Шарнирный отклонитель для проводки наклонных скважин турбинным способом Советский патент 1961 года по МПК E21B7/08 

Известны шарнирные отклонители, вынолненные в виде бурового наконечника, шарнирно соединенного с приводным валом.

Известные отклонители, используемые при бурении наклонных скважин требуют их ориентирования, на что затрачивается много времени.

Предлагаемый отклонитель, выполненный для безориентированного бурения наклонных направленных скважин, позволяет производить интенсивное искривление ствола скважины.

Отклонитель выполнен в виде отрезка вала, размещенного в корпусе и шарнирно соединенного с турбобуром, при этом искривление скважины осуществляется за счет асимметричного разрушения забоя торцом долота, а регулирование интенсивности искривления скважины достигается установкой между долотом и отклонителем переводников .различной длины.

Для изменения азимута искривления скважины, между шарниром и долотом устанавливают приспособление, имеющее ряд пружин, выдвижение которых происходит гидравлически под определенным углом к плоскости искривления. Угол выдвижения пружин задается на поверхности перед спуском отклонителя в сквал ину.

На фиг. 1 показана шарнирная опора отклонителя; на фиг. 2 - отжимное устройство для изменения азимута искривления скважины.

Отклоиитель выполнен в виде турбобура / с разрезным валом.

Давление и крутящий момент на забой скважины, необходимые для бурения шарошечным долотом, передаются с верхнего отрезка 2 вала турбобура к нижнему отрезку 3 при помощи шаровой опоры, состоящей из корпусов 4 и 5. Корпус 4 соединен с верхним отрезком вала турбобура при помощи конуса 6. Корпус 5 соединен с нижним отрезком вала при помощи резьбового соединения 7.

Корпус 8 верхнего вала турбобура соединен с корпусом 5 нижнего вала при помощи сфер 10, позволяющих нижнему корпусу располагаться под некоторым углом к верхнему. На торцах корпуса 4 5 выполнены гнезда для шаров 1L

142239- 2 -

После Набора необходимого угла наклона в нужном азимуте отwioHSijeflbQijycKaeTCH в скважину. За счет составляющей силы тяжести и наличия шарнирной пяты отклонитель займет необходимое положйТ11е ; 4й1жняя часть отклонителя расположится под углом к оси cквaжи ьu Искривление ствола скважины будет осуществляться за счет асимметричного разрущения забоя торцом долота. Регулирование интенсивности искривления ствола скважины в щироких пределах достигается с помощью прямых переводников различной длины, устанавливаемых между долотом и отклонителем.

Еще больщее увеличение интенсивности искривления ствола скважины достигают путем установки между резьбовым соединением 7 и корпусом 9 нижнего отрезка 3 вала турбобура отжимного устройства (фиг. 2).

Устройство имеет кольцевую герметическую наполненную маслом камеру 12, соединенную порщнем 13 с внутренним пространством буровых труб и поршнями 14 с затрубным пространством.

Вчутри камеры 12 имеется эксцентричный груз 15 с пазами. К корпусу 16 устройства прикреплен ряд пружин 17, которые под действием порщней 18 могут раздвигаться.

Положение выдвигающихся пружин относительно плоскости искривления ствола задается на поверхности путем изменения положения пазов в эксцентричном грузе.

После спуска в скважину отжимного устройства вместе с щарнирным отклонителем начинают прокачку раствора. Поршень 13 за счет перепада давления в трубах и затрубном пространстве вдвигается в полость 12, благодаря чему поршни 14 начнут отжимать пружину.

Пружина поднимает нижнюю часть корпуса шарнирного отклонигёля и создает отклоняющее усилие на долото. Направленное вверх усилие интенсивнее отклоняет скважину в заданном направлении.

Эксцентричный груз 15 с пазами выполняет автоматическое ориентирование путем выдвижения только тех порщней, которые расположены напротив пазов. В свою очередь пазы располагают так, чтобы они находились в плоскости кривизны ствола скважины.

В целях предотвращения проворачивания выдвинутых пружин относительно оси скважины, в шарнирном соединении отклонителя установлен штифт 19.

Конструкция предлагаемого шарнирного отклонителя разработана во Всесоюзном научно-исследовательском институте буровой техники.

Предмет изобретения

1.Шарнирный отклонитель для проводки наклонных скважин турбинным способом, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса искривления ствола скважины и обеспечения проведения его через участки, имеющие каверны и уступы, отклонитель выполнен в виде отрезка вала, размещенного в корпусе и шарнирно соединенного с турбобуром, при этом искривление ствола осуществляется за счет асимметричного разрушения забоя торцом долота, а регулирование интенсивности искривления достигается установкой между долотом и отклонителем переводников различной длины.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в нем для изменения азимута искривления ствола скважины между шарниром и доjtOTOM устанавливают приспособление, имеющее ряд пружин, выдвижение которых происходит гидравлически под определенным углом к плоскости искривления, причем угол выдвижения задается перед спуС :эм отклонителя в скважину.