Ориентатор-сигнализатор Советский патент 1988 года по МПК E21B47/02 

Изобретение относится к технике бурения геологоразведочных скважин, а более конкретно к устройствам, предназначенным для ориентирования отклонителей с одновременным получением сигнала о правильности ориентации и получения оперативной информации о проведенном цикле искривления

Целью изобретения является повышение точности и надежности ориентирования.

На фиг. 1 приведен ориентатор-сиг нализатор, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, в случае применения трех дополнительных шариков; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Ориентатор-сигнализатор содержит корпус 1, в котором выполнен ориентирующий паз 2 и размещен вал 3. В нижней части вала 3 имеется осевое отверстие 4 с расширенным сечением 5, в котором располагается пробка 6, имеющая-эллипсоидную форму. В верхней части вала 3 установлена подвижная втулка 7, связанная с валом через паз 8 шпонкой 9, при этом от выпадения из пазов вала 3 и втулки 7 шпонка 9 фиксируется пружинным кольцом 10.

Пробка 6 через шпонку 9 связана гибкой связью 11, например стальным тросиком, с подвижной втулкой 7, на наружной поверхности которой выполнена кольцевая проточка 12, где размещен шарик 13. В верхней части корпуса 1 и втулки 7 помещены не более чем три дополнительных шарика 14, которые фиксируются в статическом положении упругим элементом 15,-установленным между буртом 16 вала 3 и втулкой 7 (фиг. 1). Кроме того, в верхней части корпуса 1 выполнены смотровые пазы 17 и установлена крьшка 18 с манжетой 19, а в нижней части установлена манжета 20.

Ориентатор-сигнализатор работает следующим образом.

Верхнюю часть вала 3 соединяют с колонной бурильных труб, а нижние части корпуса 1 и вала 3 соответственно со статором и ротором отклони- теля, с обязательным их относительным смещением. При этом отклонитель располагают по отношению к ориентирующему пазу 2 в соответствии с заданным углом установки. Отклонитель спускают до забоя скважины и на рас0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

стоянии 0,2-0,3 м от него начинают поиск заданного положения. Для этого под давлением подают промывочную жидкость, которая, проходит по осевому каналу 4 вала 3 в расширенное сечение 5 и, омывая пробку 6, заставляет ее вибрировать.

Вибрация пробки 6 через гибкую связь 11, шпонку 9 передается втулке 7, размещенной на упругом элементе 15, заставляя ее совершать продольные колебания, которые передаются шарику 13, способствуя более точной его установке в апсидальной плоскости скважины.

Затем производят постановку снаряда на забой, используя гидравлическую систему станка, при этом вал 3 должен сместиться на определенное расстояние, которое определяется в любой конструкции отклонителя ходом, необходимым для разблокирования ротора от статора, а также для обеспечения выхода отклоняющего элемента (например, клина) отклонителя. Если шарик 13 не находится напротив паза 2, то он упирается в торцовый выступ корпуса 1, при этом втулка 7 и связанная с ней гибкой связью 11 пробка 6 не перемещаются относительно корпуса 1, поэтому пробка 6 перекрывает отверстие 4, что сопровождается повышением давления на манометре и указывает на неправильность ориентации. Производят дальнейший поиск необходимого положения отклонителя путем отрыва снаряда от забоя. Б этот момент происходит возврат вала 3 в исходное положение, при этом втулка 7 упирается в шарик 14, а последний - в торец корпуса 1, т.е. в этом случае исключается влияние абразивности среды промывочной жидкости на работоспособность устройства, в данном случае на обратный ход втулки 7.

Положение отклонителя со.ответст- вует заданному в тот момент, когда ориентирующий паз 2, как и шарик 13, находится в апсидальной плоскости скважины, а на манометре при постановке отклонителя на забой не фиксируется перепад давления .В этом случае щарик 13 попадает в паз 2, следовательно, при движении вала 3 вместе с ним синхронно перемещается и втулка 7, только уже без смещения относительно вала, поэтому пробка 6 не перекрывает отверстие 4 и жидкость

фиг.З

фиеА