Самоориентирующееся устройство для наклонных скважин Советский патент 1983 года по МПК E21B7/08 

00 СП 1101 Изобретение относится к бурению нак лонных скважин и предназначено для беэюриентированного управления азимутальным и зенитным кскривлением их стволов при отсутствии текущей забойной информации в процессе бурения. Известны самоориентируюшиеся забойные устройства, включающие эксцентричный распределитель потока и упорные средства, выдвигающиеся под действием прокачиваемой промывочной жидкости 1 3 Однако эти устройства сложны по кон,струкции, кроме того, эксцентричный распределитель потока часто заклинивается .- (из-за трения возникщего при вращении или при попадании твердых частиц, содержащихся в промывочной жидкости), и применяются только для изменения азимута ствола скважины. Наиболее близким к предлагаемому является самоориентирутощийся забойный отклонитель, включающий корпус с присое динительными резьбами, полый патрубок, установленный в полости корпуса и образующий с ним герметичную полость, в которой установлен эксцентричный груз, имеющий пазы, а корпус и патрубок имею поршни, выдвигаемые действием перепада давлений в трубах и затрубном хфортранг стве. На наружной поверхности корпуса расположены пружины, отжимаемые вы- двигае ыми из корпуса порщнями и соз, даюЕше за счет взаимодействия со стенютй скважины отклоняющие усилия на долото Cs . Однако эти конструюхии характеризуются больщим количеством взаимодействующих элементов, что не обеспечивает надежной работы устройства. Выдвижные поршни могут заклиниться из-за попада ния на трущиеся поверхности твердых частиц выбуренной породы и промывочной жидкости, а из-за ограниченности их хода могут не достичь стенки скважины при расширении последней. Цель изобретения - упрощение конструкции устройства. Указанная цель достигается тем, что в самоориентирующемся устройстве для наклонных скважин, включающем корпус с присоединительными резьбами, полый патрубок, установленный в полости корпу са и образующий с ним кольцевую герметичную камеру, и эксцентричный груз, корпус установлен относительно полого патрубка с возможностью вращения и имеет на боковой поверхности отверстие, прячем полый патрубок снабжен насадкой для сообщения его полости с затруб- 1 ным пространством через 6oijoBoe отвер стие корпуса. На фиг. 1 изображено самоориенуируюееся устройство для наклонных скважин, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Самоориентирующееся устройство для наклонных скважин содержит корпус 1 с присоединительными резьбами 2 и 3 для долота и вала турбобура соответственно, полый патрубок 4, установленный в полости корпуса 1 и образующий с ним камеру 5, ограниченную сверху и снизу уплотнени51ми 6. На патрубке 4 установлен эксцентричный груз 7, который в случае необходисости может быть перемещен в любое положение относительно насадки 8 патрубка. На корпусе 1 верхней и нижней части установлены план:KH 9 с пальцами 10, обеспечивающими возможность вращения корпуса 1 относительно патрубка 4, опирающегося на : пальцы 10 планками 11. На боковой повер.хности корпуса выполнено отверстие 12 через которое полость патрубка 4 сообщается с затрубным шространством при совмещении с отверстием 12 насадки 8. Для предот-вращения истечения жидкости при несовпадении насадки с отверстием установлен сальник 13„ Самоориентирующееся устройство работает следующим образом,- . Корпус 1 устанавливается между долотом и валом двигателя (объемного двигателя, турбобура, электробура) и, следовательно, вращается вместе с ним. Корпус соединяется с долотом и валом турбобура с помощью специального переводника с присоединительными резьбами Для каждого сочетания типоразмера долота турбобура и корпуса изготавливаются отдельные переводники. Полый патрубок 4, внутри которого проходит промывочная жидкость, благодаря эксцентричному грузу 3, посаженному в гнезде имеющемся на полом патрубке 2 находится в требуемом положении. При каждом совмещении отверстий корпуса 1 и насадки 8 полого патрубка 4 за счет выхода промывочной жидкости из последних действует отклоняющая сила на долоте, получаемая в направлении необходимого изменения положения ствола скважины. Для того, чтобы в остальных случаях (когда отверстия не совмещаются) промывочная жидкость не выходила через указанные отверстия, имеются насадка 8 с сальником 13, а уплотнения 6 разобщают пути движения раствора между цилиндрическими корпусами. Изменив положение эксцентричного груза относительно насадки 8,можно получить результирующую отклон4пощую силу на долоте в заданном направлении. Эту сипу Р можно регулировать изменением производительности насосов, удельного веса промывочной жидкости диамет-|0 10

11

W 51. ,4 ров отверстия (эллипсоидная форма) корпуса и насадки, числа оборотов двиг&теля и т.д. Технико-экономическая эффективность заключается в снижении материальных затрат на изготовление устройства за счет возможности использования для вэ готовления элементов устройства серийно выпускаемых труб и насадок для долот.

СЛМООРИЕНТИРУЮ1ЦЕЕСЯ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛАКЛОННЫХ СКВА 1ГКП;С0 г-« -в -Vf,.l.,K..-,j.;.,Vj« ЙД ЙдлЭ13 - 10 I Ь -j..-,.. ., , I .-.l«Ji: ::rM K 4г I « i-KSti ЖИН, включающее корпус с присоедини- тельными резьбами, полый патрубок, установленный в полости корпуса и образующий с ним кольцевую герметичную камеру, и эксцентричный груз, о т и ичающееся тем, что, с цепью упрощения конструкции, ксфпус установлен относительно полого патрубка с воамож- носгью вращения и имеет на боковой поверхности отверстие, причем полый патрубок снабжен насадкой для сообщ ния его полости с затрубным пространств вом через боковое отверстие корпуса.

13, 12

8

, 2 -

3 б

W

11 Фиг.1