Инструмент для бурения вертикальных скважин Российский патент 2025 года по МПК E21B7/06 

Изобретение относится к буровой технике, в частности, к инструментам для бурения вертикальных скважин. Данный инструмент предназначен для бурения вертикальных нефтяных и газовых скважин с приводом вращения инструмента ротором с поверхности буровой установки, так и с приводом вращения инструмента винтовым забойным двигателем. В данном описании под инструментом понимается выполняющий бурение объект, узлы которого объединены в едином корпусе.

Известны способы стабилизации вертикального положения инструмента для получения вертикально ориентированных скважин и известны управляемые системы бурения, например, PowerV, Power Drive (https://studylib.ru/doc/2313625/powerv-vertikal._noe-reshenie-dlya-bureniya), a также системы TruTrak и VertiTrak фирмы Baker Hughes, система Geo-Pilot фирмы Sperry-Sun и другие подобные системы, каждая из которых имеет встроенный электронный блок контроля и блок управления, которые непрерывно контролируют и поддерживают траекторию инструмента и скважины путем создания отклоняющих усилий, необходимых для поддержания инструмента в вертикальном положении. Эти системы сложны в изготовлении и обслуживании, и они имеют высокую стоимость.

Известны бурильные инструменты с устройствами для стабилизации рабочего положения корпуса инструмента в случае его отклонения от вертикали (US 8893824 В2, 25.11.2014. СА 2541541, 24.03.2006. GB 867025 А, 03.05.1961).

Известен забойный двигатель с гидравлическим регулятором содержащий трубчатый корпус двигателя с рабочим органом внутри и шпиндельной секцией в нижней части, вал в шпиндельной секции, на котором закреплено буровое долото. С верхней частью корпуса двигателя соединен верхний отклонитель. С нижней частью корпуса двигателя соединен нижний отклонитель. Корпус каждого отклонителя выполнен трубчатым и его полость сообщена с полостью корпуса двигателя. Снаружи на корпусе каждого отклонителя установлены отклоняющие элементы. Согласно первому варианту - каждый отклоняющий элемент представляет собой шарнирно соединенную с корпусом отклонителя поворотную лопасть отклонения с возможностью ее поворота в сторону от корпуса отклонителя, при этом под каждой лопастью отклонения в корпусе отклонителя выполнена цилиндрическая полость с подвижным в ней поршнем, контактирующим и взаимодействующим с поворотной лопастью отклонения. Согласно второму варианту - отклоняющий элемент представляет собой выдвижную лопасть отклонения, установленную в корпусе отклонителя с возможностью ее выдвижения в сторону от корпуса отклонителя, при этом под каждой лопастью отклонения в корпусе отклонителя выполнены цилиндрические полости с подвижными в них поршнями, контактирующими и взаимодействующими с выдвижной лопастью отклонения. Каждая цилиндрическая полость сообщена с полостью корпуса отклонителя через отверстие в корпусе отклонителя. Лопасти отклонения и поршни верхнего и нижнего отклонителей ориентированы в противоположные стороны друг от друга, при этом расположенный на одной противоположной стороне каждый подвижный поршень имеет диаметр больший или меньший диаметра каждого подвижного поршня, который расположен на другой стороне (RU 2741297 С1, 25.01.2021).

Известно устройство для удержания скважинного бурового инструмента в вертикальном положении, в котором используется маятник для регулировки потока бурового раствора из выпускных отверстий рабочих камер для бурового раствора, подавая буровой раствор к центратору, приводя в действие поршни, воздействующие на лопасти центратора. Под камерой бурового раствора понимается рабочая камера цилиндра, заполняемая буровым раствором. Когда внешний корпус отклоняется от вертикальной ориентации, маятник качается под действием силы тяжести, занимая смещенное под углом поворотное положение. Это регулирует гидравлическое давление в одном или двух выходных отверстиях для одной или двух камер бурового раствора, что приводит к изменению гидравлической силы, действующей на один или два поршня для изменения положения центратора, чтобы подтолкнуть внешний корпус назад к вертикальному положению, пока маятник снова не примет концентрическое положение поворота и не будет восстановлено сбалансированное равновесие давления в камерах для бурового раствора (US 2014131112 А1, 15.05.2014).

