Устройство для ориентирования отклонителя на забое скважины Советский патент 1992 года по МПК E21B47/22 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин.

Известно устройство для измерения кривизны и забойного ориентирования отклонителя, включающее корпус, эксцент- ричный груз, ножи и печать.

Недостатком устройства является то, что для получения отметки ножей на печати требуется спускать и поднимать на бурильных трубах специальное приспособление.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для ориентирования отклонителя на забое скважины, включающее корпус, магнитную стрелку, контактный узел и сигнализатор изменения давления в гидравлическом канале связи.

Недостатком данного устройства является то, что все системы устройства, в том числе и бурильный патрубок в зоне устройства должны быть изготовлены из диамагнитного материала, а также при спу- ско-подъемных операциях в случае проворачивания бурильной колонны образуется контакт электрической цепи и клапан может закрыть центральное отверстие промывоч- ного фланца. При больших углах наклона (более 45°) устройство неработоспособно.

Цель изобретения - повышение надежности ориентирования отклонителя на забое скважины.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено тарельчатым клапаном с пружиной и установленным на корпусе по направлению действия отклонителя контактным узлом, а магнитная стрелка выполнена в виде полуцилиндра с эксцентричным элементом и установлена с возможностью взаимодействия с токопро- аодящим контактом.

На фиг.1 изображено устройство для ориентирования отклонителя ка забое скважины, общий вид; на фиг,2 - узел на фиг,1, конструктивное выполнение контактного узла.

Устройство содержит цилиндрический корпус 1, внутри которого размещены эксцентричный элемент 2, выполняющий роль магнитной стрелки, и сигнализатор изменения давления в гидравлическом канале связи, включающий токопроводящий контакт 3, необходимый для замыкания электрической цепи, источник4 питания, катушку 5, клапан 6, установленную на ней пружину 7 и промывочный фланец 9. В корпусе 1 установлен тарельчатый клапан 10, снабженный пружиной 12 и обеспечивающий несрабатывание устройства в процессе спуска его на намеченную пубину, а при промывке - прижимающий контактный узел 11 и замыкающий электрическую цепь. Изменение объема жидкости внутри, в верхней и нижней камерах корпуса 1, при движении клапанов 6 и 10 компенсируется с помощью пробок 8 и 13. Устройство устанавливается и закрепляется в бурильной трубе 14.

Устройство для ориентирования отклонителя на забое скважины работает следующим образом.

После установки и закрепления устройства в бурильную трубу 14 последчюю-заво- рачивают над отклонителем (например, кривой переводник) и фиксируют угол между направлением отклонителя и токопро- водящим контактом 3. Затем спускают бурильную колонну до забоя. После достижения намеченной глубины начинают промывку скважины и при этом отмечают величину давления в бурильных трубах, В результате тарельчатый клапан 10, который во время спуска бурильной колонны находился в верхнем положении, опускается, и контактный узел 11 замыкается с катушкой 5. Медленно проворачивают бурильную колонну ротором. В тот момент, когда токопроводящий контакт 3 и эксцентричный элемент 2 окажутся в одной плоскости, т.е. в плоскости азимута ствола скважины, эксцентричный элемент 2 прижимает токопроводящий контакт 3 и происходит замыкание электрической цепи. Электрический ток от блока питания 4 через контактный узел 11, который установлен на корпусе по направлению отклонителя, поступает в катушку 5, В результате этого в катушке 5 создается магнитное поле, которое притягивает клапан 6 вниз и закрывает центральное отверстие фланца 9. При этом на устье скважины наблюдается увеличение давления в бурильной колонне. В этот момент прекращают проворачивание бурильной колонны. На роторе отмечается положение бурильной колонны, т.е. отмечается положение откло- нителя на забое скважины по отношению к северу. Затем останавливают промывку скважины и доворачивают бурильную колонну до нужного напряжения отклонителя. При этом эксцентричный элемент 2 отсоединяется от токопроводящего контакта 3, катушка 5 размагничивается и под действием пружины 7 клапан 6 поднимается, открывая центральное промывочное отверстие. После этого приступают к бурению.

Применение предлагаемого устройства по сравнению с известным позволяет произвести ориентирование при любой величине угла (до 90°) ствола скважины без применения диамагнитных бурильных труб

или патрубка. Сокращается количество спусков отклонителя в скважину благодаря улучшению качества ориентирования отклонителя и профиля ствола скважины.

Формула изобретения Устройство для ориентирования отклонителя на забое скважины, содержащее корпус, внутри которого размещены маг0 нитная стрелка, токопроводящий контакт и сигнализатор изменения давления в гидравлическом канале связи, отличающееся тем, что, с целью повышения надеж- ности ориентирования. оно снабжено та5 рельчатым клапаном с пружиной и установленным на корпусе по направлению действия отклонителя контактным узлом, а магнитная стрелка выполнена в. виде полуцилиндра с эксцентричным элементом и

0 установлена с возможностью взаимодействия с токопроводящим контактом.

Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1 с эксцентричным элементом 2 и сигнализатором. Последний включает контакт 3, источник 4 питания, катушку 5, клапан 6, пружину 7. Тарельчатый клапан 10 снабжен пружиной 12, При промывке скважины клапан 10 перемещается, а контактный узел 11 замыкается с катушкой

//

I