Снаряд для направленного буре-Ния Советский патент 1981 года по МПК E21B7/08 

{ 54) СНАРЯД ДЛЯ НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ

J

Изобретение относится к техническим средствам для направленного бурения и предназначено для использования при бурении искуственнс искривляемых скважин.

Известен снаряд для направленного бурения, который состоит из бурового накоиечника, составного корпуса, шпи-цевого вала, ишицевой втулки, вьщвижного ползуна со скошенными навстречу друг другу торцами, которые взаимодействуют с oтвeтны и скосами торцов частей корпуса С1,

Недостатками этого снаряда является малая надежность работы из-за невозможности снятия осевой нагрузки без опасности дезориентации снаряда, а также невозможность регулирования реж1ша работы снаряда, путем изменения скорости его подачи.

Цель изобретения - обеспечение регулирования режима работы и повышение надежности работы.

Указанная цель достигается тем,что «снаряд для направленного бурения снабжен стопорным узлом, выполненным в виде пружинных защелок, установленных в шпицевой втулке, и пальцев, размещенных в шлицевом ва.пу подвижно относительно пшицевой втулке в радиальном направлении.

На фиг. I показан снаряд, общий вид; на фиг. 2 - разрез по шлицевому

10 узлу при верхнем положении шпицевого вала; на фиг. 3 - то же при нижнем положетШ впицевого вала; на фиг. 4 сечение А-А на фиг. 3.

Снаряд для направленного бурения

$ В1с|шчает буровой наконечник 1, соединённь й через переходник 2 с ведущим валом 3, кото1н 1й имеет опорный выступ 4, шлицевую втулку 5, размещенную на верхнем конце ведущего вала 3 и шлицевой вал 6 с опорным выступом 7. Корпус, снаряда содержит нижний полуклий 8, опиракщийся на выступ 4 ведущего 1вала 3, патрубок 9, выдвижной ползун

10 с катками II и скошенными навстречу друг другу торцами, кожух 12, верхний полуклин 3, патрубок 14, пружину 15, Ползун 10 размещен в разъеме между нижним 8 и верхним 13 полуклиньями и взаимодействует скошенными торцами с ответными скосами полуклиньев 8 и 13, которые являются частями корпуса Внутри корпуса укреплен однозубый хра повик 16 с левой винтовой нарезкой, соответственно ему на валу имеется ши 17. В ншицевой втулке 5 вьтоляены окна 18,расположенные по диаметру пшицевой втулки 5, в которых расположены пружинные защелки - плоские пружины 19.В шлицевом валу 6 сделаны отверстия 20, в которые вставлены подвижно в радиальном направлении пальцы 21. Под пальцами 21 в опорном выступе 7 шлицевого вала 6 выполнены усту пы 22. Окна 20, уступы 22 и окна 18 с пружинами 9 расположены в одной плоскости, В комплект снаряда включается также щар 23, Снаряд работает следующем образом После спуска в скважину снаряд ориейтируют любым способом, затем ст вят на забой и создают осевую нагруз ку, обеспечивающую сжатие пружины 15. Шлицевой вал 6 при этом перемещается вниз до упора выступа 7 в дно шлицевой втулки 5. Одновременно происходит смещение верхнего полуклина 13 вниз относительно кожуха 12 и патрубка 9 и сближение его с нижним полуклином 8. Это приводит к вьщвижению ползуна 10 до упора катков П в стенку скважины. За счет сжатия пружины 15 на ползуне создается распорно усилие, которое приводит . к прижатию боковой кромки долота 1 к противоположной стенке скважины и возникиовению отклонякндей силы. Смещение детале снаряда сопровождается выходом шина I из зацепления с однозубым храповиком I6. Одновременно пружины 19 утапливаются выступом 7 в окна 18, а после прохода выступа 7 до упора в дно втул ки 5 вновь выходят из окон 18, устанавливаясь над упорами 22 вала 6. Пальщл 21 выходят из отверстий 20 в промывочный канал вала 6, Таким образом,взаимное положение валов 6 и 3 фиксируётся, а пружина 15 находится постоянно в сжатом положении, т.к. пр снятии осевой нагрузки возвращению пружины и других деталей в исходное

положение мешают шюские пружины 19, упертые в упоры 22 вала 6. Изменение осевой нагрузки не только в сторону увеличения, но и в сторону уменьшейия, вплоть до нуля, не меняет распорного и отклоняющего усилий, которые определяются силой сжатия пружины 15. При бурении (фиг. 1,3) осевая нагрузка передается на долото через вал 6, выступ 7, шлицевую втулку 5, вал 3, переходник 2, если нагрузка превышает усилие сжатия пружины 15, и через пружину 15, патрубок 14, верхНИИ полуклин 13, ползун 10, (гижний полуклин 8, опорный выступ 4р подшипник, переходник 2, если осевая нагрузка меньше усилия сжатия пружины 15. После окончания бурения в колонну труб забрасывается шарик 23, создает осевую нагрузку, превьш1агощую усилие сжатия пружины 15. Затем подают промывочную жидкость, давление которой перемещает шарик 23 вниз. Шарик воздействует на конусные концы пальцев 21, которые утапливаются в окна 20 и отжимают пружины 19 в окна 18. Не снимая давления жидкости, уменьшают осевую нагрузку и постепенно приподнилают буровой снаряд. Пружина 15 смещает шлицевой вал 6 вверх в верхнее положение. Одновременно снимается усилие с ползуна 10, который смещается внутрь снаряда. Далее подъем бурового . снаряда ведут обычным способом. Применение предлагаемогЪ устройства позволяет регулировать режим подачи снаряда и скорость фрезерования стенки скважины без изменения распорного усилия, осуществлять расходку снаряда в аварийных ситуациях, проводить неоднократную проработку отдельных интервалов скважины, а также упрощает и ускоряет работы по наращиванию труб и перекреплению патронов , Формула изобретения Снаряд для направленного бурения, включающий.буровой наконечник, составной корпус, щлицевой вал, шлицевую втулку и выдвижной ползун со скошенHbiMrf навстречу друг другу торцами, имеющими возможность взаимодействия с ответными скосами торцов частей корпуса, отличающийся тем,

что, с целью обеспечения регулирования режима и повышения надежности работы, он снабжен стопорным узлом, выполненным в виде пружинных защелок, установленных в пшицевой втулке, и пальцев, размещенных в шлицевом валу.

17

подвижно относительно пшицевой втулки в радиальном направлении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР и 3861 7, кя. Е 2 В 7/08, 1967.

/5

f

фиг.