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

Изобретение относится к горному делу, а именно к техническим средствам искусственного искривления скважин.

Известен отклонитель для направленного бурения скважин, включающий корпус, вал, эксцентричный груз и выдвижные распорные элементы, расположенные на окружности корпуса 1.

Отклонитель характеризуется тем, что распорные элементы имеют недостаточную площадь для создания нужного для их выдвижения давления и, кроме того, конструкция выдвижных элементов не обеспечивает достаточной надежности уплотнения, необходимого по двум цилиндрическим поверхностям.

Наиболее близким техническим рещением к изобретению являеся отклонитель для направленного бурения скважин, включающий эксцентрично расположенный относительно вала корпус, блокирующий узел и выдвижные распорные элементы, выполненные в виде двух роликов, расположенных в эксцентричной части корпуса и приводимых в рабочее положение порщнем 2.

Недостаток этого отклонения заключается в трудности передачи усилия от поршня, перемещающегося ,вдоль оси снаряда, на раскрепляющие ролики, выдвигающиеся по хорде окружности поперечного сечения корпуса в противоположные стороны до упора в стенки скважины, что не обеспечивает достаточной точности проводки скважины.

Цель изобретения - повышение точности проводки скважины за счет надежного раскрепления корпуса.

Указанная цель достигается тем, что в отклонителе для направленного бурения скважин, включающем эксцентрично расположенный относительно вала корпус, блокирующий узел и выдвижные распорные элементы, расположенные в эксцентричной части корпуса, каждый из распорных элементов выполнен в виде поршня с хвостовиком, причем последний имеет прорезь для прохождения вала и ограничения хода поршня.

На фиг. 1 показан отклонитель для направленного бурения скважин, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Отклонитель состоит из корпуса 1, расположенного эксцентрично относительно ваiJia 2, имеющего дроссель 3, создающий пе репад давления промывочной жидкости в камере 4. В эксцентричной части корпуса 1 расположены выдвижные распорные элементы, каждый из которых выполнен в виде порщня 5 с хвостовиком 6, причем последний имеет прорезь 7 (фиг. 2) для прохождения вала 2 и ограничения хода поршня 5. с Прорезь 7 может иметь форму двух смещенных сопряженных цилиндров. Наличие двух и более поршней способствует повыщению надежности раскрепления при бурении скважин в трещиноватых и кавернозных породах. Поршни 5 снабжены уплотнительными 0 кольцами 8. На корпусе 1 установлена пружина 9 для возврата поршня 5 в исходное положение.

Один из поршней снабжен штифтом 10, который при сборке отклонения заводят в выемку на валу 2, образуя узел блокировки вала с корпусом во время спуска отклонителя в скважину.

Отклонитель с помощью шарнира 11, переходника или колонковой трубы 12 соединяют с породоразрущающим инструментом 13.

Отклонитель для направленного бурения скважин работает следующим образом.

В скважине колонковый снаряд за счет эксцентричного расположения корпуса относительно вала отклоняется от оси под 5 некоторым углом Л, величина которого зависит от эксцентриситета и длины колонкового снаряда. Для искривления скважины в наружном направлении корпус отклонителя стабилизируют в таком положении, чтобы ось вала была смещена в противоположную сторону от азимутального направления искривления скважины.

Корпус отклонителя в процессе бурения стабилизируется поршнями, которые, благодаря имеющимся в них отверстиям указанной формы, после постановки снаряда на забой и подачи промывочной жидкости выдвигаются, например, перпендикулярно к оси отклонителя до упора в стенки скважины под действием перепада давления, создаюшегося Дросселем. Торцы поршней снабжены пластинами для упора в стенки скважины или другими известными для этой цели приспособлениями (например, роликами). Одновременно производится разблокирование корпуса с валом.

5 Технико-экономическая эффективность заключается в снижении материальных затрат, связанных с проводкой скважины по заданному направлению за счет исключения работ по перебуриванию.

ОТКЛОНИТЕЛЬ ДЛЯ НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ СКВАЖИН, включающий эксцентрично расположенный относительно вала корпус, блокирующий узел и выдвижные распорные элементы, расположенные в эксцентричной части корпуса, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности проводки скважины за счет надежного раскрепления корпуса, каждый из распорных элементов выполнен в виде порщня с хвостовиком, причем последний имеет прорезь для прохождения вала и ограничения хода порщня.