Устройство для определения забойного положения отклонителя при направленном бурении

 

Сеюэ Соеатеимк

Соцмаимстмчасимк

Рвспубимм

ОП ИСАНИНА

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (!!!909144 (61) Дополнительное к авт. саид-ау(22) Заявлено 20.02.80 (21) 2885636/22-03 с присоединением заявки 34 (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.82. Бюллетень JA 8

Дата опубликования описания 28.02.82 (5l)M. Кл.

E 21 В 47/022 Ьвуаарстеаеыв авмвтвт

CCCP ае дваам изобретена и еткрытаа (ЗЗ) УДК В22.

° 24/3.2 (088.8- ) Н.H. Ногач, 3. Я. Любовицкий, В А. Быков и И. П. Фучила ! центральная научиоисследовател ская лаборатория производственного объединения РНЕФТЬ

Министерства нефтяной промышленности СССР (72) Авторы мзобретения (71} Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАБОЙНОГО ПОЛОЖЕНИЯ

ОЧ КЛОНИТЕЛЯ ПРИ НАПРАВЛЕННОМ

БУРЕНИИ

Изобретение относится, к бурению направленных нефтяных скважин турбинным способом.

Известен сигналвзатор для ориентирования устройств направленного бурения, включаюший турбину, редуктор, генератор

5 тока, ртутный замыкатель, электродвигатель и источник гидроимпульсов(1).

Недостатком этого сигналкзатора яв ляется .сложность и низкая надежность

apweoaa датчика гидроимпульсов, а также невозможность применения его в верти кальных скважинах.

Известно также устройство для опреде леиия забойного положения отклоните-

1S ля при направленном бурении, содержащее эадатчик азимута, автономный источник питания, датчик гидронмпульсов, вклю. чаюший клапан связанный с турбинным приводом, электромагнитную муфгу (2).

Недостаток известного устройстванизкая надежность работы исполнитель ного механизма. Кроме того, переменная нагрузка исполнительного механизма прн2 водит к неустойчивому режиму работы ге нератора тока и гидротурбины.

Gem изобретения - повышение на дежности работы устройства.

Укаэанная цель достигаетоя тем, что устройство снабжено дополнительной турбиной, установленной с воэможностьто врашения в противоположную сторону от основной, н парой винт гайка1причем валы турбин связаны с гайкой через электромагнитную муфту, а винт соединен с клапаном.

На фиг. 1 представлена принпиииальная коиструкщи устройства, на фнг. 2 его электрическая схема.

Устройство содержит корпус 1, внут ри которого установлен автономный источник 2 питания, задатчик 3 азимута датчик 4 гидроимпульсов и привод 5.

Задатчик 3 служит для управления работой устройства. Датчик 4 гидроимпульсов при помоши сигнала. в виде гидроимпульса давления промывочной жидкости в циркуляниониой системе информирует на

909144 поверхность об отклонении направления бурения от заданного, Для этого он снабжен патрубком 6 и клапаном 7, установленным с возможностью поступательного перемещения Ход клапана ограничен,концевым выключателем 8 и установочным винтом 9, Наличие последнего связано с необходимостью регулировать перекрытие патрубка при изменении физико-химических свойств промывочной жид- to кости. Привод.5 датчика выполнен a апде турбин 10 и 11, разделенных посредством стабилизированного элемента 12, Соответствующие валы 13 и 14 турбин

10 и 11 имеют возможность соединяться при помощи маслозаполненной фрикционНой электромагнитной муфты 15 с винтовой передачей, гайка 16 которой жестко соединена с поводком 17, а винт 18 с клапаном датчика гидроимпульсов. Ло- щ ,пасти турбин развернуты в противоположные стороны, что придает валам соотвеч ствующие направления вращения. Управ-. ление муфтой осуществляется От задатчика азимута через токопровод с помощью л5 электромагнитных катушек 19 и 20 через пакеты фрикционных дисков 21 и 22.

Установку отклонителя в заданном направлении бурения производят задатчиком азимута перец спуском бурильной ко-ур лонны. При отклонении направления проводки скважины от заданного электричеокая схема задатчика обеспечивает подачу электропитания на катушку 20 муфты 15.

При этом фрикционные диски 22 соединяются, обеспечивая кинематическую связь вала с поводком. Вращение гайки способствует перемещению винта с клапаном.

Последний перекрывает проходное сечение патрубка, что приводит к увеличению дав-4О ления промывочной жидкости, регистрируемое на поверхности. После восстановления заданного направления отклонитепя путем поворота бурильной колонны задатчик азимута обесточивает катушку 20 и 4> подает питание на катушку 19. Это при.— водит к соединению поводка с валом, что вызывает открытие проходного сечения патрубка. Давление жидкости в нагнета» тельной линии падает до номинального рабочего,.

При перемещении клапана в сторону закрытия он в нижнем своем положении упирается на установочный винт, что способствует торможению вращения вала, Закрытое состояние клапана кратковременно и длительность его определяется временем проворота бурильной колонны до совпаденйя с заданным положением отклонителя. При перемещении клапана на открытие ан посредством ходового винта воздействует на конечный выключатель, который прекрашает питание катушки и соответственно прерывает кинематическую связь вала с гайкой, т. е. вызывает остановку клапана в открытом положении. Такое положение сохраняется до тех пор, кока направление бурения совпадает с заданным, При отклонении от заданного направления устройство снова повторяет работу по описанному циклу

При использовании предлагаемого устройства сокращается время на проведение дополнительных спуско-подъемных операций, связанных со спуском геофизических приборов в скважину для предзарительной

Ориентации отклонителя. Использование устройства особенно эффективно в случае бурения кустовым методом, который в насточшее время широко распространяется при разбуривании месторождений труд нодоступных районов Севера и Дальнего

Востока.

Формула изобретения

Устройство для Определения; забойного положения Отклонителя при направленном бурении, содержащее задатчик азимута, автономный источник питания, датчик гидроимпульсов, включающий клапан, связанный с турбинным приводом, электромагнитную муфту, о т л и ч а ю ш е е» с я тем,что, с целью повышения надежности работы Оно снабжено дополнитель—

) ной турбиной, установленной с возможностью вращения в противоположную сторону от основной, и парой винт - гайка, причем валы турбин связаны с гайкой через электромагнитную муфту, а винт соединен с клапаном.

ИстОчники инфОрмации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 474606, кл. Е 21 В 47/022, 1973.

1 . Авторское свидетельство СССР по заявке М 2600184, кл. Е 21 В 47/022

1 978,