Известно устройство для удерживания скважинного бурового инструмента в вертикальном положении, содержащее трубчатый внешний корпус, имеющий первый конец, второй конец, продольную ось и кольцевую стенку, образующую внутренний канал, а также центраторы, равномерно распределенные вокруг кольцевой стенки на втором конце трубчатого корпуса и шарнирно прикрепленные к внешнему корпусу. Устройство имеет поршни, расположенные в камерах, размещенных радиально по отношению к продольной оси, поршни имеют выдвинутое и убранное положения, они расположены под каждым из центраторов так, что в выдвинутом положении поршни обеспечивают усилие для перемещения центраторов в выдвинутое положение. Устройство имеет множество раздельных камер для бурового раствора, каждая из которых соединена с одной из камер одного из поршней, и положение поршня управляется с помощью гидравлического давления в камере бурового раствора. Каждая из камер для бурового раствора имеет входное отверстие для прохождения бурового раствора и выходное отверстие, при этом выходные отверстия расположены кольцеобразно. Устройство содержит трубчатый маятник, имеющий кольцевую стенку, первый конец и второй конец, при этом первый конец шарнирно закреплен во внутреннем канале внешнего корпуса для всенаправленного шарнирного перемещения. Маятник способен перемещаться из центрального шарнирного положения в смещенное под углом шарнирное положение под действием силы тяжести при отклонении внешнего корпуса от вертикального положения так, что при перемещении маятника между концентрическим шарнирным положением и смещенным под углом шарнирным положением маятник корректирует гидравлическое давление, по меньшей мере, в одной камере бурового раствора путем физического ограничения потока бурового раствора в одном из положений, концентрическом или смещенном под углом. Это позволяет протекание бурового раствора через соответствующее выходное отверстие, по меньшей мере, одной камеры бурового раствора в другом положении, концентрическом или смещенном под углом так, что при изменении гидравлического давления поршень в соединении, по меньшей мере, с одной камерой бурового раствора корректирует положение центраторов до возвращения внешнего корпуса в вертикальное положение (RU 2425948 С2, 10.08.2011 - прототип).

Устройство, раскрытое в прототипе содержит: ограничитель потока, расположенный во входном отверстии камеры бурового раствора для управления потоком; пару концентрических металлических втулок, расположенных до входного отверстия камеры бурового раствора для измельчения больших частиц в буровом растворе до их поступления во входное отверстие; маятник для ограничения потока через выходные отверстия камер бурового раствора в концентрическом шарнирном положении и для обеспечения протекания бурового раствора через, по меньшей мере, одно выходное отверстие, по меньшей мере, одной камеры бурового раствора в смещенном под углом шарнирном положении.

Устройство, раскрытое в прототипе, содержит кольцеобразный контактный элемент, смонтированный на втором конце маятника и прижатый прижимающими пружинами к кольцеобразной конфигурации выходных отверстий так, что кольцеобразный контактный элемент закрывает выходные отверстия при расположении маятника в концентрическом шарнирном положении до преодоления прижимной силы прижимной пружины с обеспечением просачивания бурового раствора.

Устройство, раскрытое в прототипе, содержит маятник для обеспечения протекания бурового раствора через выходные отверстия камер бурового раствора в концентрическом шарнирном положении и ограничения потока, по меньшей мере, через одно выходное отверстие, по меньшей мере, одной камеры бурового раствора в смещенном под углом шарнирном положении.

Устройство, раскрытое в прототипе, содержит кольцеобразную втулку для ограничения отвода центраторов в выдвинутом положении; осевые подшипники на первом конце маятника для сопротивления осевой нагрузке между внутренней оправкой и внешним корпусом; прижимающие пружины на первом конце маятника для облегчения осевого выравнивания во время сборки; также оно содержит кольцеобразный контактный элемент, смонтированный на втором конце маятника, при этом положение кольцеобразного контактного элемента относительно кольцеобразной конфигурации выходных отверстий управляется с помощью резьбового соединения.

Раскрытый в прототипе, имеет сложную регулировку, недостаточное отклоняющее усилие и низкую надежность, связанную с засорением элементов инструмента выбуренной породой, при этом в связи с неудовлетворительной надежностью он имеет неудовлетворительный срок его службы.

