Отклонитель для забуревания наклонных и наклонно-направленных скважин Советский патент 1980 года по МПК E21B7/08 

(54) ОТКЛОНИТЕЛЬ ДЛЯ ЗАБУРИВАНИЯ НАКЛОННЫХ И НАКЛОННО-НАПРАВЛЕННЫХ СКВАЖИН

1

Изобретение касается бурения скважин и предназначено для забуривания наклонных и наклонно-направленных стволов.

Известны устройсва для забуривания наклонных и наклонно-направленных стволов скважин с использованием отклоняющих клиньев 1.

Однако его применение ограничено по глубине и используется при бурении мелких скважин до 400 м. Кроме того, процесс доставки и установки известного отклонителя в интервал забуривания сложен и часто приводит к аварийной ситуации ввиду ненадежности подвески клина к клиновому переходнику.

Известен отклонитель для забуривания наклонных транспортировочных наклоннонаправленных скважин, включающий транспортировочный переводник, выполненный заодно с ним корпус-обтекатель, установленный внутри него отклоняющий клин и связанная с ним хвостовик-опора. Корпус-обтекатель связан с отклоняющим клином (в нижней его части) разъемным соединением 2.

Однако использование известного устройства связано с опасностью возникновеНИН тяжелой аварии в стволе скважины в случае, если после закачки цементного раствора произойдет отказ разъемного соединения и не удается отсоединить и извлечь корпус обтекатель вместе с транспортировочным переводником. Поэтому известный отклоняющий инструмент не может быть использован для забуривания наклонно-направленных стволов, а рекомендуется для забуривания аварийных объектов в стволе.

Цель изобретения - повыщение надежности в работе устройства.

10

Это достигается тем, что корпус-обтекатель выполнен из легкоразбуриваемого материала и связан с транспортировочным переводником посредством разъемного соединения, например шариковым замком.

15

На фиг. 1 представлен общий вид отклонителя с разбуриваемым корпусом для забуривания наклонного ствола; на фиг. 2 - то же, для забуривания наклонно-направленного ствола.

Отклонитель включает транспортировоч20ный переводник 1, корпус-обтекатель 2, выполненный из легкоразбуриваемого материала отклоняющий клин 3, соединенные между собой посредством резьб или щариковых

замков, состоящих из втулки-седла 4, запирающих шариков 5, упора 6 и срезных болтов 7. К отклоняющему клину 3 посредством резьбы прикрепляется хвостовик-опора 8 со стандартной направляющей пробкой, применяемой при спуске обсадных колонн (на чертежах не показана) или коронкойфрезером 9. От циркуляционного канала к резьбе делают два сверления 10, а ниже сверлений выполняют седло 11. Корпус-обтекатель может быть соединен с отклоняющим клином разъемным соединителем 12. Хвостовик-опору 8 изготавливают из обсадной трубы или собирают из нескольких обсадных труб в зависимости от устойчивости пород в интервале забуривания. Отклоняющий клин 3, для забуривания наклонно-направленных стволов, имеет рабочую поверхность, выполненную в форме желоба (фиг. 2), а для забуривания наклонных стволов - плоскости. Отклоняющий клин 3 может быть выполнен литым и вырезанным из утяжеленной обсадной трубы, как это показано на фиг. 2. Корпус-обтекатель 2 изготавливается из сплава Д16Т (для гибких скважин) или пластмассы (преимущественно для мелких скважин и соответствующих интервалов глубоких скважин).

Транспортировочный переводник выполнен из сплава Д16Т.

Отклонитель спускают в скважину на бурильных трубах, целесообразно между отклонителем и буровым инструментом поставить 5-10 технических (беззамковых) легкосплавных бурильных труб. После спуска осуществляют операции - по ориентированию отклонителей для наклонно-направленного бурения, по закреплению отклонителей в зоне зарезки и отсоединению отклоняющего клина 3 с хвостовиком-опорой 8, а также с корпусом-обтекателем 2, от транспортировочного переводника. Затем производится подъем бурильных труб с извлекаемыми элементами отклонителя - транспортировочным переводником 1. После подъема извлекаемых элементов отклонителя в скважину спускают буровой инструмент со стандартным долотом типа Т или ТК5Производят забуривание наклонного или наклонно-направленного ствола. Ориентирование отклонителей осуществляют одним из лрименяемых способов, например, спуском инструмента по меткам. Закрепление отклонителей осуществляют путем забуривания коронки-фрезера 9 или закачкой йыстросхватывающегося цементного раствора в интервал забуриваНИН. Цементный раствор заканчивается из расчета, обеспечивающего расположение уровня цемента в 10-15 м над верщиной отклоняющего клина 3, после заверщения операций по установке клина в интервале зарезки.

При использовании отклонителей с резьбовым разъемным соединением (фиг. 1) отсоединение извлекаемых элементов отклонителя происходит при забуривании коронкой-фрезером 9 и является следствием забуривания, поэтому закачку цементного раствора осуществляют до производства забуривания, а по окончании закачки в трубу сбрасывают чугунный щар, который садится на седло 11 и перекрывает циркуляционный канал. В этом случае забуривание производится без циркуляции, а выполнение операции разъединения контролируется по возможности восстановить циркуляцию через сверления 10. При использовании отклонителей с щариковым разъемом (фиг. 2) забуривание производят до закачки цементного раствора, с циркуляцией промывочной жидкости и углублением коронки-фрезера 9 под уровень первичного забоя на желаемую глубину. Ориентирование отклонителей с щариковым разъемом производят после забуривания. После ориентирования осуществляют закачку цементного раствора, а затем в трубу сбрасывают чугунный щар, который садится на втулку-седло 4. При последующем восстановлении циркуляции под действием давления промывочной жидкости срезают болты 7 и втулка-седло 4 смещается до упора 6. Вследствие смещения втулки-седла 4 запирающие щарики 5 выпадают из своих гнезд и при натяжении бурового инструмента происходит отделение извлекаемых элементов отклонителя и последующий подъем их на поверхность.

В случае отказа разъемного соединения транспортировочного переводника и корпуса-отклонителя производят торпедирование и отрыв в технологических бурильных трубах.

После подъема бурового инструмента остаток технологических труб и транспортировочный переводник разбуривают, а затем производят забуривание наклонного или наклонно-направленного ствола.

Конструкция отклонителя позволяет обеспечить необходимую прочность всех узлов и деталей и надежность их в работе, а также осуществить при необходимости подстраховку работы разъемного соединения. Все это обеспечивает надежность выполнения операций по доставке и ориентированной установке отклоняющего клина в интервал забуривания, а также и работ по забуриванию в целом практически без ограничений глубины зоны производства работ.

Формула изобретения

Отклонитель для забуривания наклонных и наклонно-направленных скважин, включающий транспортировочный переводник и корпус-обтекатель, внутри которого установлен отклоняющий клин и хвостовик-опоpa, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, корпус-обтекатель выполнен из легкоразбуриваемого мятериала и связан с транспортировочным переводником посредством разъемного соединения, например, шариковым замком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент США № 2797894, кл. 116-117, опублик. 02.07.57.