Устройство для уменьшения искривления скважины Советский патент 1990 года по МПК E21B7/10 

1

(61) 1008400

(21)4454761/24-03

(22)04.07.88

(46) 15.05.90. Бкш. Р 18 (75) В.Д.Куртов, А.Н.Глухов, В.М.Дюрягин,и В.И.Серебренников

(53)622.243.22 (088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР № 1008400, кл. Е 21 В 7/10, 1981.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ ИСКРИВЛЕНИЯ СКВАЖИНЫ

(57) Изобретение относится к техническим средствам для бурения вертикальных скважин. Цель изобретения - повышение надежности работы. Устройство включает внутреннюю трубу 1 с переводниками 2, 3 по концам, наружную трубу (НТ) 4, шайбы 10, 11 из легкоразрушаемого материала, расположенные между торцами НТ 4 и переводниками 2,3. Торцы последних и торцы НТ 4, обращенные друг к другу, имеют профильные поверхности для

Изобретение относится к техническим средствам для бурения вертикальных скважин. Цель изобретения - повышение надежности работы. Устройство включает внутреннюю трубу 1 с переводниками 2, 3 по концам, наружную трубу (НТ) 4, шайбы 10, 11 из легкоразрушаемого материала, расположенные между торцами НТ 4 и переводниками 2, 3. Торцы последних и торцы НТ 4, обращенные друг к другу, имеют профильные поверхности для взаимодействия между собой после разрушения шайб 10, 11. НТ 4 установлена с возможностью вращения и подпружинена в осевом направлении относительно переводников 2, 3. При бурении НТ 4 выполняет роль жесткого стабилизатора направления скважины. При прихвате НТ 4 в скважине создается осевая нагрузка вверх или вниз в зависимости от условий прихвата. Шайба 10 или 11 разрушается и профильные поверхности НТ 4 и одного из переводников 2, 3 входят в зацепление. Затем вращением бурового инструмента устраняется прихват НТ 4. 2 ил.

W

СП

2

00 N9

N)

заимодействня между собой после разрушения шайб 10, 11. НТ 4 установлена с возможностью вращения и подпружинена в осевом направлении относительно переводников 2,3. При бурении НТ 4 выполняет роль жесткого стабилизатора направления скважины. При прихвате НТ 4 в скважине соз Изобретение относится к техническим средствам для бурения вертикаль- ных скважин, а конкретно к устройствам для уменьшения интенсивности естественного искривления ствола скважины.

Цель изобретения - повышение на- дежности работы.

На фиг.1 показано устройство для уменьшения искривления скважины в процессе бурения; на фиг.2 - положение нижней части устройства по фиг.1 при ликвидации.

Устройство состоит из внутренней трубы 1 с навернутыми на ее резьбовые концы переводниками 2 и 3, наружной трубы 4, установленной с воз- можностью вращения концентрично относительно внутренней трубы 1, направляющих центрирующих втулок 5 к 6, пружин 7 и 8, колец 9 и кольцевых шайб 10 и 11, выполненных из легко разрушаемого материала (например, бронзы., алюминия и др.). На торцах наружной трубы 4 и переводников 2,

3выполнены профильные поверхности, например, с выступами 12 и впадина- ми 13, которые могут быть строго торцовые, а также в виде шлицов, для взаимодействия между собой при разрушении шайб 10 и 11,

Наружная труба 4 имеет в средней части буртик 14. При значительной длине наружной трубы 4 в ней делаютс кольцевые проточки на концах ее, образующие буртики на концах проточек.

Пружины / и 8 установлены между центрирующими втулками 5 и 6 и буртиком в средней части наружной трубы

4через подшипник 15.

Устройство работает следующим образом.

В процессе бурения наружная труба 4 выполняет роль жесткого стабилизатора направления скважины, так как между ней и переводниками 2 и 3 имедаемся осевая нагрузка вверх или вниз в зависимости от условий прихвата. Ыайба 10 или 11 разрушается и профильные поверхности НТ 4 и одного из переводников 2, 3 входят в зацепление. Затем вращением буро- ього инструмента устраняется прихват НТ 4. 2 ил.

ется осевой зазор, а между ней и внутренней трубой 1 - радиальный зазор. Поэтому наружная труба 4 не вращается, не подвергается осевым нагрузкам и, как результат, не изгибается.

При прихватах наружной трубы 4, а также при ее заклинивании (например, в желобах и т.д.) создают осевую нагрузку вверх (в зависимости от условий прихвата) и при медленном вращений выступы 2 нижнего переводника 3, совпадая с впадинами 13 на нижнем торце наружной трубы 4, разрушают нижнюю кольцевую шайбу 11, В результате переводник 3 хоцит зацепление с наружной трубой , Совпадению выступов 12 с впадинами 13 способствуют также и центрирующие втулки 5 и 6, выполняющие роль направляющих и не дающих возможности наружной трубе смещаться в диаметральном направлении относительно переводников 2 и 3 и внут; епчсн Tpv- бы 1. После этого созданием осевой нагрузки натяжения и передачей соответствующего момента вращения ликвидируют прихваг наружной трубы.

После ликвидации прихвата под силой упругости пpvжины 8 (ее упругость должна быть больше веса трубы 4, например, на 20-50%) наружная труба 4 поднимается вверх в прежнее положение. При этом выступы 12 на нижнем торце трубы 4 выходят из зацепления с выступами 12 на нижнем переводнике 3. Затем продочжают бурение скважины. Наружная тпуба 4 вновь играет роль жесткого стабилизатора, хотя нижняя копьцрвая шайба 11 разрушена и не выполняет своет роли. Таким образом, возможен вариант выполнения устройства без кольцевых шайб 10 и 11.

В ряде случаев /шя ликвидации прихвата наружной A HVKHO соз51

дать на нее нагрузку вниз (эго часто быьает, если труба 4 прихвачена в момент подъема бурового инструмента, при наращивании и пр.). В этом случае создают нагрузку вниз (разгрузкой части веса бурильных груб) и при медленном вращении выступы 12 верхнего переводника 2, совпадая с впадинами 13 на верхнем торце наружной трубы 4, разрушают верхнюю кольцевую шайбу 10. Выступы верхнего переводника 2 входят в зацепление с выступами 12 трубы 4. В результате совместного воздействия осевой нагрузки и крутящего момента успешно ликвидируется прихват наружной трубы 4.

После ликвидации прихвата труба 4 под действием осевой силы упругости верхней пружины 7 подается несколько вниз. Выступы 12 переводника 2 выходят из впадин 13 на верхнем торце грубы 4. В результате на трубу 4 после этого нельзя передать крутящий момент и осевую нагрузку (труба 4

5

64320

находится постоянно в подпружиненном состоянии). Можно продолжать процесс бурения. При этом наружная труба 4 вновь будет выполнять роль жесткого стабилизатора направления скважины, предотвращая естественное искривление скважины.

)0 Формула изобретения

Устройство для уменьшения искривления скважины, по авт.св. Р 1008400, отличающееся тем, что, с

15 целью повышения надежности работы, оно снабжено дополнительной шайбой из легко разрушаемого материала, установленной с противоположной размещению основной шайбы стороны наруж20 ной трубы между ее торцом и торцом переводника, причем последние выполнены с профильными поверхностями для взаимодействия между собой при разрушении шайбы, а наружная труба под25 пружинена в осевом направлении относительно переводников.