Устройство для ориентирования отклонителя Советский патент 1980 года по МПК E21B7/06 

1

Изобретение относится к технике бурения геологоразведочных скважин, а более конкретно - к направленному бурению, и предназначено для ориентирования отклонителей в наклонных скважинах.

Известно устройство для ориентирования отклонителя, включающее свободно установленный на оси эксцентричный груз и два чувствительных элемента, выполненных в виде шпонки и шпоночного паза 1.

Недостаток устройства заключается в том, что для ориентирования отклонителя необходимо периодически поднимать, поворачивать и опускать колонну бурильных труб, в результате чего затрачивается значительное время из общего объема работ при направленном бурении.

Известно устройство для ориентирования отклонителя содержащее корпус, свободно установленная и на оси эксцентричный груз, имеющий шлицы для взаимодействия со щлицами корпуса, фиксатор плоскости действия отклонителя и винтовую поверхность для преобразования вращательного движения отклонителя в осевое движение фиксатора плоскости действия 2.

Недостаток устройства заключается в том, что оно надежно работает только при турбинном бурении, поскольку ориентирование осуществляется при использовании реактивного момента, возникающего на корпусе турбобура.

Цель изобретения - повыщение надежности работы устройства при роторном бурении.

Указанная цель достигается тем, что оно снабжено цилиндром и поршнем, связанным с отклонителем, а винтовая поверхность выполнена на эксцентричном грузе для взаимодействия с ответной поверхностью фиксатора плоскости действия отклонителя.

На чертеже изображен общий вид предлагаемого устройства в разрезе.

Устрюйство содержит цилиндр 1, совмещенный с переходником для креплеиия к бурильным трубам и с корпусом 2. Внутри цилиндра размещен поршень 3, имеющий осевое перемещение под действием промывочной жидкости. На щтоке порщня 3 при помощи втулки 4 и подщипиика качения 5 установлен эксцентричный груз 6. На его наружной поверхности изготовлены мелкие

треугольные шлицы 7. В корпусе 2 также изготовлены треугольные шлицы 8, которые служат для фиксации положения эксцентричного груза в скважине.

На торце эксценгричного груза выполнены две встречных винтовых поверхности, оканчивающиеся шпоночным пазом 9. Шток поршня 3 при помощи переходника 10 соединен с отклонителем 11. На переходнике при помощи правой резьбы установлен фиксатор плоскости действия отклонителя 12, имеющий на скошенном торце зуб-шпонку 13 для взаимодействия с винтовой поверхностью эксцентричного груза 6. Вал отклонителя 11 соединен с переходником 10 при помощи правой резьбы, а накидная гайкаИпри помощи левой резьбы. Пружина 15 служит для регулирования последовательности работы устройства.

Устройство работает следующим образом.

При помощи переходника 10 отклонитель 11 устанавливается на определенный угол относительно зуба-шпонки 13. После этого накидная гайка 14 завинчивается до упора в торец фиксатора плоскости действия отклонителя 12 и служит элементом, фиксирующим положение отклонителя относительно зуба-шпонки. Затем устройство и отклонитель соединяют с бурильными трубами и опускают в скважину. На расстоянии 1,0- i,5 м от,забоя колонну бурильных труб останавливают, давая возможность эксцентричному грузу и шпоночному пазу 9 занять положение в апсвдальной плоскости, и включают подачу промывочной жидкости. Под давлением жидкости порщень 3 получает перемещение в цилиндре 1. Благодаря пружине 5, втулка 4 движется вместе с поршнем, увлекая за собой эксцентричный груз, шлицы 7 которого входят в зацепление со шлицами 8 корпуса 2. Происходит фиксация груза в апсидальной плоскости. При дальнейшем движении поршня пружина сжимается и зуб-шпонка 13, увлекая за собой отклонитель, скользит по винтовой поверхности до совмещения со шпоночным пазом, что соответствует необходимому положению отклонителя. При движении поршня жидкость из полости цилиндра 1 удаляется через осевое отверстие штока. Для прохождения промывочной жидкости через устройство служат радиальные отверстия в штоке поршня, которые после срабатывания устройства занимают положение в полости циливдра 1. Это ведет к падению давления в системе и служит сигналом об окончании процесса ориентирования. После этого снаряд опускают на забой и включают вращение бурильных труб. Крутящий момент на вал отклонителя передается при помощи корпуса устройства, треу мьных шлицов и шпоночным пазом с зубом - шпонкой. Для повторного ориентирования снаряд, не вынимая из скважины, отрывают от забоя и удерживают в таком положении 0,5-1 мин. Порщень 3, груз 6 и фиксатор плоскости действия отклонителя под действием веса отклонителя устанавливаются в крайнее левое положение. После этого включа.ют г(ромывочную жидкость и повторяют процесс ориектирования.

Формула изобретения

Устройство для ориентирования отклони5 теля, содержащее корпус, свободно установленный на оси эксцентричный груз, имеющий шлицы для взаимодействия со шлицами корпуса, фиксатор плоскоои действия отклонителя и винтовую поверхность для преобразования вpaщaтeль югo движения отклонителя в осевс« движение фиксатора шюсктети действия отклонктеля, сггличшо1цееся тем, что, с целью повышения надежпосги его работы при роторном бурении, оно снабжено цилиндром и порилнем, связанным с отклонителем, а винтовая 1юверхность выполнена на эксцентричном грузе для взаимодействия с ответной поверхностью фиксатора плоскости действия отклонителя.

Источники информации, принятые во внимание при зкспе л-изе

1.Авторское свидетельство СССР № 150073, кл. Е 21 В 7/04, 196}.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2324951/03, М.Кл. Е 21 В 7/08, 3976

(прототип).