Отклонитель для направленного бурения скважин Советский патент 1993 года по МПК E21B7/08 

Изобретение относится к устройствам для бурения наклонно направленных скважин, а именно для управления их траекторией без подъема инструмента.

Целью изобретения является упрощение конструкций и повышение надежности работы . ,-.- -..

На фиг. 1 изображен отклонйтель для направленного бурения скважин: на фиг. 2 - перекос отклонителя; на фиг. 3, 4, 5 - варианты исполнения отклоняющего узла отклонителя.

Отклонйтель состоит из корпуса 1, в котором установлена отклоняющая втулка 2 с наклонным осевым каналом. Ствол 3-е буртами 4 и 5 имеет возможность ограниченного осевого перемещения относительно корпуса 1, причем бурт 4 соприкасается с поверхностью наклонного осевого канала отклоняющей втулки. Осевое перемещение ствола вверх ограничивается буртом 5, который упирается в разрезную втулку 6 с непараллельными торцами, поджатую ниппелем 7.

В ниппеле 7 выполнены 2 паза 8, в которые входят шпонки 9 ствола для передачи крутящего момента на корпус. Торец ствола опирается на упругий элемент (пружину) 10, которая поджимается полой гайкой 11 связанной резьбовым соединением 12 с корпусом. Отклоняющая .втулка может быть снабжена срезными штифтами 13. Отклоняющая втулка 2 со срезными штифтами или без них может устанавливаться так. что в раздвинутом состоянии существует перекос между стволом и корпусом (см. фиг. 2, 3) или нет (см. фиг. 4, 5).

Упругий элемент может быть выполнен в виде пакета упругих оболочек 14, которые под действием критической осевой нагрузки теряют устойчивость.

Отклонйтель для направленного бурения работает следующим образом.

При спуске в скважину отклонйтель находится в раздвинутом состоянии (см. фиг. 2, 3.4) и в зависимости от положения втулки может существовать перекос между стволом и корпусом (фиг. 2, 3) или нет (см. фиг. 4,

00

о

fO

о ел

00

5), Изменение положения может произойти в том случае,если осевая нагрузка на дол.ото будет превышать вес нижеследующей компоновки и усилия поджатой упругого эле- .мента (пружины) для случая, изображенного на фиг. 2.

При наличии срезных штифтов (см. фиг, 3, 4) необходимо прибавить усилие для срезания штифтов. То есть осевую нагрузку на долото можно увеличивать в пределах до- усилия среза штифтов.

При выполнении упругого элемента в виде пакета упругих оболочек (см.фиг, 5) изменение положения произойдет при осевой нагрузке на долото превышающей вес нижележащей компоновки и критическую нагрузку, необходимую для потери устойчивости пакета.: ..-. ;

Возвращение в исходное положение для всех случаев произойдет при уменьше- .нйи осевой нагрузки на долото до вера нижележащей от отклонителя компоновки.

В зависимости от положения отклони- .теля, возможно бурение прямолинейных или криволинейных участков скважины забойными двигателями.

Технико-экономический эффект изобретения заключается в снижении материальных затрат, связанных с проводкой наклонно направленных скважин.

Формула из.обретения

1.Отклонитель для направленногобурения скважин, включающий корпус, установ- ленную в полости корпуса втулку с наклонным осевым каналом, связанный с корпусом узлом передачи крутящего момента ствол с буртом на конце, расположенным

0 в наклонном осевом канале втулки, с буртом, расположенным в полости корпуса, и уплотнительные средства, от л и ч a rout и и с я тем, что, с целью упрощения конструкции, он снабжен полой гайкой, сея5 занной резьбой с корпусом и установленной в его полости под втулкой с наклонным осевым каналом, и расположенным между гай- - кой и нижним торцом ствола упругим элементом, причём ствол установлен с возможностью ограниченного осевого перемещения относительно корпуса.

2. Отклонитель по п. 1, о т л и ч а ю - щ и и с я тем, что ствол в исходном положении зафиксирован относительно корпуса срезными элементами..

3. Отклонитель по пп, 1 и 2, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что упругий элемент выполнен в виде пакета упругих оболочек.

0

5

Редактор

Шиг5

Составитель В. Родина Техред М.Моргентал

Корректор Л. Пили пен ко

Использование: для бурения направленных скважин. Сущность изобретения: от- клонитель содержит корпус и расположенный в его полости ствол, установленный с возможностью ограниченного осевого перемещения и отклонения от оси корпуса. Ствол имеет два бурта. Нижний бурт расположен в наклонном осевом канале втулки. Ствол подпружинен относительно корпуса и связан с ним узлом передачи крутящего момента. В зависимости от расположения нижнего бурта ствола в наклонном осевом канале втулки отклонйтель выпрямляет или искривляет ствол скважины. 2 з.п. ф-лы. 5 ил.