемого в работу устройстIQoM 4 с зубчатым механизмом 5, шарового шарнира о, овязаннюго с втулкой 7 и буровы м станом 8. Шарнир имеет узел фикса. . . З:..... °

1

7 68925 .

Р., 1

I ции 9, включающии арумину сО;и:возврат- работы теми же операциями, что и при ную,пружину 11. ° " включении. Использование шарового шар. Кроме того, устройство ймеет цей pmpy- нира позволяет снять влияние упругих оил юп(ую опору 12, а соединение бурового до- буровогб става на pjpottecc отклонения. лота 1 и бурового става 8 с элемента ми уст- 5 Установка центрирующей опоры 11 обус ройства выполнены с возможностью ревер- ловлена тем, что в .з авысимости то осевс}го сивной передачи крутящего момента, что усилия и жесткоспи головной участок бупозволяет пр6иэводить при .необходимости рового:става. также .влияет на,проце6с отизменение иацравлении аращеяия бурового клонейия- m отсутствие опоры приводит к става, а "это, в свою очередь, способствует lo нежелательному отклонению става, что .наисключению . естествен ного искривления, рушает ориентированное отклонение.

> )

Использование устройства позволит по. Работа устройства . заключается в следу- . высить эффективность действия отклоняюющем, Йри обычном бурении без отклоне- щего усилия без увеличения жесткости и н ия (фиг.,1);устройство вращается вместе 15 габаритов отклоняющей пружины. Работа c буровым ставом.8 при этом шарнир б на- устройства в даннбм случае обеспечит,необходится в нерабочем, но готовом для вклю- ходимую"величину 4 риентированното "при- чения в работу положении. Узел фиксации .нудительного отклонения,на .меньшем ин-

9 надвинут на а а рнир б, благодаря чему тервале буримой скважины и позволит оистема устройство — буровой став являет- 20 значительно повысить .производительность ся жесткой. Когда возникает необходи- процесса направленного бурения. мость во аключейви устройства и .работу,,-, его сначала ориентируют в скважине,:что- Фор мул а из о бр етени я . бы упорные лыжи 8 занял и требуемое лоложение, а затем при помош и. устройства + 1. У троиство для направленного бурес,зубчатым мехавизмом 5 ;включают в gapa - - ния скважин ло авт. свид. ¹ 3955 58, о т л иботу йчтем увеличения осевого усилия. Од- ч а ю щ еес я тем, что, с целью павыйения новременно узел фиксациями 9 фиисируется точности проводки скважины II0 заданному в,лазу устройства 2 IH освобождает шаро- направлению, оно снабжено связанным с ,вой шарнир б, Пр и включенном устройстве î втулкой шафйир ом Лля соединения устройреакция от давления упорных лыж 8 под ства со ставом, пр ичем шарнир имеет узел, действием пружины",на "стенку -скважины -и фиксации его в иера6очем положении. является 6пклоняющим усилием.:.

В процессе бурения с отклойеййем уст- 2., Устройство а. 1, отл:и ч а ю щ е е с я ройотво 2:не участвует во вращательном 35,тем, что соединения элемейтов устройства движении бурового ста ва, а днижефя" вмес- выполнены с возможностью реверсивной

:те с ним поступательно. После "того, как пе- - передачи крутяШего момента. р иод буренйя с откронением закончится, устройство 2 выключают (при этом узел, Источник инфо(мацйи, принятый во фиксацйи 9 при помощи возвратной пружи- 40 внимание при экспертизе: иы 1О за мыкает шарнир б) IH .приводят в Ito- 1. Авторское свидетельство СССР ложение готовности для следующего цикла ¹ 395558, кл. Е 21 В 7/04, 24.04.72.

4 . .." ! . i -

1

1 . 1

1.

I / 1 : .; . ;: . ." .. - ", - I

1 *

I

1 г.

1 с .,;,,/;

1 I I I

: л

1.

I .!. Ъ. iL

I/

768925 в

/г

Фиг. 4 фиг

Фиг. 2

Фиг. /! Составитель Н. Родина

Техред И . Пенчко

Корректор С. Файн

Редактор А, Авдейник,Тип. Харьк. фил. пред. сПатент»

Заказ 1290/1292 Изд. № 488 . Тираж 626 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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