Снаряд для направленного бурения

Класс 5а, 18м № 137077

СССР

0ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа № 10

В. В. Шитихин

СНАРЯД ДЛЯ НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ

Заявлено 2 сентября 1960 г. за № 678034/22 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 7 за 1961 г.

Известные снаряды для направленного бурения требуют перед спуском их в скважину предварительного измерения зенитного и азимутального углов. Ориентирование породоразрушающего наконечника относительно отклонителя производят на поверхности перед спуском снаряда.

Предлагаемый снаряд не имеет этих недостатков, так .как соединение бурового наконечника и отклонителя выполнено в виде жесткой вьгключаемой муфты, между полумуфтами которой встроена распорная пружина, а включение и выключение муфты осуществляются торможением отклонителя о стенки скважины при помощи распорных рычагов.

На чертеже показан предлагаемый снаряд для направленного бурения.

Снаряд состоит из пяти главных узлов: бурового наконечника А„ ориентира Б, отклонителя В, шарнира Г, инклинометра Д.

Узел ориентира Б предназначен для установки отклонителя относительно стран света и состоит из двух муфт 1 и 2, первая из которых жестко соединена с отклонителем, а вторая — с центральной штангой 8.

На нижнем конце штанги установлена буровая коронка, а на верхнем имеется шарнир. Из торцов муфт 1 и 2, обращенных друг к другу, на /2 их длины, вырезаны секторы с центральным углом 180, что позволяет муфтам сцепляться. Между муфтами установлена пружина 4, которая при вертикальном положении снаряда воспринимает вес отклонителя, удерживая муфты в разведенном, положении.

Узел отклонителя В состоит из трубы 5 с резиновыми подшипниками б, через которые проходит центральная штанга 8. На трубе 5 установлены две пары рычагов 7 и 8. Один конец каждого рычага 8 на оси прикреплен к неподвижно закрепленным на трубе 5 муфтам 9, и один конец каждого рычага 7 — к подвижным муфтам 10. Пружины № 137077

11 и 12 удерживают рычаги 7 и 8 в максимально сближенном состоянии, Узел шарнира Г ориентируется относительно стран света посредством узла инклинометра Д, который посредством трубы 18 из немагнитного материала и шарнира жестко соединен с центральной штангой и в процессе бурения вращается вместе с ней.

В качестве инклинометра применяют прибор, описанный в авт. св. № 11б157. Передача показаний осуществляется по электрическому проводу и колонне бурильных труб.

Снаряд опускают до забоя, а затем поднимают на 1 — 2 м. При подъеме между шайбами 14, установленными на сочленении рычагов 7 и 8, и стенками скважины, преодолевая усилие пружины 4, отклонитель удерживается на месте, а центральная штанга 8 перемещается относительно него вверх. При этом муфты 1 и 2 сцепляются, т. е. центральная штанга 8 жестко соединяется с отклонителем. Далее, внутрь колонны бурильных труб спускают провод с выключателем на нижнем конце, который замыкается с контактным стержнем на инклинометре. Вращая отклонитель, по показаниям инклинометра устанавливают рычаги 7 и 8 относительно стран света и затем снаряд вновь ставят на забой. При спуске снаряда между шайбами 14 и стенкой скважины, как и при подъеме, возникают силы трения, но обратного знака. При этом отклонитель удерживается на месте, а центральная штанга перемещается относительно него вниз. Вследствие этого муфты 1 и 2 расцепляются и центральная штанга может вращаться в подшипниках б.

Продольное перемещение отклонителя ограничено: вниз — муфтой

2 и вверх — полузамком 15, соединяющим центральную штангу с шарниром.

Предмет изобретения

Снаряд для направленного бурения скважин, состоящий из бурового наконечника, ориентируемого и отклоняющего устройств, шарнирного сочленения бурильной колонны и инклинометра с электрическим датчиком, отличающийся тем, что, с целью получения возможности многократного ориентирования и отклонения снаряда в скважине без извлечения его на поверхность, соединение бурового наконечника и отклонителя выполнено в виде жесткой муфты, между полумуфтами которой встроена распорная пружина, причем включение и выключение муфты осуществляется торможением отклонителя о стенки скважины при помощи распорных рычагов.