Устройство для ориентирования отклонителя на забое скважины Советский патент 1989 года по МПК E21B47/22 

1

Изобретение относится к бурению наклонно направленных скважин.

Цель изобретения - повьппение точности и надежности ориентирования отклонителя.

На фиг. 1 приведено устройство для-ориентирования отклонителя; на фиг.2 - схема направлений установки токопроводящего контакта и отклонителя.

Устройство для ориентирования отклонителя содержит цилиндрический корпус 1 из диамагнитного материала, внутри которого размещена магнитная стрелка 2 и сигнализатор изменения давления в гидравлическом канале связи, выполненный в виде соосно установленной в корпусе 1 магнитной катушки 3, источника 4 питания, состоящего,, например, из элементов типа РЦ и подпружиненного относительно катушки 3 клапана 5. В корпусе 1 установлен контактный узел, выполненный в виде двух токопроводящих игл 6 закрепленных соосно в корпусе I, и токопроводящего контакта 7, жестко связанного с корпусом 1. Клапан 5, нижняя часть которого выполнена из диамагнитного материала, а верхняя часть - из стали, размещен -внутри магнитной катугаки 3 и подпружинен отно сительно нее пружиной 8. Магнитная стрелка 2 размеш,ена между токо- проводящими иглами 6 с возможностью

поворота и взаимодействия одним из своих концов, например северным, с токопроводящим контактом 7, который выполнен в виде сегмента для обеспе- 5 чения контакта с магнитной стрелкой 2 при вертикальном и наклонном положении бурильной колонны.

Магнитная катушка 3 через контактный узел диэлектрически связана с 10 источником 4 питания. Для регулиро- ,вания величины электрического тока в цепи установлен реле-регулятор 9, а для компенсации изменения объема жидкости внутри корпуса 1 в клапане 15 5 установлена пробка 10. Корпус 1 закреплен в диамагнитной бурильной трубе 11 с промывочным фланцем .12, в котором выполнены центральное и периферийные промывочные отверстия. 20 -Устройство для ориентирования отклонителя работает следующим образом

Диамагнитную бурильную трубу 11 заворачивают над отклонителем и определяют угол /5Cf (фиг. 2). между 25 направлением ОБ отклонителя и направ . лением ОА (например, на север токопроводящего контакта 7. Бурильную колонну спускают до забоя, промывают скважину и отмечают величину давле- 30 НИН на выкиде. Медленно проворачивают бурильную колонну ротором, и в момент, когда токопроводящий контакт 7 соприкасается с магнитной стрелкой 2, которая всегда показывает

направление на север, происходит замыкание электрической цепи.

Электрический ток от источника 4 питания через контактный узел то- копроводяр1ие иглы 6 - токопроводящий контакт 7 - реле-регулятор 9 поступает в магнитную катушку 3, Под действием электромагнитной силы в катушке 3 клапан 5 втягивается в нее, преодолевая сопротивление пружины 8, и перекрывает центральное промывочное отверстие фпанца 12. При этом на устье скважины наблюдается резкое изменение (увеличение ) давлений в гидравлическом канале связи, каким является столб жидкости в бурильной колонне, В этот момент проворачивание бурильной колонны останавливают и циркуляцию бурового раствора прекрар1ают, а отклонитель, как видно на фиг,2, будет ориентирован в отношении севера в азимуте Л ср. Зная направление отклони- теля на забое скважийы, путем проворачивания бурильной колонны устанавливают его на проектный азимут. Для Этого на устье скважины на роторе и соответственно на колонне бурильных труб делают отметку мелом. Проворачивают колонну бурильных труб по часовой стрелке относительно отметки на роторе на угол Ц , определяемый по формуле

Lf(

где - проектный азимут скважины При проворачивании бурильной колонны токопроводящий контакт 7 от-, соединяется от магнитной стрелки 2, катушка 3 размагничивается, и под действием пружины 8 клапан 5 поднимается, открывая центральное вочное отверстие фланца 12, Затем приступают к бурению.

655504

Изменение объема жидкости внутри корпуса 1 при движении клапана 5 компенсируется с помощью пробки 10,

Конструкция устройства обеспечивает практически мгновенное перекрытие промьгвочного отверстия и скачкообразное изменение давления в гидравлическом канале связи, что повышает точность ориентирования откло- нителя, Повьтение надежности в про- . цессе ориентирования обеспечивается отсутствием контакта чувствительного элемента и магнитной стрелки с буровым раствором.

10

15

0

Формула изобретени.я

Устройство для ориентирования от- клонителя на забое скважины, содерЬ

0

жащее цилиндрический корпус из диамагнитного материала, внутри которого размещены магнитная стрелка и сигнализатор изменения давления в гидравлическом канале.связи, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности ориентирования, оно снабжено установленным в корпусе контактным узлом, выполненным в виде двух токопроводяш;их игл, закрепленных соосно в корпусе, и токопроводящего контакта, жестко связанного с корпусом, а сигнализатор выполнен в виде соосно установленной в корпусе магнитной катушки, источ- ника питания и подпружиненного относительно катушки клапана, при этом магнитная стрелка размещена между токопроводящими иглами с возможностью поворота и взаимодействия одним из своих концов с токопроводящим контактом, а клапан размещен внутри магнитной катушки, которая через контактный узел связана с источником питания,

0

Изобретение откосится к бурению скважин и позволяет повысить точность и надежность ориентирования отклонителя. В цилиндрическом корпусе (к) 1 из диамагнитного материала размещены магнитная стрелка (МС ) 2, контакный узел в виде двух соос- ных К 1 токопроводящих игл 6 и жестко связанного с К 1 токопроводящего контакта 7. Установленный в К 1 сигнализатор изменения давления в гидравлическом канале связи выполнен в