Общими признаками прототипа и представленного в данном описании изобретения является то, что оба они относятся к инструментам для бурения вертикальных скважин и каждый из них содержит трубчатый корпус, выполненный из нижней части и соединенной с нее верхней части, расположенный в корпусе полый вал из соединенных между собой верхней и нижней частей, к нижней части корпуса присоединен полый корпус отклонителя с шарнирно закрепленными на нем поворотными лопастями, в корпусе отклонителя под каждой лопастью расположены гидрокамеры с установленными в них поршнями, взаимодействующими с лопастями, в корпусе отклонителя выполнены гидравлические каналы, сообщенные с полостью вала и с полостями гидрокамер, в трубчатом корпусе инструмента расположен трубчатый маятник, верхний конец маятника шарнирно закреплен в трубчатом корпусе, нижний конец маятника оснащен управляющим клапаном с подпружиненным отсечным кольцом, который сообщен через гидравлические каналы с гидрокамерами, при этом между корпусом и валом, в корпусе установлен осевой подшипник скольжения, состоящий из дисков.

Техническим результатом представленного в данном описании инструмента является повышение надежности инструмента и срока его службы.

Технический результат получен инструментом для бурения вертикальных скважин, содержащим трубчатый корпус, выполненный из нижней и верхней частей, расположенный в корпусе полый вал, выполненный из соединенных между собой верхней и нижней частей, к нижней части корпуса присоединен полый корпус отклонителя с шарнирно закрепленными на нем поворотными лопастями, в корпусе отклонителя под каждой лопастью расположены гидрокамеры, в полостях которых установлены поршни, взаимодействующие с лопастями, в корпусе отклонителя выполнены гидравлические каналы, сообщенные с полостью вала и с полостями гидрокамер, в трубчатом корпусе расположен трубчатый маятник, верхний конец маятника шарнирно закреплен в трубчатом корпусе, нижний конец маятника оснащен управляющим клапаном с подпружининным отсечным кольцом, который сообщен через гидравлические каналы с полостями гидрокамер, при этом в корпусе, между ним и валом установлен осевой подшипник скольжения, состоящий из дисков, инструмент оснащен гибким переводником-фильтром и средством фиксации на долоте съемных долотных насадок, причем переводник-фильтр соединен резьбовым соединением с верхней частью вала, средство фиксации расположено в долоте и выполнено в нем в виде резьбового отверстия под резьбовую съемную насадку, расположенные под каждой лопастью пары гидрокамер разделены перегородкой и сообщены выполненным в перегородке каналом, при этом под каждой лопастью в ее верхней части выполнено сообщенное каналами с полостью вала отверстие для промывки пространства между каждой лопастью и корпусом отклонителя, а осевой подшипник состоит из дисков со средством их фиксации от отворота дисков.

Средство фиксации дисков осевого подшипника от отворота дисков выполнено так, что подвижные диски накручены на резьбу вала, а ниже дисков расположена разрезанная на две половины втулка, установленная в зарезьбовую канавку, и стопорная гайка, охватывающая втулку снаружи.

На фиг. 1 - показан инструмент для бурения вертикальных скважин с долотом и гибким переводником-фильтром.

На фиг. 2 - показан инструмент для бурения вертикальных скважин в поперечном разрезе.

На фиг. 3 - показан гидравлический отклонитель в поперечном разрезе, положение корпуса вертикальное.

фиг. 4 - показан клапан с отсечным кольцом в сборе в поперечном разрезе, место 40 на фиг.3.

На фиг. 5 - устройство от отворота дисков осевого подшипника скольжения в поперечном разрезе.

На фиг. 6 - показан гидравлический отклонитель в поперечном разрезе, корпус отклонен от вертикали.

Инструмент 11 (фиг.1) для бурения вертикальных скважин долотом 31 устанавливается в нижней части колонны бурильных труб. К нижней резьбе полого вала 1 (фиг.2) приворачивается буровое долото 31, к верхней резьбе вала приворачивается гибкий переводник-фильтр 29 (фиг1), который имеет верхнюю резьбу 32 для соединения с колонной бурильных труб.

