Шарнирная компоновка для направленного бурения пологих скважин Советский патент 1992 года по МПК E21B7/08 

;

41

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано, в частности, при бурении нижних интервалов пологих и горизонтальных скважин.

Известна забойная компоновка, содер- жащая забойный двигатель, долото и различные по высоте накладки, закрепленные на шпиндельной секции забойного двигателя.

Недостатком этого технического реше- ния является недостаточная точность величины интервалов с различной степенью искривления.

Известна также шарнирная компоновка для направленного бурения пологих сква- жин, содержащая направляющую штангу с долотом и спорно-центрирующим элементом, установленными на ее нижней части, и шарнирную муфту, установленную на конце направляющей штанги со стороны колонны бурильных труб.

Недостатком известной компоновки является невозможность управления интенсивностью искривления ствола скважины в процессе ее бурения.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей по управлению искривлением скважин без подъема компоновки на поверхность,

Это достигается тем, что компоновка снабжена забойным механизмом подачи долота и центратором, при этом шток забойного механизма подачи долота присоединен к шарнирной муфте, а корпус его - к колонне бурильных труб, центратор выпол- нен в виде упругого каркаса из продольных дугообразных планок и связывающих их концы двух колец, одно из которых закреплено на нижней части корпуса забойного механизма подачи долота, а другое - на его штоке. Направляющая штанга может быть выполнена в виде забойного двигателя,

На фиг. 1 изображена схема шарнирной компоновки; на фиг, 2 - узел соединения каркаса центратора с забойным механиз- мом подачи долота.

Шарнирная компоновка для направленного бурения пологих скважин содержит направляющую штангу 1 с опорно-центрирующим элементом 2, установленным в ее нижней части, долото 3, шарнирную муфту 4, забойный механизм 5 подачи долота, центратор 6, выполненный в виде упругого каркаса из про- дольных дугообразных планок 7 и связывающих их концы колец 8 и 9, одно из которых закреплено на нижней части корпу- са 10 забойного механизма 5 подачи, а другое - на штоке 11 этого механизма.

Шарнирная компоновка работает следующим образом.

После спуска компоновки в искривленную пологую скважину устанавливают величину расхода промывочной жидкости и величину осевой нагрузки на долото 3 такими, при которых обеспечивается выдвижение штока 11 забойного механизма 5 подачи настолько, чтобы в результате растяжения упругого каркаса центратора 6 его диаметр по планкам 7 стал меньше диаметра опорно-центрирующего элемента 2 так, чтобы опорная поверхность последнего выступала за прямую линию, соединяющую кромку долота 3 и вершину дуги планки 7.

В этом положении компоновка при бурении в устойчивых к кавернообразованию породах обеспечивает набор зенитного угла в установленном азимуте и позволяет управлять последним путем вращения бурильной колонны ротором буровой установки или реактивным моментом забойного двигателя.

При необходимости стабилизации зенитного угла увеличивают осевую нагрузку, снижают до расчетной величины давление промывочной жидкости, обеспечивая увеличение габаритного размера каркаса центратора 6 настолько, чтобы опорная точка опорно-центрирующего элемента 2 принадлежала указанной выше линии.

Для обеспечения уменьшения зенитного угла производят дополнительное увеличение осевой нагрузки на долото и уменьшение давления промывочной жидкости, пока диаметр каркаса центратора б не станет равным диаметру скважины.

Формула изобретения Шарнирная компоновка для направленного бурения пологих скважин, содержащая направляющую штангу с долотом и опорно- центрирующим элементом, установленными на ее нижней части, и шарнирную муфту, установленную на конце направляющей штанги со стороны колонны бурильных труб, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей по управлению искривлением скважины без подъема компоновки на поверхность, она снабжена забойным механизмом подачи долота и центратором, при этом шток забойного механизма подачи долота присоединен к шарнирной муфте, а корпус его - к колонне бурильных труб, центратор выполнен в виде упругого каркаса из продольных дугообразных планок и связывающих их концы двух колец, одно из которых закреплено на нижней части корпуса забойного механизма подачи долота, а другое - на его штоке.

8

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано, в частности, при бурении нижних интервалов пологих и горизонтальных скважин. Цель изобретения - расширение технологических возможностей по управлению искривлением скважин без подъема компоновки на поверхность. Шарнирная компоновка для направленного бурения пологих скважин содержит направляющую штангу 1 с долотом 3 и опорно-центрирую- щим элементом 2, установленными на ее нижней части, и шарнирную муфту 4, установленную на конце направляющей штанги 1 со стороны колонны бурильных труб. Компоновка снабжена забойным механизмом подачи 5 долота и центратором 6. Шток забойного механизма подачи 5 долота присоединен к шарнирной муфте 4, Корпус забойного механизма подачи 5 долота присоединен к колонне бурильных труб. Центратор 6 выполнен в виде упругого каркаса из продольных дугообразных планок и связывающих их концы двух колец. Одно из колец закреплено на нижней части корпуса забойного механизма подачи 5 долота, а другое - на его штоке. 2 ил.

Фиг. 2