Отклонитель для бурения наклонно-направленных скважин забойным двигателем

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик («)907212 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) заявлено 02Д180 (21) 2861332/22-03 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 23028?. Бюллетень ¹7

Дата опубликования описания 2302132 ($1)M К„з

Е 21 В 7/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 622.243. . 2 (088. 8) (72) Автор изобретения

А. П. Натус (71) Заявитель (54) ОТКЛОНИТЕЛЬ ДЛЯ БУРЕНИЯ НАКЛОННО-НАПРАВЛЕ ШЫХ

СКВАЕИН ЗАБОЙНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано при проводке забойными двигателями наклонно-направленных, горизонтально-разветвленных скважин, а также при направлении искривленных, в случаях, когда необходимо обеспечить герметичное соединение и передачу крутящего момента между валами устройств, оси которых лежат в одной плоскости, под углом, близким к 1800 .

Известен также отклонитель для наклонно-направленного бурения с забойным двигателем, включающий искривленный корпус с установленным в нем валом для связи забойного двигателя с механизмом искривления (1).

Недостатком этого устройства является невозможность его применения с герметичными забойными двигателями, например, электробурами, турбобурами и редукторами, где промывочная. жидкость или газ проходят внутри полых валов, соединение которых должно быть герметичным.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является герметичный отклонитель, состоящий из корпуса, внутри которого установлен вал,имеющий элементы зацепления, например шлицы, с забойным двигателев и отклон яемым механизмом. Устройство имеет уплотнительные элементы.

Ь Эта конструкция работоспособна, если ось шарниров втулки практически перпендикулярна плоскостям, в которых расположены уплотнительные элементы, т.е. валы можно считать соосными и герметичность внутренним полостей валов обеспечена (2).

Недостатком его является то, что при изготовлении корпуса отклонителя в результате производственных отклонений угловых и линейных размеров, а также сложности контроля выполнения этих размеров, контакт уплотннтельных колец, расположенных на кои" цах соединяемых валов и шарнирных втулок становится эллиптичным, так что большая часть эллипса располагается в плоскости искривления. В этом случае зазор между эллипсом н цилиндром может достигать десятых долей миллиметров, и уплотнения теряют герметичность, вследствие потери натяга.

Цель изобретения — повышение надежности работы отклонения и упрощение его конструкции.

907212

Формула изобретени я

Укаэанная цель достигается тем, что полый вал по концам имеет внутренние расточки; а концы валов забойного двигателя и отклоняемого механизма установлены в них, причем расстояния от точки пересечения осей соединяемых валов до уплотняемых по>верхностей равны.

С целью повышения герметичности отклонитель может быть снабжен втулками, установленными в расточках по- 10 лого вала.

На чертеже показан отклонитель, общий вид в разрезе.

Корпус 1 отклонителя имеет две присоединительные конические резьбы

2, одна из которых повернута относительно другой на угол отклонения д =30>. Внутри корпуса расположен полый вал 3, концевые участки которого имеют элементы зацепления, например шлицы 4, на наружной поверхности, для передачи крутящего момента от вала забойного двигателя к валу отклоняемого механизма. Полый вал с двух сторон имеет внутренние расточки 5, в которых расположены концы валов забойного двигателя и отклоняемого механизма. В канавках 6, выполненных на внутренней поверхности расточки и на внешней понерхчости валов установлены уплотнительные элементы 7.

В целях повышения надежности этих элементов между ними может быть помещена втулка 8.

Уплотнительные элементы .9 устанон-3 лены, в любом случае, независимо от наличия или отсутствия втулок 8 .

Расстояния 0 и > от точки пересечения осей соедин яемых валов забойного двигателя и их отклон яемого 4Q механизма до уплотняемых плоскостей равны между собой.

Устройство работает следующим образом.

При вращении нала забойного дви- 45 гателя крутящий момент через шлицевое соединение, связывающее его c полой трубой, передается валу отклоняемого механизма, который также связан с полой трубой шлиценым ñîåдинением, при этом полая труба вращается вокруг оси, расположенной под углом >L/2 к оси каждого из соединяемых валов.

Так как уплотнительные элементы, установленные во внутренних расточках, находящихся на концах полого вала и на концах валов забойного двигателя и отклоняемого механизма, расположены так, что расстояние от точки пере".ечения налов до плоскостей контакта уплотнительных элементов с уплотняемыми поверхностями равны, ось полого вала занимает положение равнобедренного треугольника, равными сторонами которого являются отрезки от точки пересечения осей валов до плоскостей контакта уплотнительных элементов. Таким образом, углы между осью полого нала и осями соединяемых валов всегда равны друг другу и каждый из них

А ь* равен *, где >с - допуск углас .

Оси втулок, которые установлены для повышения надежности уплотнительных элементов, делят угол между осями понерхностей, между которыми установлены втулки, пополам, т.е. угол между осями каждой из уплотняющих поверхностей становится равным aL/4.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого изобретения заключается в снижении материальных затрат на проводку наклонно-направленной скважины.

1. Отклонитель для бурения наклонно-направленных скважин забойным двигателем, содержащий корпус, полый Вал, концевые Yч «стки кОТОрОго имеют уплотнения и элементы зацепления для связи с валами забойного двигателя и Отклоняемого механизма через шлицевую муфту, О т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, полыи вал по концам имеет внутренние расточки, а концы валов забойного двигателя и отклоняемого механизма установлены в последних, причем расстояния от точки пересечения осей соединяемых налон ло уплотняемых плоскостей равны.

2. Отклонитель по п. 1, и т л ич а ю шийся тем, чтО, с целью повышения герметичности, он снабжен втулками, установленными в расточках полого вала.

Источники информации, принятые во гнимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство CCCP

У 473793, кл. Е 21 В 7/08, 1972.

2. Фоменко Ф.H. Бурение скважин электробурами. M., 1>едра, 1974, с. 169-170, рис. 81. (прототип).

907212

Отклоняешь

Р7РХйУгЫЪ;7

Редактор H.Ðoãóëè÷

Заказ 541/41 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðoä, ул. Проектная, 4 г Г

9адои ыи

Щгатюь

Составитель В.Окнин

Техред Б.Харитончик Корректор М.К ст: