Устройство для изменения азимута ствола скважины

 

Изобретение относится к буровой технике и позволяет упростить конструкцию и улучшить очистку забоя скважины. Устройство включает вал 1 с центральным каналом 2- и радиальными отверстиями 3. На нем подвижно установлена втулка (В) 4 с лопастями 5, образующая с валом 1 кольцевую полость (КП), гидравлически связанную с каналом 2 через отверстия 3. По (Л

СОЮЗ COBETCHHX

СОЯМЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) SU (II) А1 (51) 4 Е 21 В 7 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4029983/22-03 (22) 26 ° 02 ° 86 (46) 15.08.87. Бюп. № 30 (71) Уфимский нефтяной институт (72) А.В.Лягов, P.P.Сафиуллин, Б.Ç.Султанов, А.И.Кравцов, З.И.Шахмаев и В.И.Халявкин (53) 622.243.2(088.8) (56) Авторское свидетельства СССР № 589357, кл. Е 21 В 7/08, 1976.

Патент США № 3318397, кл, 175-73, опублик. 1967. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ АЗИМУТА СТВОЛА СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к буровой технике и позволяет упростить конструкцию и улучшить очистку забоя скважины. Устройство включает вал f с центральным каналом 2-и радиальными отверстиями 3. На нем подвижно установлена втулка (В) 4 с лопастями

5, образующая с валом кольцевую полость (КП), гидравлически связанную с каналом 2 через отверстия 3. По

1330297 концам В 4 в КП установлены уплотнения 7. Каждая лопасть 5 с одноименной боковой стороны имеет направленные по касательной к поверхности B 4 отверстия 8. Они гидравлически связа. ны с КП. В ходе работы устройства часть промывочной жидкости поступает в КП и выбрасывается в отверстия 8.

При этом В 4 будет вращаться со скоИзобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для изменения направления ствола скважины при вращательном способе бурения.

Цель изобретения — упрощение кон- 5 струкции и улучшение очистки забоя скважины.

На фиг. 1 изображено устройство для изменения азимута ствола скважины, общий вид; на фиг, 2 — сечение

10 А-A на фиг. 1 (с отверстиями, выполненными под прямым углом к оси лопасти); на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг.1; на фиг. 4 — сечение А-А на фиг. 1

15 (с отверстиями, выполненными под острым углом к оси лопасти).

Устройство для изменения азимута ствола скважины включает вал 1 с центральным каналом 2 и радиальными отверстиями 3, установленную на нем с возможностью вращения втулку 4 с лопастями 5, образующую с ва,лом 1 кольцевую полость 6, гидравлически связанную с центральным кана25 лом 2 вала 1 через его радиальные отверстия 3. По концам втулки 4 в кольцевой полости 6 установлены уплотнения 7, а каждая лопасть 6 с одноименной боковой стороны имеет направленные по касательной к поверх" ности втулки 4 отверстия 8, причем последние гидравлически связаны с кольцевой полостью б.

Втулка 4 установлена на радиальных 9 и осевых 10 резинометаллических подшипниках.

Для регулирования перепада давления промывочной жидкости между центральным каналом 2 вала и скважиной служит диафрагма 11. ростью, зависящей от скорости истечения жидкости иэ отнерстий 8. При вращении В 4 по ;асовой стрелке лопасти 5 взаимодействуют ru стенкой скважины и долото разрушает породу с левой стороны, Ствол скважины искривляется в сторону увеличения азимута, а при обратном вращении — в сторону его уменьшения ° 4 ил.

Отверстия 8 могут быть выполнены как с левой, так и с правой стороны лопасти 5 втулки 4, как под прямым (фиг. 2), так и под острым (фиг.4) углом к оси лопасти 5.

Устройство для изменения азимута ствола скважины работает следующим образом.

Устройство устанавливается на вал забойного двигателя. Промывочная жидкость, подаваемая буровыми насосами, по бурильным трубам далее через забойный двигатель поступает в центральный канал вала 1. Часть жидкости через диафрагму 11 проходит к долоту, а остальная промывочная жидкость через радиальные отверстия 3 поступает в кольцевую полость 6 и выбрасывается в скважину через отверстия 8, выполненные на боковой стороне лопасти 5 втулки 4. При этом втулка 4 вращается в радиальных подшипниках 9 в направлении движения часовой стрелки, если отверстия 8 будут выполнены с левой стороны лопасти 5, .и в противоположном направлении при выполнении отверстий 8 с правой стороны лопасти 5.

Скорость вращения втулки 4 зависит от скорости истечения промывочной жидкости из отверстий 8 и регули руется за счет изменения диаметра отверстия в диафрагме 11 или за счет изменения объема подаваемой буровыми насосами промывочной жидкости.

При вращении втулки 4 в направлении движения часовой стрелки эа счет. взаимодействия лопастей 5 со стенкой скважины долото разрушает горную породу преимущественно с

1330297 левой стороны и ствол скважины искривляется в сторону увеличения азимута.

При обратном направлении вращения

5 втулки 4 скважина искривляется в сторону -уменьшения азимута.

Выполнение отверстий 8 под острым углом вверх к оси лопасти разгружает осевые резино-металлические подшипни- 1О ки 10 и улучшает очистку забоя скважины за счет всасывания промывочной жидкости со шламом из призабойной эоны.

Формула изобретения

Устройство для изменения азимута ствола скважины, включающее вал с центральным каналом и радиальными отверстиями, установленную на нем с возможностью вращения втулку с лопастями, образующую с валом кольцевую полость, гидравлически связанную с центральным каналом вала через его радиальные отверстия, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и улучшения очистки забоя скважины, по концам втулки в кольцевой полости установлены уплотнения, а каждая лопасть с одноименной боковой стороны имеет направленные по касательной к поверхности втулки отверстия, причем последние гидравлически связаны с кольцевой полостью.! 330297

Составитель В,Родина

Редактор Н.Горват Техред В.Кадар Корректор Н.Король

Заказ 3551/34 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4