Отклонитель забойного двигателя Советский патент 1991 года по МПК E21B7/08 

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для направленного бурения нефтяных и газовых скважин.

Цель изобретения - упрощение конст- рукции.

На фиг. 1 изображен отклонитель забойного двигателя, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1; ча фиг.4 - сечение В- В на фиг.1.

Отклонитель забойного двигателя включает корпус, состоящий из верхней 1 и нижней 2 секций, соединенных подшипником 3, выполненный в верхней секции 1 корпуса гидроцилиндр 4, установленный в последнем поршень 5 с полым штоком 6, верхний 7 и нижний 8 фиксирующие элементы. Ось подшипника 3 наклонена под равным углом а /2 к осям секций 1 и 2 корпуса, а ось гидроцилиндра 4 совпадает с осью подшипника 3.

Поршень 5 установлен в гидроцилиндре 4 с возможностью осевого перемещения и связан с верхней секцией 1 корпуса шлице- вым соединением 9. Для перемещения поршня 5 в верхнее положение в корпусе установлена пружина 10. Каждый из фиксирующих элементов 7 и 8 жестко связан с нижней секцией 2 и выполнен в виде распо- ложенных с диаметрально противоположных сторон корпуса выступов 11. Шток б поршня 5 имеет диаметрально расположенные выступы 12. Фиксирующие элементы 7 и 8 смещены один относительно другого в окружном направлении и связаны зубчатым зацеплением 13. Между гидроцилиндром 4 и фиксирующими элементами 7 и 8 установлена упорная шайба 14. В верхней секции 1 корпуса выполнено отверстие 15, а в упор- ной шайбе 14 - канал 16, связывающий под- поршневую полость гидроци-линдра 4 с отверстием 15. В зазоре между штоком 6 и упорной шайбой 14 расположены герметизирующие кольца 17, На нижней части што- ка 6 установлен уплотнительный элемент 18.

Отклонитель забойного двигателя работает следующим образом.

Отклонитель устанавливается над за- бойным двигателем или между его секциями. Спуск забойного двигателя в скважину осуществляется при соосном положении секций 1 и 2 корпуса отклонителя. При этом поршень 5 под действием пружины 10 нахо- дится в крайнем верхнем положении, а-вы- ступы 12 штока 6 - в верхнем фиксирующем элементе 7. На заданной глубине в полость бурильных труб подают промывочную жидкость. Под действием давления последней поршень 5 со штоком 6, сжимая пружину 10, перемещается в нижнее положение.

Промывочная жидкость из подпоршне- вой полости гидроцилиндра 4 через выполненный в упорной шайбе 14 канал 15 и отверстие 16 в верхней секции 1 корпуса вытесняется в скважину. После достижения поршнем 5 крайнего нижнего положения колонну бурильных труб и связанную с ней верхнюю секцию 1 корпуса поворачивают по направлению вращения часовой стрелки. При этом верхняя секция 1 корпуса, вращаясь на подшипнике 3, поворачивается относительно нижней секции 2 на 180°. Так как ось подшипника 3 наклонена под углом а /2 к осям каждой секции 1 и 2, то отклонитель занимает искривленное положение, при котором угол между осями секций равен а. За счет взаимодействия выступов 12 штока 6 с выступами 11 нижнего фиксирующего элемента 8 секции 1 и 2 закрепляются в указанном положении. После ориентирования отклонителя осуществляют бурение скважины.

Герметизирующее кольцо 17 и уплотнительный элемент 18 предупреждают зашла- кование полости корпуса отклонителя. В процессе бурения за счет шлицевого соединения 9 поршня 5 с верхней секцией 7 корпуса исключается вращение нижней секции 2 под действием вращающего момента.

Для изменения положения отклонителя прекращают подачу промывочной жидкости в полость бурильных труб. Под действием пружины 10 поршень 5 перемещается в верхнее положение, а выступы 12 штока 6 размещаются в верхнем фиксирующем элементе 7, связанным с нижним фиксирующим элементом 8 зубчатым зацеплением 13. После этого с помощью колонны бурильных труб вращают верхнюю секцию 1 корпуса по направлению движения часовой стрелки. Секции 1 и 2 корпуса поворачиваются одна относительно другой на 180°, а отклонитель занимает прямолинейное положение.

Формула изобретения Отклонитель забойного двигателя, включающий корпус, состоящий из установленных одна над другой верхней и нижней секций, соединенных подшипником, ось которого наклонена под равным углом к осям секций, выполненный в полости верхней секции корпуса гидроцилиндр,ось которого совпадает с осью подшипника, установленный в гидроцилиндре с возможностью осевого перемещения подпружиненный

поршень с полым штоком, отличающий- с я тем, что, с целью упрощения конструкции, он снабжен жестко связанными с нижней секцией корпуса и установленными друг под другом верхним и нижним фиксирующими элементами, каждый из которых выполнен в виде расположенных с диаметрально противоположных сторон корпуса

выступов, а шток поршня имеет диаметрально расположенные выступы для попеременного взаимодействия с верхним и нижним фиксирующими элементами соответственно в верхнем и нижнем положении поршня, причем фиксирующие элементы смещены один относительно другого в окружном направлении.

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для направленного бурения нефтяных и газовых скважин Цель изобретения - упрощение конструкции Отклонитель включает корпус из верхней 1-й нижней 2 секций, поршень 5 со штоком 6, верхний 7 и нижний 8 фиксирующие элементы (ФЭ) Секции 1,2 корпуса связаны подшипником 3, установленным под углом а. /2 к оси каждой секции 1, 2 Поршень 5 связан с верхней 1 секцией шли- цевым соединением 9. Каждый ФЭ 7, 8 жестко связан с нижней секцией 2 и выполнен в виде выступов Шток 6 имеет диаметральные выступы 12 для взаимодействия с последними Под поршнем 5 установлена возвратная пружина 10. Под действием давления промывочной жидкости поршень 5 перемещается вниз После поворота верхней секции 1 относительно нижней на 180 отклонитель занимает искривленное положение Это положение секции 1, 2 фиксируется выступами штока 6 и нижнего ФЭ 8. Для приведения отклонителя в транспортное положение прекращают подачу промывочной жидкости Поршень 5 под действием пружины 10 перемещается в исходное положение. После этого вращают верхнюю секцию 1 по направлению движения часовой стрелки После поворота на 180° верхняя секция 1 фиксируется выступами штока 6 и верхнего ФЭ 7 Секции 1 и 2 расположены соосно. 4 ил. Ю С

11

Фиг.2

Фиг.З

Фиг.