Сигнализатор для ориентирования отклонителя в скважине Советский патент 1986 года по МПК E21B47/00 E21B47/02 

Изобретение относится к буровой технике, а именно к техническим средствам направленного бурения скважин.

Целью изобретения является повышение надежности работы при использовании от- клонителей с гидравлическим раскреплением.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый сигнализатор; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Сигнализатор состоит из переходников 1 и 2, соединенных между собой кожухом 3. Внутри кожуха 3 укреплена в переходнике 1 обойма 4, на которой установлены с возможностью вращения отвес - 5 и турбинка 6. В обойме 4 установлен также подвижно шток 7 с пружиной 8 и укреплен неподвижно кулачок 9. На тур- бинке 6 укреплены пружина 10 с молоточком 11, взаимодействующим при работе турбинки 6 с кулачком 9 и кожухом 3 через окно в корпусе турбинки 6. На нижней плоскости отвеса 5 имеется отверстие 12, лежащее в плоскости действия отвеса и имеющее плавный переход к нижней плоскости отвеса. На верхней плоскости турбинки 6 имеется выступ 13. Шток 7 установлен в обойме 4 таким образом, что при вращении сигнализатора вокруг своей оси он может попеременно взаимодействовать с отверстием 12 в отвес 5 и выступом 13 на турбинке 6. В обойме 4 имеются радиально расположенные отверстия 14 и осевой канал 15, по которым промывочная жидкость поступает на рабочие лопатки 16 турбинки 6. Между обоймой 4 и переходником 2 установлена неподвижно рещетка 17 с отверстиями 18 для прохода промывочной жидкости. В нижней части сигнализатора расположены муфта 19 с наконечником 20, связанная подвижным шлицевым соединением 21 с переходником 2. Муфта 19 имеет радиальные отверстия 22 и 23, а также дополнительные отверстия 24 для прохода промывочной жидкости. Переходник 2 имеет радиальные отверстия 25 для прохода промывочной жидкости. Ход муфты 19 относительно переходника 2 ограничен буртами, имеющимися на муфте 19 и наконечнике 20. Верхняя часть муфты 19 входит в осевой канал решетки 17 и обоймы 4.

Сигнализатор работает следующим образом.

При монтаже в колонне бурильных труб сигнализатор устанавливают так, чтобы шток 7 располагался в плоскости действия отклонителя в двух крайних диаметрально противоположных положениях в зависимости от задачи по выполаживанию или выкручиванию скважины. Если отклонитель нужно установить на изменение азимута, то щток

устанавливается под соответствующим углом к направлению действия отклонителя. После того, как отклонитель и сигнализатор на колонне бурильных труб опущены в скважину на заданную глубину, включается насос. Промывочная жидкость под давлением поступает по отверстиям 14 и 15 к рабочим лопаткам 16 турбинки 6 и далее по отверстиям 18 и 25 в затруб- ное пространство. Отверстия 22 и 24 в

это время закрыты, и промывочная жидкость в отклонитель не поступает, что дает возможность при использовании отклонителя с гидравлическим раскреплением вращать его в скважине. Если отклонитель установлен в скважине в заданном направлении, то щток 7 под действием пружины 8 входит в отверстие 12 на отвесе 5 и, выходя из зацепления с выступом 13, освобождает турбинку 6. Турбинка 6 начинает вращаться, а вместе с

ней и молоточек 11. Последний, взаимодействуя с выступами кулачка 9, начинает колебаться и ударять по кожуху 3, генерируя звуковые сигналы, которые по колонне бурильных труб передаются на поверхность и регистрируются с помощью

любого звукоулавливающего устройства, например стетоскопа, слуховой трубки и т. д.

Наличие звуковых сигналов свидетельствует о правильности установки отклонителя в скважине. Если отклонитель установлен неправильно, то щток 7 не входит в отверстие 12 на отвесе 5, а упирается под действием пружины 8 в его нижнюю плоскость и входит в зацепление с выступом 13 на турбинке 6. Турбинка 6 не вращается, и молоточек 11 не генерирует звуковые сигналы. Для правильной установки отклонителя колонну бурильных труб поворачивают до тех пор, пока не будут зафиксированы звуковые сигналы, т. е. щток 7 не войдет в отверстие 12 на отвесе 5 и не освободит турбинку 6. После этого отклонитель ставят на забой. При этом муфта 19 перемещается вверх и перекрывает отверстия 14, прекращая тем самым доступ промывочной жидкости к рабочим лопаткам 16 турбинки 6. В это же время отверстия 23 на муфте 19 выходят из рещетки 17 и открываются. Отверстия 25 на переходнике 2 закрываются муфтой, а отверстия 22 и 24 сообщаются между

собой через зазор, образовавшийся между муфтой 19 и переходником 2i и открываются.

55

Таким образом, промывочная жидкость получает возможность, минуя лопатки турбинки, свободно поступать по отверстиям 15, 23, 18, 24 и 22 к отклонителю, в результате чего турбинка 6 при работе отклонителя не вращается и поэтому увеличивается срок ее службы. Для повторного

ориентирования достаточно приподнять бурильную колонну над забоем до занятия

муфтой 19 исходного положения и повторить операцию ориентирования.

Фиг. 2.

П

.З