Сигнализатор для определения положения отклонителя при турбинном бурении наклоннонаправленных скважин Советский патент 1989 года по МПК E21B47/22 

сл

о

00

й

315131

тановлен датчик гвдроимпульсов в виде подвижного и неподвижного звеньев, которые образуют полусферическую пару с центральным гидравлическоим каналом. , Неподвижное звено имеет основание 5, жестко связанное с двумя стойками 6, размещенными вертикально в К 1, Подг вижное звено в виде полусферы 9 с отвесом 10 размещено между стойками 6 tO на осях 11 с возможностью поворота в одну сторону относительно вертикали. Кроме того, в К 1 установлен узел задания ориентированного направления отклонителя в виде штифтов 8, установ-5 ленных: на основании 5 с возможностью взаимодействия с отверстиями И 2, Под4 .4

вижное звено имеет буртик 14, расположенный в гидравлическом канале. Присоединяют к П 2 отклонитель, плоскость действия которого совмещают с плоскостью качания отвеса 10. Проворачивают бурильную колонну, при этом в наклонной С под действием отвеса 10 полусфера 9 через каждые ISO максимально изменяет положение, открывая (закрьтая) гидравлический канал. Это отмечается скачками давления, по величине которых определяют положение установки отклонителя против кривизны С или по направлению искривления. 1 з,п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к технике турбинного бурения скважин (С) и предназначено для определения положения отклонителя. Цель изобретения - повышение надежности работы, упрощение конструкции и повышение чувствительности определения при малых углах искривления С. В корпусе (К) 1 с переводниками (П) 2 и 3 установлен датчик гидроимпульсов в виде подвижного и неподвижного звеньев, которые образуют полусферическую пару с центральным гидравлическим каналом. Неподвижное звено имеет основание 5, жестко связанное с двумя стойками 6, размещенными вертикально в К 1. Подвижное звено в виде полусферы 9 с отвесом 10 размещено между стойками 6 на осях 11 с возможностью поворота в одну сторону относительно вертикали. Кроме того, в К 1 установлен узел задания ориентированного направления отклонителя в виде штифтов 8, установленных на основании 5 с возможностью взаимодействия с отверстиями П 2. Подвижное звено имеет буртик 14, расположенный в гидравлическом канале. Присоединяют к П 2 отклонитель, плоскость действия которого совмещают с плоскостью качения отвеса 10. Проворачивают бурильную колонну, при этом в наклонной С под действием отвеса 10 полусфера 9 через каждые 180° максимально изменяет положение, открывая (закрывая) гидравлический канал. Это отмечается скачками давления, по величине которых определяют положение установки отклонителя против кривизны С или по направлению искривления. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к технике турбинного бурения наклонно направленных скважин и предназначено для 25 определения положения отклонителя.

Цель изобретения - повышение надежности работы, упрощение конс.т- рукции и повышение чувствительности определения при малых углах искривле- 30 ния скважины за счет увеличения гидравлического сопротивления потоку жидкости.

На фиг. приведен сигнализатор для определения положения отклоните- jc лЯэ продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - сечение В-В на фиг.1.

Сигнализатор для определения поло- 40 жения отклонителя содержит корпус 1 с верхним 2 и нижним 3 переводниками. В верхнем переводнике 2 по окружности вьтолнены градуировочные отверстия 4

(фиг.2). В корпусе 1 установлены дат- g .,чик г ид ро импульсов и узел задания ориентированного направления отклонителя. Датчик гидроимпульсов выполнен в виде подвижного и неподвижного звеньев, которые образуют полусферическую пару с центральным гидравлическим каналом. Пеподвижное. звено полусферической пары имеет основание 5, жестко связанное с двумя стойками 6, размещенными вертикально в корпусе 1. Стойки 6 сое-, динены с металлическим кольцом 7. Узел задания ориентированного направления отклонителя выполнен в виде штифтов 8, установленных на основании 5 неподвижного звена с возможностью взаимодействия с градуировоч- ными отверстиями 4 переводника 2, Повижное звено выполнено в виде полусферы 9 с эксцентричным отвесом 10 и размещено между стойками 6 на осях 11 с подшипниками 12 с возможностью поворота в одну сторону относительно вертикали. Поворот только в одну сторону обеспечен ограничителем 13 хода эксцентрич}1ого отвеса lOj установленным на металлическом кольце 7. Подвижное звенЬ снабжено буртиком 14 расположенным в гидравлическом канал Датчик гидроимпульсов фиксируется в корпусе 1 нижним переводником 3 через резиновое кольцо 15.

Сигнализатор работает следующим образом.

Перед спуском в скважину производят сборку .сигнализатора, Для этого к корпусу 1 присоединяют переводник 2, а к нему отклонитель (не показан). В корпусе 1 устанавливают датчик гидроимпульсов, причем с помощью штифтов 8 и градуировочных отверстий 4 задают направление отклонителя так, чтобы его плоскость действия совпала с плоскостью качания отвеса 10. Затем на металлическое кольцо 7 устанавливают резиновое кольцо 15, переводник 3 и докрепля- ют резьбовые соединения машинными ключами.

В собранном виде сигнализатор с отклонителем присоединяют к турбобуру и на бурильных трубах (не пона 1

заны) опускают в скважину. После достижения сигнализатором забоя скважины начинают ее промьшку сначала ним насосом, потом двумя. Причем от клонитель с сигнализатором должен занять положение, соответствующее направлению искривления (кривизны) скважины. При этом датчик гидроимпульсов находится в положении Откры то и величина давления не изменяетт ся. После медленно проворачивают ротором бурильный инструмент до получения скачка давления на манометра и ставят первую метку на под- вижной и неподвижной частях стола ротора, продолжают вращение бурильного инструмента до второго скачка, т.е. падения давления, и ставят вторую метку. Эти метки должны распола- гаться строго одна против другой, т.е. через 180. Первая метка указывает, что отклонитель установлен против кривизны скважины, а вторая - по направлению искривления. Для боле точного определения положения откло- нителя в скважине следует сделать 3-4 оборота сигнализатора и взять , среднее значение.

Определять местоположение откло- нителя можно и при промывке скважин одним насосом, но в этом случае не учитьшается реактивный момент от работы турбобура, поэтому приходится . перепроверять достоверность этих дан- ных при работе двумя насосами.

После определения местоположения отклонителя и проведения инклиномет- рических замеров поворотом бурильной колонны ориентируют отклонитель в требуемом направлении и Производят зарезку ствола скважины или поддерживают ее в заданном направлении.

Выполнение датчика гидроимпуль- сов в виде полусферической пары с центральным гидравлическим каналом и узла задания ориентированного направления отклонителя в виде штифтов, установленных с возможностью взаимодействия с отверстиями переводника, позволяет по сравнению с известным устройством отказаться от использования автономного источника питания, фрикционной муфты, и быстроизнашиваю-1 щихся малопрочных деталей (клапа-

34

нов, пружин), что обеспечивает повышение надежности работы сигнализатор. и упрогиение его конструкции.

Установка буртика в подв1-окном звене датчика гнцроимпульсов обеспечивает повышение его чувствительности за счет увеличения гидравлического сопг ротивления потоку жидкости при малых углах искривления скважин.

Формула изобретения

с возможностью взаимодействия с гра- дуировочнь1ми отверстиями переводника, I

сриг.