ОТКЛОНИТЕЛЬ Российский патент 1999 года по МПК E21B7/08 

Изобретение относится к специальному буровому инструменту для искусственного искривления оси буровой скважины.

Известны бесклиновые снаряды направленного бурения (1). Их ориентируют как с помощью ориентаторов любого типа, так и с помощью самоориентирующегося автоматического сместителя. Снаряд в скважине распределяется шарнирно клиновыми планками при передаче осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент. Скважина искривляется в результате перекоса шарнирного вала в эксцентричной муфте.

Недостатком данной конструкции является сложность, а также требование тщательного осмотра практически после каждого искривления.

Известен снаряд непрерывного действия скользящего типа "табарган забайкальский" конструкции ЗабНИИ (2), состоящий из вращающейся (ротора) и невращающейся (статора) частей. Ротор предназначен для передачи осевого усилия и крутящего момента на породоразрушающий инструмент в процессе искривления скважин, а статор - для создания усилия на породоразрушающий инструмент, направленного перпендикулярно к оси скважины по заранее заданному азимуту.

Недостатком прототипа является сложность его конструкции, а также невозможность совмещения процесса бурения с процессом коррекции трассы скважины.

Изобретение направлено на совмещение процесса бурения скважины с процессом коррекции ее трассы вследствие отклонения от заданного направления или проектного изменения ее оси при переходе на ударно-поворотное бурение.

Это достигается тем, что предлагается отклонитель, состоящий из передней и задней частей разъемного корпуса, вала с упором, исполнительного элемента и предварительно сжатой рабочей пружины, установленной в корпусе между передней частью корпуса и упором вала, вал имеет конический участок, на который опирается исполнительный элемент, выполненный с возможностью перемещения внутри цилиндрической поверхности передней части корпуса, причем степень сжатия рабочей пружины зависит от крепости породы, а исполнительный элемент армирован твердым сплавом.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлен общий вид отклонителя.

Отклонитель состоит из передней 1 и задней 2 частей корпуса, соединенных друг с другом резьбовым соединением, вала 3 с упором 4, надетой на вал рабочей пружины 5, исполнительного элемента 6, конструктивно связанного с коническим участком вала.

Отклонитель перемещается вместе с режущим инструментом и может быть использован на любой длине скважины и в любом направлении от оси скважины. Вал 3 отклонителя соединен с передней частью корпуса 1 шлицевым соединением и обладает способностью получать перемещение при увеличенной подаче бурового станка.

В нерабочем состоянии отклонителя пружина 5 сжата между опорной поверхностью передней части корпуса 1 и упором 4. При увеличенной осевой подаче происходит сжатие пружины отклонителя упором 4, вал 3 получает перемещение и его конический участок выдавливает исполнительный элемент 6. Исполнительный элемент 6 опирается на стенку скважины своей опорной поверхностью, армированной твердым сплавом, что ведет к нарушению равновесия системы, которое может быть восстановлено путем смещения оси отклонителя (скважины) в сторону, противоположную движению исполнительного элемента 6 отклонителя за счет возникновения сил реакции буримых пород.

Поворот отклонителя при ударном разрушении забоя осуществляется на 180^o через определенные угловые интервалы: число ударов при одном и том же положении инструмента увеличивается по мере приближения к результирующему вектору отклонения скважины.

Источники информации:
1. И.П. Мельничук. Бурение направленных скважин малого диаметра. М., Недра, 1978, с.80.

2. И.П.Мельничук. Бурение направленных скважин малого диаметра. М.: Недра, 1978, с. 84.

Изобретение относится к бурению направленных скважин, в частности к устройствам для изменения направления бурения скважины. Отклонитель включает корпус и расположенный в корпусе с возможностью осевого перемещения подпружиненный вал, имеющий конический участок, на который опирается исполнительный элемент, установленный с возможностью перемещения внутри корпуса и упора в стенку скважины. Изобретение обеспечивает при простоте конструкции возможность совмещения процесса бурения с процессом коррекции направления скважины. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Отклонитель, состоящий из передней и задней частей разъемного корпуса, вала с упором, рабочей пружины и исполнительного элемента, отличающийся тем, что предварительно сжатая рабочая пружина установлена в корпусе между передней частью корпуса и упором вала, вал имеет конический участок, на который опирается исполнительный элемент, выполненный с возможностью перемещения внутри цилиндрической поверхности передней части корпуса. 2. Отклонитель по п. 1, отличающийся тем, что степень сжатия рабочей пружины зависит от крепости породы. 3. Отклонитель по п.1, отличающийся тем, что исполнительный элемент армирован твердым сплавом.