Устройство для направленного бурения скважин

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ СКВАЖИН по авт.св. № 909091, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей по управлению зенитным искривлением в процессе бурения , оно снабжено блокиратором, вьлполнённым в виде отвеса, шарнирно связанного с корпусом, причем нагне-тательная и всасывающая линии насоса связаны вентилем, а последний - кинематически с отвесом. (П СП о со ю

,SUÄÄ 1006692 A

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СЧЦЮЛЮВН

РЕСПУБЛИН

Нш В 21 В 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К-A870PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМЦТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ, ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 909091 (21) 3318362/22-02 (22) 24.04.81 (46) 23.03,83. Бюл. Ю 11 (72) Г.Г. Семак и Н.О. Гринкевич (71) Ивано-Франковский .институт нефти и газа (53) 622 ° 243 ° 2(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 909091, кл. В 21 В 7/08, 1980 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ СКВАЖИН по авт.св.

le 990099009911, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения техноло- гических возможностей по -управлению зенитным искривлением в процессе бурения, оно снабжено блокиратором, выполненным в виде отвеса, шарнирно связанного с корпусом, йричем нагне-. тательная и всасывающая линии насоса связаны вентилем, а последний - кинематически с отвесом.

1006692

Иэобретение относится к бурению скважин, а именно к техническим средствам, предназначенным для управления траекторией ствола скважины при бурении забойными двигателями.

По основному авт.св. Р 909091. известно устройство для направленного бурения скважин, содержащее распределитель потока рабочей жидкости, который посредством угла регулирования направляет поток жидкости под1О давлением, создаваемым автономным насосом; в гидрокамерй отклонителя.

Ориентирование устройства в требуемом направлении относительно апсидальной плоскости осуществляется на по- 15 верхности путем проворота отклонителя относительно корпуса. Устройство обеспечивает как набор, так и уменьшение зенитного угла в заданном азимуте. Отклоняющая сила, создаваемая устройством, действует на долото на протяжении всего долбления f1 ).

Однако в некоторых случаях задача по изменению профиля скважины достигается до окончания долбления. В большинстве случаев в процессе бурения инклинометрические замеры не проводят, так как они требуют дополнительных затрат времени и средств.

Поэтому возможно отклонение от проектного профиля. Это усложняет процесс проводки наклонно направленных скважин, на которых достигаются большие проходки на долото.

Целью изобретения является расширение технологических воэможнос-. 35 тей управления зенитным искривлением в процессе бурения.

Указанная цель достигается тем, что устройство для направленного бурения скважин снабжено блокира- 4() тором, выполненным в виде отвеса, шарнирно связанного с корпусом, причем нагнетательная и всасывающая линии насоса связаны вентилем, а последний — кинематически с отвесом.

Такое конструктивное выполнение обеспечивает отключение действия отклонителя при достижении требуемого зенитного угла.

На фиг. 1 изображено описываемое устройство, продольный разрез, общий вид; на фиг. 2 и. 3 - блокиратор зенитного угла в различных режимах работы, продольный разрез.

Устройство для направленного буре ния скважин содержит корпус 1, в котором установлен распределитель потока рабочей жидкости 2 с узлом регулирования ее подачи от насоса 3 60 в гидрокамеры отклонителя 4 и блокиратор зенитного угла.

Блокиратор заключен в кожухе 5, который заполнен жидкостью, например маслом, и жестко соединен с корпусом 1. Отвес б подвешен в кожухе

5 на шаровой опоре 7 с возможностью свободного колебания. Независимо от положения инструмента в наклонной скважине отвес 6 всегда занимает вертикальное положение. Шток 8 вентиля 9 связан гибким тросом 10 с. отвесом. Длина гибкого троса устанавливается в зависимости от величины зенитного угла, при достижении которого необходимо выключить работу устройства,и фиксируется винтом 11. Вентиль 9 соединен с нагнетательной 12 и всасывающей 13 линиями насоса 3.

Устройство для направленного бурения скважин работает следующим образом.

Поток жидкости от насоса 3, кинематически связанного с валом забойного двигателя, наполняет под давлением определенные гидрокамеры отклонителя 4. Распределитель потока 2, связанный с узлом регулирования, обеспечивает заданную на поверхности ориентацию наполненных гидрокамер отклонителя 4 относительно апсиальной плоскости независимо от положения инструмента.

При кооректировании зенитного искривления скважин с помощью предлагаемого устройства наклон бурильного инструмента изменяется, а отвес б блокиратора зенитного угла остается в прежнем положении, сохраняя вертикальность. Вследствие этого шток 8 вентиля 9, связанный с отвесом 6 посредством гибкого троса 10, перемещается и при достижении ийструментом определенного наклона соединяет всасывающую линию

13 насоса 3 с нагнетательной 12.

При этом снимается давление в наполненных гидрокамерах, а объем жидкости в них распространяется равномерно эа счет перетока в узле регулирования подачи, чем исключается взаимодействие гидроКамер отклонителя 4 со стенками скважины.

Блокиратор зенитного угла может работать в двух режимах.

На фиг. 2 изображен режим работы блокиратора при ориентировании устройства на увеличение зенитного угла с начального значениями„ до определенной величины,.предварительно заданной на поверхности сК (с „«g>) .

В процессе увеличения зенитного угла с el до g > шток 8, соединенный с отвесом 6, передвигается вверх принудительно и при достижении с открывает вентиль 9, отключая этим работу устройства.

На фиг. 3 изображен режим работы блокиратора при ориентировании устройства на уменьшение зенитного угла с начального значения dн до

1006692

ИОАН.

Фиг.Я

СоставитеЛь В. Родина

Техред A.Ач Корректор М. Шароши

Редактор Р. Цицика

Эаказ 2076/51 . Тираж 814 Подписное

ВНИИПИ Государственного кОмитета СССР по..делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 заданного . В этом случае at )

При уменьшении зенитного угла с d н до а(5 шток 8 опускается вниз под действием собственного веса и при достижении с(открывает вентиль 9.

Технико-экономическая эффективность заключается в расширении техни- ческих возможностей, а именно устройство позволяет. обеспечить управление зенитным искривлением в-.процессе бурения скважин, что обеспечивает проводку наклонно направленных скважин по проектному профилю, исключая затраты средств и времени на корректирование при отклонении от проекта.