Инструмент содержит трубчатый корпус 4 (фиг. 2) и установленный в нем полый вал 1, при этом вал выполнен из соединенных частей. Корпус 4 выполнен из соединенных частей и его нижняя часть соединена с полым корпусом 3 отклонителя, выполняющего функции гидравлического регулятора (фиг.2,3).

На корпусе 3 шарнирно закреплены отклоняющие рабочие элементы в виде поворотных лопастей 8 отклонения. Каждая лопасть в ее нижней части имеет ступенчатую форму, нижняя ступень которой, находящаяся под верхней ступенью, расположена во внутреннем контуре ограничительного кольцо 9, охватывающего все лопасти по периметру корпуса, при этом ограничительное кольцо расположено на корпусе с возможностью его поперечного перемещения относительно корпуса, так, что оно путем перемещений ограничивает вылет одной лопасти при ее повороте и одновременно с этим прижимает к корпусу противоположную лопасть.

Под каждой лопастью 8 в корпусе 3 имеются спаренные цилиндрические гидрокамеры с полостями 5 в них, в каждой из которых установлен подвижный поршень 34 для выталкивания лопасти 8 из полости корпуса. Пара смежных поршней предназначена для одновременного и согласованного воздействия на лопасть в процессе ее поворота в сторону от корпуса из исходного положения в наклонное положение. Пара смежных полостей 5 гидрокамер (в которых расположены одновременно и согласованно работающая пара поршней) образуют пару связанных конструктивно и сообщенных между собой камер 45. Эти парные камеры выполняют согласованные функции через гидравлические каналы. Камеры сообщены между собой с целью перераспределения гидравлических нагрузок на поршнях при повороте лопасти 8 на рабочий угол, при котором один поршень одной пары будет выдвинут из полости больше, чем второй работающий в паре парный поршень. Такая связь полостей при наклонном положении лопасти и выдвижении поршней из полостей на разные расстояния обеспечивает одинаковые усилия на поршнях.

В корпусе 3 выполнены гидравлические каналы 6 (фиг.6), сообщенные с цилиндрическими полостями 5 гидрокамер (фиг.2), имеющими вход 41 и выход гидравлических каналов 15 (фиг.6). Вход гидравлических каналов 41 сообщен с кольцевой полостью 2, образованной корпусом 3 и валом 1. Полый вал 1 имеет отверстия 22 (фиг.2), сообщающие канал вала и кольцевую полость 2.

Буровой раствор, прокачиваемый по центральному каналу вала 1 через кольцевую полость 2 (фиг.2) и гидравлические каналы 6 создает давление в цилиндрических полостях 5, выталкивая поршни 34, которые выталкивают лопасти 8. В нижней части лопастей 8 имеется ограничительное кольцо 9, которое охватывает лопасти 8 и не дает им выдвинуться наружу более диаметра долота 31. В корпусе 3 под каждой лопастью 8 имеются отверстия 20, соединенные с кольцевой полостью 2. В отверстиях 20 имеются твердосплавные жиклеры 21 с внутренним отверстием для регулировки расхода бурового раствора. Отверстия 20 предназначены для промывания пространства между лопастями и корпусом 3.

Выше корпуса 3 регулятора, в кольцевой полости, образованной корпусом 4 и валом 1, имеется трубчатый маятник 33 (фиг.6), шарнирно закрепленный своей верхней частью в корпусе 4. Нижняя часть маятника 33 имеет возможность качаться под действием силы тяжести. В нижней части маятника 33 установлен управляющий клапан 7, состоящий из трубчатого корпуса 30 и отсечного кольца 16. В трубчатом корпусе 30 имеются внутренние отверстия 19 и 24. В отверстиях 19 расположены болты 18, которые удерживают отсечное кольцо 16 от выпадения из корпуса 30. В отверстиях 24 расположены подпружиненные штифты 10, которые прижимают отсечное кольцо 16 с расчетно-заданным усилием к выходу 15 из гидравлических каналов 6 (фиг.3).

Вал 1 установлен в корпусах 3 и 4 с возможностью вращения. Между корпусами 3 и 4 и валом 1 имеются радиальные подшипники скольжения 12, 17, 28, 23 и 27 (фиг.2,6) состоящие из пар концентричных стальных втулок, трущиеся поверхности которых упрочнены пластинами из карбида вольфрама. Подшипник скольжения 17 предназначен также для перемалывания имеющихся в буровом растворе частиц перед входом раствора в гидравлические каналы 6.

