Устройство для ориентированного бурения Советский патент 1989 года по МПК E21B7/08 

С71 N3

00

4;:

со

|

10

Изобретение относится к устройствам ;для направленного бурения и может быть использовано для проводки искривленного ствола скважины.

Цель изобретения - повышение надежности закрепления устройства в скважине.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для ориентированного бурения; на :ф;-1г. 2 - то же, разрез; на фиг. 3 - сече- ние А-А на фиг. ; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 1.

Устройство для ориентированного :ния включает корпус 1, расположенный :в полости корпуса 1 вал (не показан) с породоразрушающим инструментом 2 на :нижнем конце, отклонитель 3 с симметрично расположенными распорными элемента- :ми 4 и резцами 5, 6, 7 на его рабочей поверхности 8. Резцы 5, б, 7 и.меют одина- iKOBbie основания. Нижний резец 5 выпол- ;нен в сечении в форме равнобедренного треугольника с высотой, равной высоте распорных элементов. Два других резца (6, 7) имеют сечение в форме четырехугольника, одна из сторон которого перпендикулярна 25 основанию и равна высоте нижнего резца 5, а другая составляет с основанием угол, равный углу при основании треугольника. Верхние резцы 6, 7 расположены зеркально по отношению друг к другу

нитель 3 выдвигается из корпуса 1 в радиальном направлении. Под расположенные на рабочей поверхности 8 отклонителя 3 распорные элементы 4 и резцы 5, 6, 7 вступают во взаимодействие со стенкой ствола скважины.

В процессе дальнейшего бурения резцы 5, 6, 7, врезаясь в стенку скважины, переме- ш.аются вдоль нее, нарезая продольные углубления, при этом наибольшая нагрузка приходится на первый со стороны по- родоразрушающего инструмента 2 резца 5. Надежность первого дополнительного резца 5 обеспечивается выполнением его рабочей части в поперечном сечении в фори ме треугольника. Такая форма рациональна только для нарезки, но при раскреплении может произойти проворот отклонителя 3. Следующие за первым резцом 5 резцы 6, 7 формируют окончательный профиль углубления. Форма их сечения не раци20 ональна с точки зрения надежности для нарезки, но оптимальная для раскрепления.

Формула изобретения

Устройство для ориентированного бурения, включаюшее корпус, расположенный в полости корпуса вал с породоразрушающим инструментом на нижнем конце, установленный в корпусе с возможностью выдвижения в радиальном направлении отклоВеличина угла а. выбирается в зави- 30 нитель с симметрично расположенными рас|симости от физико-механических свойств гор- ных пород и изменяется от 60 до 80° при увеличении коэффициента пластичности R по Шрейнеру от 3 до 5 соответственно. Это Ьбъясняется тем, что угол в 60° является Ьпт1 1мальным по нарезке с наибольшей энергоемкостью в породах с „ эффициентом плас- ггичности равным трем. В породах с большим коэффициентом пластичности стойкость фаспорных элементов с (А 60° резко снижается и рациональным по данным испытаний принят для пород с угол а 80°.

Устройство для ориентированного бурения работает следуюшим образом.

После установки породоразрушающего

40

порньши элементами на его рабочей поверхности, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности закрепления устройства в скважине, оно снабжено расположенными на рабочей поверхности откло- 1ттеля между распорными элементами друг над другом тре.мя резцами с одинаковыми основаниями, нижним резец выполнен в сечении в форме равнобедренного треугольника с высотой, равной высоте распорных элементов, а другие имеют сечение в форме четырехугольника, одна из сторон которого перпендикулярна основанию и равна высоте нижнего резца, а другая составляет с основанием угол, равный углу при основании треугольника, причем верх

инструмента 2 на забой скважины и соз- ii5 резцы расположены зеркально по отно

нитель 3 выдвигается из корпуса 1 в радиальном направлении. Под расположенные на рабочей поверхности 8 отклонителя 3 распорные элементы 4 и резцы 5, 6, 7 вступают во взаимодействие со стенкой ствола скважины.

В процессе дальнейшего бурения резцы 5, 6, 7, врезаясь в стенку скважины, переме- ш.аются вдоль нее, нарезая продольные углубления, при этом наибольшая нагрузка приходится на первый со стороны по- родоразрушающего инструмента 2 резца 5. Надежность первого дополнительного резца 5 обеспечивается выполнением его рабочей части в поперечном сечении в форме треугольника. Такая форма рациональна только для нарезки, но при раскреплении может произойти проворот отклонителя 3. Следующие за первым резцом 5 резцы 6, 7 формируют окончательный профиль углубления. Форма их сечения не рациональна с точки зрения надежности для нарезки, но оптимальная для раскрепления.

Формула изобретения

Устройство для ориентированного бурения, включаюшее корпус, расположенный в полости корпуса вал с породоразрушающим инструментом на нижнем конце, установленный в корпусе с возможностью выдвижения в радиальном направлении откло0 нитель с симметрично расположенными рас0

порньши элементами на его рабочей поверхности, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности закрепления устройства в скважине, оно снабжено расположенными на рабочей поверхности откло- 1ттеля между распорными элементами друг над другом тре.мя резцами с одинаковыми основаниями, нижним резец выполнен в сечении в форме равнобедренного треугольника с высотой, равной высоте распорных элементов, а другие имеют сечение в форме четырехугольника, одна из сторон которого перпендикулярна основанию и равна высоте нижнего резца, а другая составляет с основанием угол, равный углу при основании треугольника, причем верх

Изобретение относится к устройствам для направленного бурения и может быть использовано для проводки искривленного ствола скважины. Цель - повышение надежности закрепления устройства в скважине. Устройство состоит из корпуса 1, вала с породоразрушающим инструментом 2, отклонителя. На рабочей поверхности 8 отклонителя установлены распорные элементы (РЭ) 4 и резцы 5,6,7. Нижний резец 5 выполнен в сечении в форме равнобедренного треугольника. Расположенные над ним резцы 6,7 выполнены в сечении в форме четырехугольника и установлены зеркально по отношению друг к другу. РЭ 4 и резцы 5,6,7 имеют одинаковые основания и высоту. В процессе бурения расположенные на рабочей поверхности 8 отклонителя РЭ 4 и резцы 5,6,7 вступают во взаимодействие со стенкой сквавжны. При этом резцы 5,6,7 формируют в горной породе канавку, которая оптимальна для раскрепления. 5 ил.

дания на устройство осевой нагрузки отклошению друг к другу.