Шарнирная компоновка для бурения наклонно-направленных скважин Советский патент 1992 года по МПК E21B7/08 

VJ СО СЛ СЛ

&

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано, в частности, при бурении наклонно-направленных скважин забойными двигателями. Цель изобретения - расширение технологических возможностей по управлению искривлением скважины путем изменения геометрических параметров компоновки без подъема последней на поверхность. Шарнирная компоновка для бурения наклонно-направленных скважин содержит забойный двигатель 1 с правосторонним вращением вала ротора, долото 2 и опорно-центрирующий элемент 3, установленный на нижней части забойного двигателя 1. Над забойным двигателем 1 расположены шарнирная муфта 4 и удлинитель 6. Компоновка снабжена ребристым переводником 5, передвижным центратором 8 и ограничителем 7 переме

щения центратора 8. Ребристый переводник 5 установлен между шарнирной муфтой 4 и удлинителем 6. Ограничитель 7 перемещения центратора 8 закреплен у верхнего конца удлинителя 6. Центратор 8 и ребристый переводник 5 соединены между собой

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано, в частности, при бурении наклонно-направленных скважин забойными двигателями,

Известна шарнирная компоновка для бурения наклонно-направленных скважин, содержащая направляющую штангу с долотом и опорно-центрирующим элементом, соединенную с удлинителем шарнирной муфтой.

Недостатком данного технического решения является отсутствие возможности управления интенсивностью азимутального искривления скважин.

Известна также шарнирная компоновка для бурения наклонно-направленных скважин, содержащая забойный двигатель с правосторонним вращением вала ротора, долото, опорно-центрирующий элемент, установленный на нижней части забойного двигателя, и расположенные над последним шарнирную муфту и удлинитель (2).

Недостатком известной шарнирной компоновки является невозможность управлять искривлением скважин без подъема компоновки на поверхность.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей по управлению искриолением скважины путем изменения геометрических параметров компоновки без подъема последней на поверхность.

Поставленная цель достигается тем, что компоновка снабжена ребристым переводником, передвижным центратором и ограничителем перемещения центратора, при этом ребристый переводник установлен между шарнирной муфтой и удлинителем, ограничитель перемещения центратора закреплен у верхнего конца удлинителя, центратор и ребристый переводник соединены между собой с помощью левой резьбы, а диаметр ребристого переводника превышает диаметры корпуса забойного двигателя, шарнирной муфты и удлинителя но меньше диаметра передвижного центратора.

На чертеже схематически изображена шарнирная компоновка, общий вид.

с помощью левой резьбы. Диаметр ребристого переводника 5 превышает диаметры корпуса забойного двигателя 1, шарнирной муфты 4 и удлинителя 6, но меньше диаметра передвижного центратора 8. 1 ил.

Шарнирная компоновка для бурения наклонно-направленных скважин содержит забойный двигатель 1, подсоединенное к валу ротора его долото 2, опорно-центриру5 ющий элемент 3 с упругими опорными планками, установленный в нижней части забойного двигателя 1, шарнирную муфту 4, ребристый переводник 5 и удлинитель 6 с ограничителем 7. На наружной поверхности

10 ребристого переводника 5 со стороны удлинителя 6 с помощью левой резьбы установлен передвижной центратор 8. Диаметр ребристого переводника 5 превышает диаметры корпуса забойного двигателя 1, шар5 нирной муфты 4 и удлинителя 6, но меньше диаметра передвижного центратора 8.

Компоновка работает следующим образом.

Перед спуском компоновки в скважину

0 устанавливают на ней передвижной центратор 8 с габаритным диаметром по ребрам, соответствующим допустимой интенсивности искривления скважины, которая определяется геометрическими параметрами

5 компоновки и величиной фактического диаметра ствола скважины, принятого для бурения данных горных пород.

Бурение участка стабилизации направления ведут компоновкой с передвижным

0 центратором 8, установленным на ребристом переводнике 5, при закрепленном столе ротора буровой установки, исключающем проворот инструмента.

Управление искривлением ствола сква5 жины осуществляют в соответствии с известными математическими зависимостями путем изменения геометрических параметров компоновки.

Для увеличения зенитного угла рас0 крепляют бурильную колонну с ротором буровой установки, проворачивают колонну реактивным моментом забойного двигателя 1 влево до полного освобождения передвижного центратора 8 от резьбового сое5 динения с ребристым переводником 5,

приподнимают инструмент вверх на высоту,

не меньшую длины удлинителя 6, и снова

опускают его на забой. Благодаря превышению сил трения передвижного центратора 8 со стенками скважины над силами трения, возникающими в местах контакта его с переводником 5 и удлинителем 6, передвижной центратор 8 смещается к ограничителю 7, где удерживается в процессе последующего углубления скважины. Ось шарнирной муфты 4 при этом смещается к нижней стенке скважины за счет веса компоновки.

Для разворота азимута скважины вправо передвижной центратор 8 переводят в такое же положение, как и для набора зенитного угла, а бурение ведут при раскрепленном столе ротора буровой установки.

В этом случае реактивный момент забойного двигателя 1 вращает бурильную колонну влево, благодаря чему ребристый переводник 5 накатывается на левую стенку скважины, разворачивая компоновку вправо.

Для разворота азимута скважины влево передвижной центратор 8 удерживают у ограничителя 7, бурильную колонну вращают ротором буровой установки вправо. При этом ребристый переводник накатывается на правую стенку скважины, и удерживается в этом положении в процессе бурения.

В случае необходимости компоновка может быть снабжена калибратором 9.

Формула изобретения

Шарнирная компоновка для бурения

наклонно-направленных скважин, содержащая забойный двигатель с правосторонним вращением вала ротора, долото, опорно- центрирующий элемент, установленный на нижней части забойного двигателя, и расположенные над последним шарнирную муфту и удлинитель, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей по управлению искривлением скважины путем изменения геометрических параметров компоновки без подъема последней на поверхность, она снабжена ребристым переводником, передвижным центратором и ограничителем перемещения центратора, при этом ребристый переводник установлен между шарнирной муфтой и удлинителем, ограничитель перемещения центратора закреплен у верхнего конца удлинителя, центратор и ребристый переводник соединены между собой с помощью левой резьбы, а диаметр ребристого переводника превышает диаметры корпуса забойного двигателя, шарнирной муфты и удлинителя, но меньше диаметра передвижного центратора.