Для восприятия осевых нагрузок, возникающих между корпусом 4 и валом 1, в корпусе 4 имеется осевой подшипник скольжения, состоящий из дисков 35 и 36 (фиг.5). Подвижные диски 36 накручены на резьбу 37 вала 1 Ниже дисков 36 имеется устройство, предотвращающее отворачивание дисков 36 в процессе работы. Это устройство состоит из разрезанной на две половины втулки 14, установленной в зарезьбовую канавку 25 и стопорной гайки 13, охватывающей втулку 14 снаружи, образующих упорный торец 26 для упора диска 36, который препятствует отвороту дисков 36 вниз.

При бурении участка скважины с отклонением от вертикали (фиг.6), корпус 4 и корпус 3 отклонителя находятся в отклоненном от вертикали положении, а маятник 33 продолжает сохранять вертикальное положение под действием силы тяжести. При этом выходные отверстия 15 гидравлических каналов 6 корпуса 3 отклонителя смещаются в сторону к отсечному кольну 16 клапана 7 и один или два выходных отверстия гидравлических каналов 6 открываются в положение 38. Давление жидкости в открытых каналах снижается, соответственно уменьшается давление на поршни 34 (фиг.3) открытых каналов и уменьшаются усилия, действующие на лопасти 8.

При закрытых гидравлических каналах 6 давление сохраняется на прежнем уровне, в результате чего лопасти 8 выдвигаются в положение 39. От размыва струей бурового раствора внутренняя поверхность 42 лопастей защищена наплавкой из карбида вольфрама.

В процессе работы инструмента давление бурового раствора в полости вала 1 инструмента и в кольцевой полости 2 всегда больше, чем давление в затрубном пространстве. Это обеспечивается установкой в долото сменных долотных насадок 43 (фиг.1) на резьбу 44, с рассчитанными проходными сечениями в насадках, создающими за счет своего гидравлического сопротивления необходимый для работы перепад давления.

Работает инструмент следующим образом. В процессе бурения буровая установка вращает колонну бурильных труб (не показана), далее вращение передается через гибкий переводник-фильтр 29 на вал 1, и затем на долото 31. Долото разбуривает породу и происходит углубление скважины. Буровые насосы с поверхности земли прокачивают буровой раствор через колонну бурильных труб, через вал 1 и долото 31 и вымывают выбуренную породу из затрубного пространства, образованного стенкой скважины (не показана) и корпусом 4 на поверхность земли.

В процессе работы давление бурового раствора в полости вала и в кольцевой полости 2 всегда больше чем давление в затрубном пространстве. Это обеспечивается установкой в долото сменных долотных насадок 43 (фиг.1) на резьбу 44, с рассчитанными проходными сечениями, создающими за счет своего гидравлического сопротивления необходимый для работы перепад давления.

При бурении вертикального участка скважины (фиг.3) корпус 4 имеет вертикальное положение. В процессе бурения из кольцевой полости вала 1 давление бурового раствора передается в кольцевую полость 2 и передается в гидравлические каналы 6, при этом выход 15 из гидравлических каналов перекрывает отсечное кольцо 16 клапана 7, расположенного в маятнике 33 соосно с корпусом 3 гидравлического отклонителя. Давление во всех гидравлических каналах одинаково, оно зависит от перепада давления на долоте и передается на поршни 34, которые выдвигаются наружу и выталкивают лопасти 8 с одинаковым усилием выталкивания. При этом в связи с тем, что смежные полости 5 гидрокамер 45 цилиндров попарно сообщены между собой, то в процессе выдвижения поршней 34 разница испытываемого поршнем сопротивления повороту от лопасти 8 компенсируется выравниванием давления бурового раствора. В результате существенно уменьшается концентрация напряжений на лопастях, их деформация и заклинивание. Совместная работа рядом расположенных поршней в смежных попрано сообщенных полостях 5 цилиндров обеспечивает надежность открывания лопастей и надежность работы инструмента.

