Компоновка бурильной колонны для бурения направленных скважин Советский патент 1981 года по МПК E21B7/08 

вращением ротора, статор которого связ,ан с ipoTOpoM забойнопо двигателя оравого вращекия.

На фиг. 1 и 2 представлены принципиальные схемы ко,м1поновок бурильной колонны для бурения направленных скважин.

Долото I при помощи право-левого переводника 2 соединяется с ротором 3 левого вращения турбобура 4 (фиг. 1). Пра)вое резьбовое соединение долота 1 с переводником 2 для Предупреждения отвор.ачивания закрепляется сваркой. Статор 5 левого вращения турбобура 4, имеющего левые резьбовые соединения, крепится к опорноцентрирующему элементу (калибратору) 6, который верхним своим .концом соединен с ротором 7 за бойлого двигателя 8, например, винтового, имеющего правое вращение poTOipa 7. Статор 9 забойного двигателя 8 соединен с утяжеленными 10 и бурильными трубами И, имеющими правые резьбовые соединения.

При этом для предупрбждения самопроизвольного отворота резьбовых соединений УБТ (утяжеленных бурильных труб) и соединения калибратара 6 с ротором 7 за.бойлого двигателя 8 необходимо, чтобы крутящий момент забойно:го дв1ИГателя с правым в,ращением ротора был больще максимального реактивного момента забойного двигателя с левым вращением ротора.

На муфте первого резьбового соединения 12 над забойным двигателем 8 с правым вращением pOTqpa установлена направляющая воронка 13 ic наружным диаметром на 5-10 мм меньще диаметра долота 1. Резьбовое соединение 12 ослаблено, например закреплено с усилием 200 кгм, в то время как остальные соединения бурильной колонны закреплены с усилием 400 кгм. Это предусмотрено иа случай, если ротор 7 винтового двигателя 8 в процессе бурения заклинится в статоре 9. Тогда правый реактивный момент Мр будет передаваться колонке бурильных ируб и резьбовых соединений, поскольку резьбовое соединение 12 ослаблено, отворот произойдет по этому соединению. Момент самоп роизвольного отвинчи(вания соединения 1,2 будет определяться по снижению давления и уменьше.:шю веса компоновки. Направляющая воронка 13 облегчает сборку соединения ,за счет его дентрадин.

У турбобура 4 наружный корпус 3 может являться ротором (фиг. 2), прячем профиль лопаток турбин ротора 3 и статора 5 обеспечивает ротору 3 левое вращение. .При этом используются турбины ротора и статора серийно выпускаемых турбобуров с правым вращением, а турбины ротора и статор.а турбобура 4 (фиг. 1) имеют левый профиль и обеспечивают левое вращение ротора.

Возможно применение компоновки, где левый турбобур выполнен односекдионным,

а верхний правый турбобур - двухсекционным с количеством ступеней в два раза большим чем у левого турбобура.

Компоновка бурильной -колонны рабо5 тает следующим образом.

При необходимости уменьщения зенитного угла малой интенсивностью компоновку бурильной ко ло1нны спускают ,в скважину, производят подачу промывочной жид0 кости в бурильную .колонну. Создают осевую нагрузку на долото. Ротор 3 с долотом 1 турбобура 4 вращается влево (против хода часовой стрелки). На долоте 1 создается левый крутящий момент М , а на статоре 5 - правый реактивный момент Мр. На вращение калибратора 6 частично затрачивается или полностью .компенсируется величина реа.ктивного момента Мр. Статор 5 .и калибрато.р 6 приводятся во вращение

0 вправо ротором 7 (винтового) двигателя 8 под действием активного момента Ма, кото.рый больше максимального (тормозного) реактивного мо-мента М;..

В результате вращения долота влево на5 правлание бурения скважины изменилось по азимуту, что привело к уменьщению зенитного угла.

Для сохранения вертикальности ствола скважины осуществляют попеременное бурение забойными двигателями с левым и правым вращением ротора. При этом чем меньще интервалы бурения, тем лучше сохраняется вертикальность ствола скважины.

5 .и.ко-эко(номическая эффективность заключается в уменьщении .материальных затрат на проводку направленных скважин за счет исключения применения отклоняющих систем, уменьщении вероятности возникновения аварийных ситуаций, а также в увеличении по.казателей бурения, та.ких как механическая скорость, проходка на долото.

Формула изобретения

Компоновка .бурильной .колонны для бурения направленных скважин, включающая долото, забойный двигатель с правым вращением ротора, опорнодентрирующие элеQ менты, утяжеленные и бурильные трубы с правыми резьбовыми соединениями, отл ич а ю .щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции за счет обеспечения вращения долота в левую сторону, она снабжена за,- бойным двигателем с левым вращением ротора, статор которого связан с ротором забойного двигателя .правого вращения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

0 1. Сулакщин С. С. и др. Техника и технология направленного бурения сквал ин. М., «Недра, 1.967, с. 21.

2. Мищевич В. И. и Сидоров Н. А. Справочник инженера по бурению. Т. 2, М., 5 «Недра, 1973, с. 3-9 (прототип).

N,