Снаряд для направленного буре-ния

 

(72) Авторы нзобретенив

А. С. Юшков и А. А. Кохановский (7l ) Заявнтеяь онецкий ордена Трудового Красного Зн мени. - ...--...,,, I политехнический институт

- W"1.а (54) СНАРЯД ДЛЯ НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ

Изобретение относится к техническим средствам для направленного бурения и предназначено для использования при бурении искуственно искривляемых скважин.

Известен снаряд для направленного бурения, который состоит из бурового наконечника, составного корпуса, шли= цевого вала, шлицевой втулки, выдвижного ползуна со скошенными навстречу друг другу торцами, которые взаимодействуют с ответными скосами торцов частей корпуса «11, Недостатками этого снаряда являетИ ся малая надежность работы из-за невозможности снятия осевой нагрузки без опасности дезориентации снаряда, . а также невозможность регулирования режима работы снаряда, путем изменения скорости его подачи.

Цель изобретения — обеспечение регулирования режима работы и повышение надежности работы, укаэанная цель достигается тем,что снаряд для направленного бурения снабжен стопорным узлом, выполненным в виде пружинных защелок, установленных в шпицевой втулке, н пальцев, размещенных в шлицевом валу подвижно относительно шлицевой втулке в радиальном направлении.

На фиг. показан снаряд, общий вид; иа фиг. 2 - разрез по шлицевому узлу при верхнем положении шлицевого вала; на 4пиг. 3 - то же при нижнем по-. ложении алицевого вала; на фиг, 4сечение A-A на фиг. 3.

Снаряд для направленного бурения включает буровой наконечник 1, соединенный через переходник 2 с ведущим валом 3, который имеет опорный выступ

4, алицевую втулку 5, размещенную на верхнем конце ведущего вала 3 н шлнцевой вал 6 с опорным выступом 7. Корпус снаряда содержит нижний полуклин .8, опирающийся на выступ 4 ведущего вала Э, патрубок 9, выдвижной полэун

848558 ф

10 с катками 11 и скошенными навстречу друг другу торцами, кожух 12 верхний полуклин !3, патрубок 14, пружину

l5, Ползун 10 размещен в разъеме между нижним 8 и верхним 13 полуклинвями и взаимодействует скошенными торцами с ответными скосами полуклиньев 8 и

13, которые являются частями корпуса.

Внутри корпуса укреплен одноэубый храпояик 16 с левой винтовой нарезкой, 10 соответственно ему на валу имеется шип

17.

В шлицевой втулке 5 выполнены окна

18, расположенные по диаметру шлицевой втулки 5, в которых расположены 15 пружинные защелки - плоские пружины

19; В шлицевом валу 6 .сделаны отверстия 20, в которые вставлены подвижб но в радиальном направлении пальцы

21. Под пальцами 21 в опорном высту- 20 пе 7 шлицевого вала 6 выполнены уступы 22, Окна 20, уступы 22 и окна 18 с пружинами 19 расположены в одной плоскости. В комплект снаряда включается также шар 23, 25

Снаряд работает следующим образом.

После спуска в скважину снаряд ориентируют любым способом, затем ставят йа забой и создают осевую нагрузку, обеспечивающую сжатие пружины 15, 30

Шлицевой вал 6 при этом перемещается вниз до упора выступа 7 в дно шлицевой втулки 5. Одновременно происходит смещение верхнего полуклина

13 вниз относительно кожуха 12 и патрубка 9 и сближение его с нижним полуклином 8, Это приводит к выдвиже« нию ползуна 10 до упора катков 11 в стенку скважины. 3а счет сжатия пру40 жины 15 на ползуне создается распорное усилие, которое приводит к прижатию боковой кромки долота l к противоположной стенке скважины и возникновению отклоняющей силы. Смещение деталей снаряда сопровождается выходом шина 17 из зацепления с однозубым храповиком

l6. Одновременно пружины 19 утапливаются выступом 7 в окна 18, а после прохода выступа 7 до упора в дно втул50 ки 5 вновь выходят из окон 18, устанавливаясь над упорами 22 вала 6.

Пальцы 21 выходят из отверстий 20 в промывочный канал вала 6. Таким образом взаимное положение валов б и 3 фиксируется, а пружина 15 находится постоянно в сжатом положении, т.к. при снятии осевой нагрузки возвращению пружины и других деталей в исходное положение мешают плоские пружины 19, упертые в упоры 22 вала б. Изменение осевой нагрузки не только в сторону увеличения, но и в сторону уменьшения, вплоть до нуля, не меняет распорного и отклоняющего усилий, которые определяются силой сжатия пружины

15.

При бурении (Фиг. !,3) осевая нагрузка передается на долото 1 через вал б, выступ 7, шлицевую втулку 5, вал 3, переходник 2., если нагрузка превышает усилие сжатия пружины !5, и через пружину !5, патрубок 14, верхний полуклин 13, ползун 10, нижний полуклин 8, опорный выступ 4, подшипник, переходник 2, если осевая нагрузка меньше усилия сжатия пружины 15.

После окончания бурения в колонну труб забрасывается шарик 23, создает осевую нагрузку, превышающую усилие сжатия пружины !5, Затем подан1т промывочную жидкость, давление которой перемещает шарик 23 вниз. Шарик воздействует на конусные концы пальцев

2! которые утапливаются в окна 20 и отжимают пружины 19 в окна !8. Не снимая давления жидкости, уменьшают осевую нагрузку и постепенно приподни,мают буровой снаряд. Пружина 15 смсщает шлицевой вал б вверх в верхнее положение, Одновременно снимается усилие с колзуна 10 который смещается внутрь снаряда. Далее подъем бурового, снаряда ведут обычным способом.

Применение предлагаемого устройства позволяет регулировать режим подачи снаряда и скорость фреэерования стенки скважины без изменения распорного усилия, осуществлять расходку снаряда в аварийных ситуациях, проводить неоднократную проработку отдельных интервалов скважины, а также упрощает и ускоряет работы по наращиванию труб и перекренлению патронов, Формула изобретения

Снаряд для направленного бурения, включающий. буровой наконечник, составной корпус, шлицевой вал, шлицевую втулку и выдвижной ползун со скошеннымИ навстречу друг другу торцами, имеющими возможность взаимодействия с ответными скосами торцов частей корпуса„ отличающийся тем, 5 848558 6 что, с целью обеспечения регулирова- - подвижно относительно шлнцевой втулки ния режима и повышения надежности в радиальном направлении. работы, он снабжен стопорным узлом, Источники информации, выполненным в виде пружинных защелок, принятые во внимание при экспертизе установленных в шлицевой втулке, и > 1. Авторское свидетельство СССР пальцев, размещенных в шлнцевом валу . В 3861Н, кл Е 21 В 7/08, 1967.