В нижней части все лопасти 8 охватывает ограничительное кольцо 9, которое не дает лопастям 8 выдвинуться больше диаметра долота 31. В корпусе гидравлического отклонителя 3 через отверстия 20 под каждой лопастью 8 происходит прокачка части бурового раствора под давлением, который промывает полость между лопастями 8 и корпусом 3 от выбуренной породы. При этом твердосплавные жиклеры 21 защищают каналы 20 от размыва буровым раствором и регулируют расход раствора через них. Промывка осуществляется постоянно во всех режимах работы. От размыва струей бурового раствора внутренняя поверхность лопастей 42 защищена наплавкой из карбида вольфрама.

При бурении участка скважины с отклонением от вертикали (фиг.6), корпус 4 и корпус 3 отклонителя находятся в отклоненном от вертикали положении, а маятник 33 продолжает сохранять вертикальное положение под действием силы тяжести. При этом выходные отверстия 15 гидравлических каналов 6 корпуса 3 отклонителя смещаются в сторону к отсечному кольцу 16 клапана 7 и один или два выходных отверстия гидравлических каналов 6 открываются и занимают положение 38. Давление жидкости в открытых каналах снижается, соответственно уменьшается давление на поршни 34 (фиг.3) открытых каналов и уменьшаются усилия, действующие на лопасти 8.

В закрытых каналах давление сохраняется на прежнем уровне, в результате чего эти лопасти 8 выдвигаются в положение 39, оказывая давление на стенку скважины (не показана), толкая корпуса 3,4 и стремясь вернуть их в вертикальное положение. Так происходит до тех пор, пока корпуса 3,4 не вернутся в вертикальное положение. Когда корпус 3 отклонителя вернется в соосное положение с отсечным кольцом клапана маятника, то все выходные отверстия 15 гидравлических каналов 6 будут перекрыты, давление во всех каналах будет одинаково и все лопасти вернутся в среднее положение.

В процессе бурения скважины корпус отклоняется от вертикального положения, а маятник под действием силы тяжести сохраняет вертикальное положение, открывает соответствующий гидравлический канал и меняет гидравлическое усилие на соответствующей паре поршней, находящейся под соответствующей лопастью. Это приводит к повороту лопасти, которая, упираясь в стенки скважины, толкают корпус в обратном направлении, возвращая его в вертикальное положение. Когда корпус займет вертикальное положение, маятник своим отсечным кольцом клапана перекроет гидравлический канал, выравнивая давление под поршнями, и лопасть вернется в свое исходное положение.

Поскольку два поршня под каждой лопастью работают согласованно, то они одновременно при их выдвижении из камер будут упираться в лопасть в начальный момент поворота лопасти. Затем при повороте лопасти между корпусом и лопастью образуется угол, при котором один нижний поршень будет выдвинут из своей полости больше, чем будет выдвинут верхний поршень. Благодаря тому, что парные камеры поршней напрямую сообщены друг с другом каналом, то гидравлические нагрузки на поршнях перераспределяются в зависимости от угла поворота лопасти. При этом концентрация напряжений на лопасти перераспределяется в зависимости от плеча действия силы на поршень. Такая связь полостей при наклонном положении лопасти и выдвижении поршней из полостей на разные расстояния обеспечивает одинаковые усилия на поршнях и на лопасти, что уменьшает на ней деформирующие усилия.

Благодаря оснащению инструмента гибким переводником-фильтром, повышается эффективность управления инструмента путем уменьшения жесткости соединения инструмента с утяжеленными бурильными трубами, и при этом исключается попадание нерегламентированных частиц во внутренние полости инструмента. Оснащение инструмента клапаном с отсечным кольцом в сборе, существенно и положительно влияет на точность сборки и регулировки инструмента.

Технический результат изобретения, представленного в данном описании, достигается также вследствие того, что при перепаде (изменения) давления на долоте, установка в долото заданных долотных насадок, а также использование под каждой лопастью нескольких поршней позволяет существенно увеличить отклоняющее усилие на лопасти, при этом необходимое отклоняющее усилие обеспечивает достаточный перепад давления на долоте.

Использование средства для промывки каждой полости между корпусом отклонителя и лопастями отклонения исключает забивание этих полостей выбуренной породой снаружи, их залипания и выход из строя инструмента в процессе бурения.

