АППАРАТ ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАПРАВЛЕНИЯ БУРЕНИЯСКВАЖИН Советский патент 1967 года по МПК E21B7/04 E21B47/22 

При бурении глубоких скважин управление буровым снарядом и исправление направления скважины в случае ее отклонения от вертикали затруднено.

Описываемое изобретение частично решает эту проблему.

Это достигается тем, что аппарат выполнен из турбобура, соединенного с бурильными трубами посредством универсального соединения, и корректирующих средств, состоящих из гидравлических норшней, приводимых в действие энергией, поступающей от турбобура, и конгролируемых сервоклананами, работающими на сигналах, поступающих от инклинометра.

На чертеже схематнчески изображен описываемый аппарат,

Он состоит из механизма / управления направлением, смонтированного между бурильной трубой 2 и турбобуром 3, который присоединен к корнусу 4 аппарата с помощью универсального шарнирного соединения, состоящего из цилиндрической муфты 5, шарнира 6, центрирующих прокладок 7 и резиновых уплотнений 8. Отводной патрубок 9 проходит через центр универсального шарнирного соединения по всей длине корпуса 4 аппарата. К верхнему концу патрубка 9 присоединены три поршня 10 двойного действия, установленных раднально нод углом 120

друг к другу и способных перемешаться в цилиндрах //, каждый из которых связан с электрогидравлическим сервоклапапом 12. Масло под давлением подается к цилиндрам 5 через сервоклапаны 12 гидравлическим иасосом 13. В верхней части аннарата расположен источник 14 энергоснабжения и маятниковый инклинометр, маятник 15 которого встроен в сферический подшипник 16, так, что

0 имеет свободу движения во всех направлениях. В контакте с маятником находятся три потенциометра 17. Сигнал от потенциометров подается на электрогидравлические сервоклапаны таким образом, что клапаны не сраба5 тывают, когда корпус аппарата 4, отклоняющий патрубок 9 и турбобур 3 располагаются параллельно маятнику 15, т. е. когда они вертикальны. Аппарат работает следующим образом.

Турбобур 3, находясь в вертикальном положении, производит бурение. Масло под давлением подается насосом 13 через сервоклапаны 12 в цилиндры 11, равномерно распределяя его по обе стороны поршней 10, обра5 зуя таким образом гидравлический замок. Когда же турбобур и патрубок 9 начинают отклоняться от вертикали, потенциометры 17 включаются маятником 15, который сохраняет вертикальное положение. Сигналы от

сервоклапаны 12. Последние открываются н подают избыток масла в задние полости цилиндров II, неремотая поршни 10, связанные с патрубком 9. Благодаря шарнирному сое-: динению патрубокотклоняется и создает дополнительное боковое усилие на турбобур и буровой наконечник. Искривление исправляется. По мере того, как скважина принимает вертикальное направление, сигналы потенциометров затухают. Такое автоматическое корректирование направления скважины происходит в период всего процесса бурения.

Предмет изобретения Аппарат для контроля направления бурения скважин, включающий турбобур, бур,

инклинометр для определения отклонений бзфа от требуемого направления и корректируюндие средства направления бура, отличающийся тем, что, с целью непосредственного контроля положения бурового агрегата в скважине, он выполнен из турбобура, соединенного с бурильными трубами посредством универсального соединения, и корректирующих средств, состоящих из гидравлических поршней, приводимых в действие энергией, поступающей от турбобура, и контролируемых сервоклапанами, работающими на сигналах, поступающих от инклинометра.