Устройство для направленного бурения скважин Советский патент 1983 года по МПК E21B7/08 

Изобретение относится к бурению скважин; а именно к техническим средствам, предназначенным для упр ления траекторией ствола скважины при бурении забойными двигателями. По основному авт.евь №909091 известно устройство для направленного бурения скважин, содержшцее распределитель потока рабочей жидк ти, который посредством угла регул рования направляет поток жидкости давлением, создаваемым автономным насосом,- в гидрокамеры отклонителя Ориентирование устройства в требуе мом направлении относительно апсид ной плоскости осуществляется на по верхности путем проворота отклонителя относительно корпуса. Устройс во обеспечивает как набор, так и уменьшение зенитного угла в заданно азимуте. Отклоняющая сила, создава мая устройством, действует на долот на протяжении всего долбления 1 . Однако в некоторых случаях задач по изменению профиля скважины дости гается до окончания долблени я. В большинстве случаев в процессе бурения инклинометрически е замеры не проводят, так как они требуют допол нительных затрат времени и средств Поэтому возможно отклонение от проектного профиля. Это усложняет процесс проводки наклонно направленных скважин, на которых достигаются бол шие проходки на долото. Целью изобретения является расширение технологических возможносгтей управления зенитным искривлением в процессе бурения. Указанная цель достигается тем, что устройство для направленного бурения скважин снабжено блокиратором, выполненным в виде отвеса, шарнирно связанного с корпусом, причем нагнетательная и всасывающая линии насоса связаны вентилем, а последний - кинематически с отвесом. Такое конструктивное выполнение обеспечивает отключение деист- ; ВИЯ отклонителя при достижении требуемого зенитного угла. На фиг. 1 изобразкено описываемое устройство, продольный, разрез, общий вид; на фиг. 2 и. 3 - блокиратор зенитного угла в различных режимах работы, продольный разрез. Устройство для направленного буре ния скважин содержит корпус 1, в котором установлен распределитель потока рабочей жидкости 2 с узлом регулирования ее подачи от насоса 3 в гидрокамёры отклонителя 4 и блокиратор зенитного угла. Блокиратор заключен в кожухе 5, который заполнен жидкостью, например маслом, и жестко соединен с кор пусом 1. Отвес 6 подвешен в кожухе 5 на шаровой опоре 7 с возможностью свободного колебания. Независимо от положения инструмента в наклонной скважине отвес 6 всегда занимает вертикальное положение. Шток 8 вентиля 9 связан гибким тросом 10 с. отвесом. Длина гибкого троса устанавливается в зависимости от величины зенитного угла, при достижении которого необходимо выключить работу устройства,и фиксируется винтом 11. Вентиль 9 соединен с нагнетательной 12 и всасывающей 13 линиями насоса 3.Устройство для направленного бурения скважин работает следующим образом. Поток жидкости от .насоса 3, кинематически связанного с валом забойного двигателя, наполняет под давлением определенные гидрокамеры отклонителя 4 . Распределитель потока 2, связанный с узлом регулирования, обеспечивает заданную на поверхности ориентацию наполненных гидрокамер отклонителя 4 относительно апсиальной плоскости независимо от положения инструмента. При кооректировании зенитного искривления скважин с помощью предлагаемого устройства наклон бурильного инструмента изменяется, а отвес б блокиратора зенитного угла остается в прежнем положении, сохраняя вертикальность. Вследствие этого шток 8 вентиля 9, связанный с отвесом 6 посредством гибкого троса 10, перемещается и при достижении И1 струментом определенного наклона соединяет всасывающую линию 13 насоса 3 с нагнетательной 12. При этом снимается давление в наполненных гидрокамерах, а объем жидкости в них распространяется равномерно за счет перетока в узле регулирования подачи, чем исключается взаимодействие гидрокамер отклонителя 4 со стенками скважины. Блокиратор зенитного угла может работать в двух режимах. На фиг. 2 изображен режим работы блокиратора при ориентировании устройства на увеличение зенитного угла с начального значенияс н ДО определенной величины,- предварительно заданной на поверхности cL-з, ( В процессе увеличения зенитного угла с cf. до о, шток 8, соединенный с отвесом 6, передвигается вверх принудительно и при достижении oi7, открывает вентиль 9, отключая этим работу устройства. На фиг. 3 изображен режим работы локиратора при ориентировании устойства на уменьшение зенитного гла с начального значения dn до

заданного Ы , . В этом случае с/ Уо1.- При уменьшении зенитного угла с Ы и до 3 шток 8 опускается вниз под действием собственного веса и при достижении о з, открывает вентиль 9.

Технико-экономическая эффективность заключается в расширении технических возможностей, а именно устройство позволяет обеспечить управление зенитным искривлением в::процессе бурения скважин, что обеспечивает проводку наклонно направленных скважин по проектному профилю, исключая затраты средств и времени на корректирование при отклонении от проекта.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ СКВАЖИН по авт.св. № 909091, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей по управлению зенитным искривлением в процессе бурения, оно снабжено блокиратором, вьлполнённым в виде отвеса, шарнирно связанного с корпусом, причем нагне-тательная и всасывающая линии насоса связаны вентилем, а последний - кинематически с отвесом. (П СП о со ю

Наш.

Фиг.2

Фиг.З