Направляющее устройство для низаКОлОННы ТРуб Советский патент 1981 года по МПК E21B17/14 

Изобретение относится к скважинным устройствам нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено при работе с испытателем пластов в процессе бурения скважин.

Для улучшения проходимости колонны труб хвостовой опоры испытателя пластов в скважине с резкими перегибами ствола, уступами и кавернами применяют направляющие устройства, которые устанавливают на нижнем конце колонны труб хвостовой опоры.

Известно направляющее устройство, предетавляпощее наконечник с конической поверхностью

Однако в. сильно искривленных скважинах при применении хвостовых опор с большой жесткостью направляющие устройства с коническим наконечником не обеспечивеиот успешность спуска испытателей пластов, так как они не исключают возникновение дополнительных сил сопротивления за счет упора конца хвостовой опоры в стенку скважины и сил упругости из-за его изгиба.

Известно направляющее устройство для низа колонны труб, включакяцее корпус с опорным уступом а :нижней

части, подпружиненный стабилизатор с коническим наконечником, на котором с двух противоположных сторон

5 выполнены срезы, а корпус и стабилизатор соединены между собой посредством червячной пары. Когда стабилизатор встречает препятствие в виде уступа, то с помощью червячной пары

10 поворачивается вокруг своей оси стороной с боковым срезом и сходит с уступа 2j ,

Однако это устройство имеет низкую направляющую способность, т.е.

5 не позволяет свободно отклоняться

нижней части устройства при встрече , с препятствием, так как стабилизатор имеет с корпусом телескопическое сопряжение с.сохранением осевой жест2Q кости. А это является причиной возникновения дополнительных сил сопротивления движению хвостовой опоры под действием сил упругости труб и за счёт упора нижнего конца хвосто25 вой опоры в. стенку скважины, особенно в стволе со значительными перегибами, уступами и кавернами, что снижает успешность спуска испытател§й пластов в скважине со сложным профи.jQ лем искривления. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства за счет свободного радиального отклонения нижней.части стабилизатора с направ ЛЯ10ЩИМ наконечником при встрече с препятствием в процессе спуска инструмента в скважину. Эта цель достигается тем, что на тружнал поверхность верхней части стабилиэатора и внутренняя поверхность нижней части корпуса имеют фор му усеченного конуса с большим основанием со стороны наконечника. На фиг. 1 показано направляющее устройство для низа колонны труб в исходном положении, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - устро ство при изменении направления скваж ности. Устройство состоит из верхнего замкового переводника 1, цилиндричес кого корпуса 2, подпружиненного пружиной 3 стабилизатора 4, нижнего зам кового переводника 5 и наконечника 6 Для обеспечения возможности откло нения стабилизатора с направляющим наконечником при встрече с препятствием в виде уступов, каверн и резких перегибов ствола наружная поверх ность стабилизатора в верхней части имеет форму усеченного конуса с продольными пазами 7 и внутренняя повер ность корпуса в нижней части имеет форму усеченного конуса с выступом 8, причем большие основания усеченных конусов обращены в сторону наконечника б. Выступ верхней ступени ст билизатора 4 опирается на выступ ниж ней ступени корпуса 2. Такое конструктивное выполнение и соединение стабилизатора с корпусом обеспечивает отклонение стабилизатора в любом радиальном направлении. Наличие продольных пазов в стабилизаторе и выступов в корпусе обес печивает возможность передачи крутя щего момента. Направляющее устройство устанавливают на нижнем конце колонны труб хвостовой опоры испытателя пластов. В процессе спуска инструмента в ис- кривленной скважине при встрече с препятствием направляющий наконечник со Стабилизатором отклоняется (фиг.3 и соскальзывает вниз. При этом исклю чается возникновение дополнительных сил сопротивления движению за счет упругости труб и упора наконечника в стенку ствола с препятствиями. При разгрузке инструмента на забой пружина отжимается и корпус опир ется на торец нижнего замкового пееводника, что обеспечивает нормальую работу узлов испытателя пласт.ов. Конструкция предлагаемого устройтва позволяет также устанавливать го между замковыми соединениями элеентов хвостовой опоры с целью искривения компоновки и повЕэПиения его впиываемое ти в сильно искривленных частках ствола. Поэтому при спуске нструмента в скважину со значительными искривлениями ствола направляюее устройство со снятым наконечником 6 можно устанавливать дополнительно ежду замковыми соединениями элемен-. тов хвостовой опоры. Это улучшает проходимость хвостовой опоры за счет уменьшения сил сопротивления от контактного давления под действием сил упругости изогнутой колонны труб, особенно при применении хвостовой опоры со значительной жесткостью. Применение направляющего устройства в компоновке с испытателями пластов предотвращает посадки инструмента при прохождении осложненного участка ствола и исключает возможность преждевременного срабатывания испытателя пластов - закрытия уравнительного и открытия впускного клапанов. Таким образом, предложенное направляющее устройство для низа колонны труб обеспечивает успешность спуска испытателей пластов в скважинах с резкими перегибами ствола, кавернами, уступами и сужениями, что исключает затраты на дополнительную проработку ствола и повторный спуск испытателя пластов в скважину. Формула изобретения Направляющее устройство для низа колонны труб, включающее корпус с опорным уступом в нижней части, установленный с возможность взаимодействия с ним подпружиненный стабилизатор и наконечник, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, наружная поверхность верхней части стабилизатора и внутренняя поверхность нижней части корпуса имеют форму усеченного конуса с большим основанием со стороны наконечника. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Караев А.К. и др. Обсадные колонны для глубоких скважин. М., Недра, 1971, с. 93. 2.Авторское свидетельство СССР № 470586, кл. Е 21 в 17/14, 1974.