Устройство для направленного наклонного бурения скважин Советский патент 1975 года по МПК E21B7/08 

В настоящее время бурение направленно-наклонных скважин турбобуром подразделяется на следующие этапы: 1) вертикальное бурение с поверхности земли до глубины спуска первой обсадной колонны. 2) плавное искривление скважины до проектной кривизны и 3) бурение с поддержанием полученного угла наклона скважины до конца бурения скважины.

Последний этап является основным и составляет до 80% глубины и 90% времени бурения наклонной скважины.

Поддержание постоянного угла наклона при бурении достигается в настоящее время путем чередования долблений на изогнутой трубе с долблениями без нее, или путем непрерывного бурения на трубе малой изогнутости.

В том и другом случае приходится производить сложные и кропотливые операции по ориентированию бурильного инструмента, что, как правило, сопровождается ошибками. Эти ошибки сильно осложняют бурение скважин. Кроме того, на осуществление указанного способа поддержания кривизны скважин требуется много времени.

С другой стороны, продолжение бурения наклонной скважины без изогнутой трубы неизбежно приводит к резкому уменьшению угла наклона. Это происходите результате действия составляющей силы тяжести низа бурового инструмента, который постоянно стремится приблизить скважину к вертикали. Таким образом, устранение указанной силы позволило бы буровому инструменту во время бурения сохранять неизменным угол наклона скважины. Эта цель и разрешается предлагаемым изобретением. В устройстве используется известное расположение фонаря Л1ежду буровым инструментом и утяжелителем, но отличительной особенностью устройства является вес утяжелителя и расстояние его центра тяжести от средней оси фонаря, подобранные таким образом, чтоб их произведение, т. е. опрокидывающий момент, создаваемый утяжелителем, было равно произведению расстояния от средней оси фонаря до центра тяжести бурового инструмента на вес последнего, т. е. равно опрокидывающему моменту, создаваемому бурильным инструментом, с целью сохранения буром ранее полученного им наклонного направления.