Отклонитель клиновой скважинный
Предложение относится к бурению и капитальному ремонту скважин и предназначено для забуривания боковых стволов из ранее пробуренных обсаженных и необсаженных скважин.
Отклонитель клиновой скважинный, включающий полый корпус, выполненный в виде гофрированной трубы, один конец которого соединен с основанием отклоняющего клина, а второй - заглушен, узел спуска устройства в скважину в виде надетого на клин и связанного с ним разъемным соединением кожуха, приспособленного для присоединения его к колонне труб, причем полости корпуса и кожуха выполнены герметичными и сообщены между собой, при этом наружная поверхность гофр корпуса снабжена выступающими элементами, твердость которых превосходит твердость стенок скважины.
Отклонитель клиновой скважинный позволяет забуривать боковой ствол в нужном интервале, надежно удерживая отклоняющий клин в скважине в процессе всей работы в боковом стволе. Благодаря тому, что стенки корпуса снабжены выступающими элементами, твердость которых превосходит твердость стенок скважины, увеличивается сила сцепления устройства со стенкой скважины и его надежная фиксация в нужном интервале, препятствуя осевому смещению вниз и провороту его относительно оси скважины при работе фрезами, спуске долот и хвостовика. Это повышает качество работ и снижает вероятность возникновения аварийной ситуации из-за смещения клина при забуривании и бурении боковых стволов из скважин.
Ил.4
Полезная модель относится к бурению скважин, а именно к забуриванию боковых стволов из ранее пробуренных обсаженных и необсаженных скважин. Известно устройство для забуривания дополнительного ствола из скважины, включающее полый корпус, отклоняющий клин и узел спуска устройства в скважину в виде надетого на клин и связанного с ним разъемным соединением кожуха, приспособленного для соединения с колонной труб (патент RU №2006561, Е21В 7/08, опубл. бюл. №2 от 30.01.1994 г.).
Его недостатками являются сложность конструкции из-за наличия в нем пакерного и якорного узлов, а также ненадежность, поскольку закрепление его в скважине путем резкой подачи инструмента вниз является неуправляемым процессом, а использование для этого хвостовика связано с большими затратами труб.
Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому является устройство для забуривания дополнительного ствола из скважины (патент RU №2164282, С1, Е21В 7/08, опубл. бюл. №8 от 20.03.2001 г.), включающий полый корпус, выполненный в виде гофрированной трубы, один конец которого соединен с основанием отклоняющего клина, а второй - заглушен, узел спуска устройства в скважину в виде надетого на клин и связанного с ним разъемным соединением кожуха, приспособленного для присоединения его к колонне труб, причем полости корпуса и кожуха выполнены герметичными и сообщены между собой.
Устройство обладает следующим недостатком. При забуривании боковых стволов из ранее пробуренных обсаженных и необсаженных скважин на клин передается осевая нагрузка и крутящий момент от фрез, которые в процессе работы своими режущими элементами не только
фрезеруют стенку скважины или обсадной колонны, но и с такой же силой воздействуют на клин, пытаясь сместить его вниз или провернуть относительно оси скважины. Так как сам клин по диаметру меньше внутреннего диаметра скважины, обе нагрузки воспринимаются корпусом, соединенным с клином и выполненным в виде гофрированной трубы, который после выправления давлением имеет гладкую поверхность и в рыхлых, пористых, глинистых породах и в работавших скважинах, где внутренняя поверхность обсадной колонны покрыта отложениями вязких нефтей, парафина и битумов, может сдвинуться под действием этих нагрузок.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является повышение надежности работы отклонителя в рыхлых, пористых породах и в обсаженных скважинах. Поставленная техническая задача решается отклонителем клиновым скважинным, включающим полый корпус, выполненным в виде гофрированной трубы, один конец которого соединен с основанием отклоняющего клина, а второй - заглушен, узел спуска устройства в скважину в виде надетого на клин и связанного с ним разъемным соединением кожуха, приспособленного для присоединения его к колонне труб, причем полости корпуса и кожуха выполнены герметичными и сообщены между собой посредством канала, проходящего по телу клина и основания.
