ОТКЛОНИТЕЛЬ КЛИНОВОЙ Российский патент 1999 года по МПК E21B7/08 

Изобретение относится к горному делу, в частности к средствам бурения при зарезке второго ствола в случае искусственного искривления скважин.

Известен отклонитель клиновой, включающий транспортный переводник, связанный срезными элементами отклоняющий клин и узел для его закрепления в скважине с использованием цементного раствора, состоящем из труб с ребрами и отверстиями для цементирования, где цемент подается через транспортировочный патрубок с бурильных труб. (И. П. Пустовойтенко. Предупреждение и методы ликвидации аварий и осложнений в бурении. М. "Недра", 1987, Рис.11, стр. 153).

Недостатком такого устройства является ухудшение качества цементного раствора в процессе закачки его через устье скважины до требуемой отметки по обводненным трубам, из-за чего забой цементируется на 8-10 м выше отклонителя, что приводит к осложнениям проводимых работ.

Известен отклонитель, включающий транспортировочный переводник, связанный с ним срезными элементами отклоняющий клин и узел для его закрепления в скважине с использованием цементного раствора, он снабжен контейнером, выполненным в виде телескопических предварительно зафиксированных относительно друг друга срезными элементами трубчатых секций, и плунжером, один конец которого жестко связан с клином, а другой расположен концентрично в полости контейнера с возможностью осевого перемещения и связан в транспортном положении срезными элементами с верхней секцией контейнера, причем узел закрепления отклоняющего клина в скважине выполнен в виде расположенного в конце нижней секции распорного конуса, имеющего возможность взаимодействия с нижней частью верхней секции контейнера. (А.с. СССР N 1283349 A1, кл. E 21 В 7/08 1987, бюлл. N 2. Отклонитель).

Недостатком такого устройства является сложность конструкции и слабость крепления клина за счет плунжера, закрепленного в его центральной части, что может привести к авариям и осложнениям в процессе бурения.

Задача при создании устройства - повышение надежности крепления, упрощение конструкции, а также устранение аварий и осложнений в процессе проводимых работ.

Техническим результатом настоящего изобретения является сокращение времени на вырезку окна, снижение износа металлорежущего инструмента за счет ликвидации цементного столба над отклоняющим клином, уменьшение расхода материалов, а также сокращение спускно-подъемных операций.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что в известном отклонителе клиновом, включающим герметичный телескопический контейнер в виде плунжерной пары из трубчатых секций, предварительно зафиксированных друг относительно друга срезными элементами, в котором заключен цементный раствор для крепления отклонителя, контейнер представляет собой цилиндрический корпус, верхняя часть которого выполнена под углом к оси устройства, к которому жестко прикреплен желоб клина, нижняя часть цилиндра снабжена седлом, на седло, образуя обратный клапан, посажена тарелка, представляющая собой верхнюю часть плунжера, причем пара цилиндр-тарелка образована с зазором, а седло-плунжер герметична для цементного раствора, плунжер ниже седла содержит радиальные отверстия, соединенные с продольным отверстием, выведенным в нижней части плунжера через радиальные каналы наружу, цилиндр в верхней части - отверстие и заливную горловину, закрываемую пробкой.

Таким образом, можно сделать вывод о соответствии изобретения критерию "новизна".

Изобретение позволит меньшими средствами и силами вскрывать продуктивные пласты на истощенных месторождениях, что снизит проблемы, до сих пор остро стоящие перед буровиками.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 показано транспортное положение устройства, на фиг. 2 - рабочее.

Отклонитель состоит из цилиндра 1 со скосом требуемого угла, к которому жестко, например, при помощи сварки, прикреплен желоб 2. Верхняя часть клина выполнена со скосом 3 в виде опорной площади. Нижняя часть цилиндра 1 снабжена седлом 4, на которое своей тарелкой 5 посажен плунжер 6. При этом цилиндрическая часть контакта их образует подвижную, но герметичную пару для цементного раствора, заключенного в контейнере, в то же время между внутренним диаметром цилиндра 1 и внешним тарелки имеется зазор для его свободного прохождения. Непосредственно под тарелкой 5 в теле плунжера 6 предусмотрены радиальные отверстия 7, соединенные с продольным отверстием 8. В свою очередь, отверстия 8 в самом низу плунжера 6 связаны с радиальными каналами 9. Низ цилиндра 1 содержит радиальные каналы 10, являющиеся подобием каналов 9. Герметичность контейнера 11 со стороны клина может быть образована как за счет плотной пригонки желоба 2, так и за счет специально подогнанной пластины, не показанной на рисунке. На самой верхней отметке контейнера предусмотрена заливная горловина, закрываемая пробкой 12 с калиброванным отверстием 13. Оно может быть выполнено и в корпусе самого цилиндра 1. В транспортном положении цилиндр и плунжер 6 зафиксированы между собой срезными элементами 14.

Устройство работает следующим образом.

Закрепив отклонитель через срезные элементы 15 к транспортировочному переводнику 16 и подвесив, в контейнер 11 доверху заливают цементный раствор и, наглухо закрыв пробкой 12, опускают до цементного моста, установленного на заданной глубине. Затем для среза фиксаторов 14 и сдвига с места пару плунжер-цилиндр создается определенная нагрузка. Как только происходит небольшое относительное их смещение, так сразу цементный раствор по отверстиям 7, 8 и канавкам 9 принудительно устремляться вниз, заполняя свободное пространство между цилиндром 1 и обсадной колонной скважины. Дальнейшее увеличение нагрузки на транспортировочный переводник 16 приводит к срезке фиксаторов 15. На случай принудительного или аварийного среза фиксаторов 15 в нижней части переводника 16 предусмотрен выступ 18, который через площадку 3 передавая усилие на отклонитель, дожимает его до необходимой отметки. После этого производится вскрытие окна фрезой.

Изобретение относится к бурению, в частности предназначено для зарезки второго ствола. Отклонитель клиновой представляет собой герметичный телескопический контейнер в виде плунжерной пары. Верхняя часть цилиндра выполнена со скосом, к которому жестко прикреплен желоб. Низ цилиндра снабжен седлом, на который, образуя тарельчатый обратный клапан, посажен плунжер. В контейнере заключен цементный раствор. Плунжер содержит сливные отверстия, по которым при создании определенной нагрузки цементный раствор с контейнера выдавливается вниз, и он, заполняя свободное пространство между клином и обсадной колонной скважины, скрепляет их между собой. Отклонитель клиновой согласно данному изобретению обеспечивает повышение надежности крепления отклонителя в скважине при упрощении его конструкции, снижает вероятность осложнений и аварий в процессе проводимых работ. 2 ил.

Отклонитель клиновой, включающий телескопический герметичный контейнер в виде плунжерной пары из трубчатых секций, предварительно зафиксированных друг относительно друга срезными элементами, в котором заключен цементный раствор для крепления отклонителя, отличающийся тем, что контейнер представляет собой цилиндрический корпус, верхняя часть которого выполнена под углом к оси устройства, к которому жестко прикреплен желоб, нижняя часть цилиндра снабжена седлом, на седло, образуя обратный клапан, посажена тарелка, представляющая собой верхнюю часть плунжера, причем пара цилиндр-тарелка образована с зазором, а седло-плунжер герметична для цементного раствора, плунжер ниже седла содержит радиальные отверстия, соединенные с продольным отверстием, выведенным в нижней части плунжера через радиальные каналы наружу, цилиндр в верхней части - отверстие и заливную горловину, закрываемую пробкой.