Использование в инструменте гибкого переводника-фильтра, повышает управляемость инструментом за счет снижения жесткости соединения инструмента с утяжеленными бурильными трубами, при этом использование в инструменте Гибкого переводника-фильтра, исключает попадание грязи и нерегламентированных частиц во внутренние полости инструмента. Использование в инструменте устройства от отворота дисков осевого подшипника скольжения повышает надежность работы инструмента и снижает риск выхода инструмента из строя в процессе работы.

Использование в инструменте клапана с отсечным кольцом в сборе позволяет отдельно от общей компоновки инструмента провести настройку и испытание клапана на определенное давление открытия, что облегчает сборку и обеспечивает точность регулировки. В результате указанных положительных качеств в их совокупности надежность инструмента и его срок службы повышаются.

Изобретение относится к области буровой техники, в частности к инструментам для бурения вертикальных скважин. Инструмент содержит трубчатый корпус, выполненный из нижней и верхней частей, расположенный в корпусе полый вал, выполненный из соединенных между собой верхней и нижней частей. К нижней части корпуса присоединен полый корпус отклонителя с шарнирно закрепленными на нем поворотными лопастями. В корпусе отклонителя под каждой лопастью расположены гидрокамеры, в полостях которых установлены поршни, взаимодействующие с лопастями, в корпусе отклонителя выполнены гидравлические каналы, сообщенные с полостью вала и с полостями гидрокамер. В трубчатом корпусе расположен трубчатый маятник, верхний конец маятника шарнирно закреплен в трубчатом корпусе, нижний конец маятника оснащен управляющим клапаном с подпружиненным отсечным кольцом, который сообщен через гидравлические каналы с полостями гидрокамер. В корпусе между ним и валом установлен осевой подшипник скольжения, состоящий из дисков, инструмент оснащен гибким переводником-фильтром и средством фиксации на долоте съемных долотных насадок. Переводник-фильтр соединен резьбовым соединением с верхней частью вала, средство фиксации расположено в долоте и выполнено в нем в виде резьбового отверстия под резьбовую съемную насадку, расположенные под каждой лопастью пары гидрокамер разделены перегородкой и сообщены выполненным в перегородке каналом. Под каждой лопастью в ее верхней части выполнено сообщенное каналами с полостью вала отверстие для промывки пространства между каждой лопастью и корпусом отклонителя. Осевой подшипник состоит из дисков со средством их фиксации от отворота дисков. Результат изобретения - повышение надежности инструмента и срока его службы. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Инструмент для бурения вертикальных скважин, содержащий трубчатый корпус, выполненный из нижней и верхней частей, расположенный в корпусе полый вал, выполненный из соединенных между собой верхней и нижней частей, к нижней части корпуса присоединен полый корпус отклонителя с шарнирно закрепленными на нем поворотными лопастями, в корпусе отклонителя под каждой лопастью расположены гидрокамеры, в полостях которых установлены поршни, взаимодействующие с лопастями, в корпусе отклонителя выполнены гидравлические каналы, сообщенные с полостью вала и с полостями гидрокамер, в трубчатом корпусе расположен трубчатый маятник, верхний конец маятника шарнирно закреплен в трубчатом корпусе, нижний конец маятника оснащен управляющим клапаном с подпружиненным отсечным кольцом, который сообщен через гидравлические каналы с полостями гидрокамер, при этом в корпусе между ним и валом установлен осевой подшипник скольжения, состоящий из дисков, отличающийся тем, что инструмент оснащен гибким переводником-фильтром и средством фиксации на долоте съемных долотных насадок, причем переводник-фильтр соединен резьбовым соединением с верхней частью вала, средство фиксации расположено в долоте и выполнено в нем в виде резьбового отверстия под резьбовую съемную насадку, расположенные под каждой лопастью пары гидрокамер разделены перегородкой и сообщены выполненным в перегородке каналом, при этом под каждой лопастью в ее верхней части выполнено сообщенное каналами с полостью вала отверстие для промывки пространства между каждой лопастью и корпусом отклонителя, а осевой подшипник состоит из дисков со средством их фиксации от отворота дисков.

2. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что средство фиксации дисков осевого подшипника выполнено так, что подвижные диски накручены на резьбу вала, а ниже дисков расположена разрезанная на две половины втулка, установленная в зарезьбовую канавку, и стопорная гайка, охватывающая втулку снаружи.