Новым является то, что наружная поверхность гофр корпуса снабжена выступающими элементами, твердость которых превосходит твердость стенок скважины и обсадной колонны (например: твердосплавными пластинами).
На фиг.1 приведена схема устройства клинового отклонителя в транспортном положении.
На фиг.2 - выноска А. фиг.1
На фиг.3 - сечение Б-Б фиг.1
На фиг.4 приведена схема устройства в рабочем положении
Отклонитель клиновой скважинный состоит из корпуса 1 (фиг.1), выполненного в виде гофрированной трубы, у которой наружная поверхность гофр снабжена выступающими элементами 2 (фиг.3), твердость которых превосходит твердость стенок скважины 3 (фиг.4). Отклоняющий клин 4 (фиг.1), имеющий резьбовое отверстие 5, посредством оси 6 шарнирно соединен с основанием 7, в котором выполнено углубление под упругий элемент 8, при этом резьбовое отверстие 5 совмещено с каналом 9, выполненным в теле клина. Между клином 4 и основанием 7 расположен упругий элемент 8, например, винтовая пружина или комплект тарельчатых пружин. Для спуска в скважину отклоняющий клин 4 помещен в кожух 10, верхний конец которого через перепускной клапан (не показан) соединен с колонной труб 11, а нижний закреплен на основании 7 срезными штифтами 12 (фиг.2).
Отклонитель клиновой скважинный работает следующим образом. На колонне труб 11 (фиг.1), соединенных через перепускной клапан (не показан) с кожухом 10, спускают устройство в расчетный интервал основного ствола 13 (фиг.4), откуда необходимо произвести забуривание бокового ствола 14, ориентируя его, например с помощью инклинометра, в нужном направлении. При этом жидкость, находящаяся в скважине, через перепускной клапан (не показан) заполняет полость труб 11 (фиг.1) кожуха 10 и корпуса 1 через канал 9, выполненный в теле клина и основания, предотвращая их смятие под давлением жидкости, находящейся в скважине 13 (фиг.4). Затем, создавая избыточное давление в полости колонны труб 11 (фиг.1), выправляют гофры корпуса 1. При этом стенки корпуса 1 (фиг.4), плотно прижимаются к стенкам скважины 3, а выступающие элементы 2 внедряются в ее стенки, жестко фиксируя устройство в заданном интервале.
Далее разгрузкой веса колонны труб 11 (фиг.1) проверяют надежность установки устройства в стволе скважины 13 (фиг.4). В случае отсутствия смещения устройства с места установки, выбирают вес колонны
труб 11 (фиг.1) и повышают давление в их полости до значения, при котором происходит срезание штифтов 12 (фиг.2). Кожух 10 (фиг.1) извлекают из скважины 13 (фиг.4) и клин 4 (фиг.1), поворачиваясь на оси 6, автоматически прижимается своим верхним концом к стенке скважины 3 (фиг.1), оставаясь в таком положении на протяжении всего процесса забуривания, бурения и крепления бокового ствола.
Предлагаемое устройство позволяет надежно удерживать отклоняющий клин в процессе всей работы в боковом стволе. Благодаря тому, что выступающие элементы, расположенные на стенке корпуса, внедряются в стенки скважины, увеличивается надежность фиксации отклоняющего клина в нужном интервале, препятствуя осевому смещению вниз и провороту его относительно оси скважины при работе фрезами, спуске долот и хвостовика. Это повышает качество работ и снижает вероятность возникновения аварийной ситуации из-за смещения клина при забуривании и бурении боковых стволов из скважин.
Отклонитель клиновой скважинный, включающий полый корпус, выполненный в виде гофрированной трубы, один конец которого соединен с основанием отклоняющего клина, а второй заглушен, узел спуска устройства в скважину в виде надетого на клин и связанного с ним разъемным соединением кожуха, приспособленного для присоединения его к колонне труб, причем полости корпуса и кожуха выполнены герметичными и сообщены между собой, отличающийся тем, что наружная поверхность гофр корпуса снабжена выступающими элементами, твердость которых превосходит твердость стенок скважины.
