Устройство для вскрытия пласта

 

союз соаетских

СОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5D4 Е 21 В 43/112 (21) 3732986/23-03 (22) 30.01.84 (46) 30,01.86.Бюл. К- 4 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (72) Ш.Ш.Шариязданов, Г.Г,11устафин, А.Н.Бочаров и А,В.Чугунов (53) 622.243.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 560059, кл. Е 21 В 25/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР

N - 541972, кл. Е 21 В 43/11, 1974. (54) (57) устРойство дпя вскрытия

ПЛАСТА, содержащее силовой привод, гибкий вал и режущий элемент, о т— личающееся тем,что,с целью повышения надежности его работы путем регулирования режима работы и изменения угла захода ре.80„„1208197 жущего элемента, оно снабжено дополнительными гибкими валами с режущими элементами и индивидуальным механизMoм угла поворота каждого гибкого вала, выполненным в виде двух жестко закрепленных на корпусе параллельных фиксирующих секторов, связанного с корпусом направляющего цилиндра, внутри которого установлен с возможностью осевого перемещения подпружиненный упорный шток, оканчивающийся роликом, поворотного патрубка, внутри которого размещен гибкий вал, и угловой втулки, установленной с возможностью взаимодействия с роликом, причем поворотный патрубок установлен внутри угловой втулки с воэможностью взаимодействия с фиксирующими секторами, а пространство между поворотным патрубком и угловой втулкой заполнено шариками °

1208)97

30 у;

Индивидуальный механизм угла по1 ворота гибкого вала (фиг . 2 р або45 тает следующим образом. При спуске все=o устройства в скважину гибкий вал 4- располагается в нижнем положении параллельных фиксирующих секторов 24, когда снаружи элеменz 3 пер50 пендикулярен к стенке скважины. При необходимости изменения угла захода. режущего элемента 3 включают электродвигатель 16 (фиг. 1) и через редуктор 15 создают тяговое усилие на гибком валу 4, который снимается с пазов фиксирующих секторов 24 и фиксируется в следующих пазах тех же секторов под действием подпружиМеханизм управления углом поворота (фиг,2), который содержит гибкий вал 4, имеет индивидуальные фиксирующие секторы 24, упорный шток 25 с пружиной 26 и роликом 27, цилиндр 28, поворотный патрубок 29 с шариками 30 (не показано), втулку 31, телескопические трубки-упоры 32-34, ""íÿýàíные с гибкими валами 4, центратор 35 трубок.

Устройство работает следующим образом.

В рабочем состоянии, когда прибор спущен на заданную глубину, на двиИзобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для сверления отверстий в стенке скважины.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства путем регулирования режима работы и,изменения угла захода режущего элемента.

На фиг. l изображено предлагаемое устройство, транспортное положение; на фиг.2 — механизм поворота гибкого вала, Устройство содержит корпус 1, в нижней части которого установлены направляющие ролики 2, режущие элементы 3, соединенные с гибкими валами 4, состоящими из кабеля., на который навита в направлении, противоположном навивке кабеля, пружина.

Гибкий вал уложен в системе насыпных подшипников 5 и соединен через шарикоподшипники 6 с шестернями 7 и 8, передающими вращение на три гибких вала 4, Выступ 9 ограничивает осевое перемещение каретки 10. Вал редуктора проходит через втулку 11 с расположенными в ней подшипниками 12 скольжения через упорный подшипник 3 и выходит на упругую муфту 14, на которую с планетарного редуктора 15 передается вращение реверсивного электродвигателя 16. Другой конец вала электродвигателя соединен с планетарным редуктором 17, Понижающий вал планетарного редуктора через законтренные гайкой 18 упорные подшипники 19 выходит из каретки и передает вращение винтовой паре,состоящей из винта 20 и установленной неподвижно относительно корпуса гайки 21. Устройство присоединяется к кабельной головке 22 с трехжильным кабелем 23. гатель 16 подается напряжение питания по трем жилам кабеля 23. Двигатель вращается и через планетарный и распределительйый редукторы передает вращение трем упругим валам 4.

Одновременно с этим начинает вращаться винт 20, заставЛяя двигаться каретку 10, одновременно с ней гибкие валы 4 и телескопические трубки-;упоры 32-34, через которые проходит вал вращения гибкого вала 4 с центраторами 35, выдвигающиеся по мере движения гибкого вала. Телескопические трубки-упоры предотвращают искривление канала сверления, придавая гибкому валу необходимую жесткость и, благодаря переменным их диаметрам и наличию продольных пазов, обеспечивают выход разбуренного шлама до первых винтовых чавивок пружины гибкого вала 4. Скорость подачи гибких валов 4, выбранная с помощью передаточного отношения планетарного редуктора 15, равна оптимальной скорости сверления металлической колонны, как наиболее труднопроходимого участка. При бурении шлаки выталкиваются обратно гибким валом 4 по винтовой линии (т.е. по

;:-:ави ой на новерхность гибкого вала пружине), Программа вращения двигателя такова, что при бурении периодически двигатель реверсируется для улучшения процесса сверления и выброса накопленных шлаков. По окончании бурения подается сигнал на реверс, и каретка 10 с гибкими валами 4 втягивается в корпус устройства. При этом пружина гибкого вала 4, навитая противоположно навивке кабеля,, предохраняет гибкий вал от раскручивания. з 1208! ненного упорного штока 25, В дальнейшем механизм работает таким же образом.

Фиксирующие секторы имеют по 9 пао зов через каждые 5 . Механизм можно использовать только для уменьшения угла наклона режущего элемента к стенке скважины. Поэтому важно не пропускать тот режим работы бура, который нужен, так как не будет воз- 10 можности повторить все режимы в обратную сторону увеличения угла наклона режущего элемента 3 к стенке скважины. !

Для этого устройство снабжено автоматическим управлением по нагрузке на электродвигатель на поверхности, позволяющим автоматически

97 изменять высоконапряженное положение гибкого вала 4 на более ниэконапряженное, переводя его с режима тяжелой работы в режим облегченный, Режим работы электродвигателя переводится от тяжелого к облегченному ступенчато по программе с остановкой каждый раз с помощью поворотного контакта в секторе окружности, равном

40, где заложено время поворота мео ханизма, равного 5 с последующим автоматическим включением и выключением электродвигателя по нагрузке.

Режим работы устройства облегчается также за счет скважинной жидкости (вода, нефть, эмульсии и др.), которая уменьшает трение между гибким валом 4 и шламом.

1208197

Ð! га

10 !

18

Н1

Фиг 2

Составитель В,Борискина

Техред М.Пароцай

Корректор Е.Рошко

Редактор 10, Середа

Подписное

Филиал ШШ "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 211/40 Тираж 548

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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