Устройство для бурения направленных скважин Советский патент 1992 года по МПК E21B7/08 

На наружной трубе 3 установлены отклоняющие средства для изменения направления скважины, выполненные в виде направляющих планок 5, которые приводятся в действие регулирующими цилиндрами 6, установленными в герметичной камере 4 с возможностью взаимодействия с ближним к породоразрушающему инструменту концом планок 5. Регулирующие цилиндры

6связаны с установленными в герметичной камере 4 инклинометрами 7 через магнитные клапаны 8 и 9.

Во избежание ошибочных измерений целесообразно расположить инклинометры

7крестообразно. Планки 5 имеют фиксатор 10, связывающий направляющие планки с неподвижной трубой 3. Направляющие планки 5 имеют со стороны, противоположной размещению регулирующих цилиндров 6, ограничители 11 перемещений направляющих планок 5, причем ограничители 11 подпружинены пружинами 12 для возврата направляющих планок 5 в исходное положение после снятия давления на них цилиндров 6. На вращающейся внутренней трубе 1 установлен эксцентрик 13, обеспечивающий выработку рабочего давления для гидравлического управления направляющими планками через цилиндры 6. В герметичной камере 4 расположены также аккумулятор 14, камера 15 с жидкостью, генератор 16 давления. Электроснабжение электрических инклинометров 7 и магнитных клапанов 8 и 9 осуществляется или с помощью кабеля 17, используемого одновременно как каротажный и контрольный, или с помощью генератора 18 (фиг. 2), установленного на внешней неподвижной трубе 3. На вал 19 генератора надето зубчатое колесо 20, которое входит в зацепление с вторым зубчатым колесом 21. Это колесо запрессовано во внутреннюю вращающуюся трубу 1, представляющую собой буровой вал. Кроме того, это зубчатое колесо 21 может быть выполнено в буровом вале, т.е. во внутренней вращающейся трубе 1, так, что сам буровой вал не будет испытывать нагрузку со стороны дополнительных сил. На корпусе генератора 18 предусмотрены клеммы 22, с помощью которых отводится питающее напряжение для электрического инклинометра 7 и магнитных клапанов 8 и 9. Кроме того, генератор может быть выполнен (фиг. 3} в виде статора 23, который образует трубная гильза, жестко соединенная с внешней неподвижной трубой 3, и ротора 24, образованного постоянными магнитами, которые соединены с силовым замыканием с внутренней вращающейся трубой 1. Питающее

напряжение, необходимое для инклинометра и магнитных клапанов, снимается с клемм 25.

Устройство для бурения направленных

скважин работает следующим образом.

В процессе бурения на пульт управления (не показан), расположенный на устье скважины, передается информация об отклонении скважины по кабелю 17, связанному с инклинометрами 7. После обработки данных по кабелю 17 направляются соответствующие команды для привода в работу направляющих планок 5. Контроль и регулирование проводят периодически, целесообразно в перерывах между бурением, поскольку в эти периоды исключены сотрясения и прочие источники ошибок. Тем не менее, измерение и регулирование можно проводить и во время бурения. Регулирование положения направляющих планок осуществляется цилиндрами 6 с помощью магнитных клапанов 8 и 9, работа которых в свою очередь регулируется инклинометрами 7. За счет расположения направляющих

планок 5 на первой от породоразрушающе- го инструмента трубе 1 с помощью минимальных движений цилиндра 6 можно проводить необходимую коррекцию направления бурения скважины.

Формула изобретения

Устройство для бурения направленных скважин, включающее концентричные наружную и внутреннюю трубы, установленные с возможностью вращения одна относительно другой, связанный с внутренней трубой породоразрушающий инструмент, установленные на наружной трубе

средства отклонения и расположенные с внутренней стороны наружной трубы источник электрической энергии, гидравлический генератор давления и установленные с возможностью взаимодействия с отклони ющими средствами регулирующие гидроцилиндры, связанные с инклинометром через клапаны регулировки питания гидроцилиндров, отличающееся тем, что, с целью повышения точности проводки

скважин малого диаметра, наружная труба расположена на первой от породоразруша- ющего инструмента трубе и образует с последней герметичную камеру, причем отклоняющие средства выполнены в виде

направляющих планок, регулирующие цилиндры установлены с возможностью взаимодействияс ближнимк породоразрушающему инструменту концом направляющих планок, а другой конец последних имеет подпружиненный ограничи

тель перемещений, связанный с наружной леметрические средства для связи инклино- трубой, причем внутренняя труба имеет те- метров с пультом управления.

Изобретение относится к бурению направляющих скважин, в частности скважин при разработке месторождений каменного угля. Цель изобретения - повышение точности проводки скважин малого диаметра. Устройство содержит внешнюю неподвижную трубу, установленную на первой от породоИзобретение относится к устройствам для бурения направляющих скважин, в частности скважин при разработке месторождений каменного угля. Цель изобретения - повышение точности проводки скважин малого диаметра. На фиг. 1 показана направляющая буровая штанга, частичный разрез; на фиг. 2 - направляющая буровая штанга с контрольным узлом, разрез; на фиг. 3 - то же, с корректирующим узлом, разрез. разрушающего инструмента внутренней вращающейся трубе и образующую с ней герметичную полость. На внешней трубе установлены с возможностью ограниченного выдвижения направляющие планки. В герметичной полости между внутренней и внешней трубами размещены регулирующие цилиндры для привода в работу направляющих планок. Регулирующие цилиндры связаны посредством магнитных клапанов с инклинометрами. Рабочее давление для гидравлического управления регулирующими цилиндрами вырабатывается в самом устройстве за счет выполнения вращающейся трубы с эксцентриком. В герметичной полости между внутренней и внешней трубами установлен гидроаккумулятор с ограниченным давлением, подключенный между генератором давления и регулирующим цилиндром для их привода в действие во время перерывов в бурении. Устройство обеспечивает автоматическую коррекцию направления бурения скважины при одновременном контроле за ходом бурения с бурового пульта. 3 ил. Устройство для бурения направленных скважин состоит из внутренней вращающейся трубы 1 с резьбовым участком 2 для соединения с породоразрушающим инструментом (не показан) .и концентрично установленной относительно первбй от породоразрушающего инструмента (не показан) трубы 1 внешней неподвижной трубы 3, образующей с трубой 1 герметичную камеру 4. VI ю g о о Ы

W

19

20

фиг. 2

23 24

V/(W//Y/A

22

18

25

3 1

/////7//7/777/AS/////

.З