Отклонитель

 

Изобретение относится к области бурения наклонно направленных скважин и предназначено для проводки искривленны.х участков скважин. Цель изобретения - упрощение конструкции. Отклонитель включает корпус, состоящий из верхней 1 и нижней 2 секций, соединенных подщипником 3. В полости корпуса выполнен гидроцилиндр 4, внутри которого установлен полый порщень (П) 5, выполненный разъемным с храповым зацеплением 6 частей, расположенным в верхней секции 1 корпуса. На наружной поверхности П 5 в верхней части его имеется канавка (К) 7 под направляющий палец 10. Нижняя часть П 5 выполнена в виде равносторонней призмы, которая имеет ответную поверхность в корпусе. Длина продольного участка К 7 больше участка нижней части П 5. В скважине компоновка низа бурильной колонны, включающая отклонитель, устанавливается так, чтобы нижняя секция 2 и связанный с ней забойный двигатель имели возможность вращаться относительно друг друга. В колонну сбрасывается щарик 14 и,достигнув втулки 11, фиксируется подвижными элементами 13, расположенными в радиальных отверстиях 12 втулки 11. Затем в колонну подается промывочная жидкЬсть, которая действует на П 5. Сжимая пружину 18, П 5 движется вниз. При ходе П 5, равном длине продольного участка 8 К 7, его нижняя часть выходит из верхней секции 2. 1 3. п. ф-лы, 3 ил. е (Л ГчЭ о: со 05

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК 5И 4 E 21 В 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

73

77

8

А!

59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3866744/22-03 (22) 13.03.85 (46) 15.12.86. Бюл. № 46 (71) Сибирский научно-исследовательский институт нефтяной промышленности (72) В. И. Рязанов, М. Н. Сафиуллин и Н. Л. Туриченко (53) 622.243.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 821678, кл. Е 21 В 7/08, 1981.

Патент Франции № 2453269, кл. E 21 В 7/08, 1980. (54) ОТКЛОНИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к области бурения наклонно направленных скважин и предназначено для проводки искривленных участков скважин. Цель изобретения — упрощение конструкции. Отклонитель включает корпус, состоящий из верхней 1 и нижней 2 секций, соединенных подшипником 3. В полости корпуса выполнен гидроцилиндр 4, внутри которого установлен полый поршень (П) 5, выполненный разъем12

„„SU„„1276796 ным с храповым зацеплением 6 частей, расположенным в верхней секции 1 корпуса.

На наружной поверхности П 5 в верхней части его имеется канавка (К) 7 под направляющий палец 10. Нижняя часть П 5 выполнена в виде равносторонней призмы, которая имеет ответную поверхность в корпусе. Длина продольного участка К 7 больше участка нижней части П 5. В скважине компоновка низа бурильной колонны, включающая отклонитель, устанавливается так, чтобы нижняя секция 2 и связанный с ней забойный двигатель имели возможность вращаться относительно дру г друга. В колонну сбрасывается шарик 14 и,достигнув втулки 11, фиксируется подвижными элементами 13, расположенными в радиальных отверстиях 12 втулки 11. Затем в колонну подается промывочная жидкость, которая действует на П 5. Сжимая пружину 18, П 5 движется вниз. При ходе П 5, равном длине продольного участка 8 К 7, его нижняя часть выходит из верхней секции 2.

1з. п. флы,3 ил.

1276796

1О

20

35

Формула изобретения

Изобретение относится к устройствам для бурения наклонно направленной скважины и может быть использовано при проводке ее искривленного участка компоновкой низа бурильной колонны, включающей забойный двигатель.

Цель изобретения — упрощение конструкции.

На фиг. 1 изображен отклонитель в транспортном положении, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б — Б на фиг. l.

Отклонитель включает трубчатый корпус, состоящий из верхней 1 и нижней 2 секций, соединенных подшипником 3, ось которого наклонена под равным углом к осям секций 1 и 2, выполненный в полости корпуса гидроцилиндр 4, ось которого совпадает с осью подшипника 3, установленный в полости гидроцилиндра 4 с возможностью осевого перемещения подпружиненный полый поршень 5, выполненный разъемным.

Части поршня 5 соединены храповым зацеплением 6, расположенным в верхней секции 1 корпуса. На наружной поверхности верхней части поршня 5 имеется канавка 7 с продольным 8 и наклонным 9 участками для взаимодействия с направляющим пальцем 10, закрепленным в верхней секции 1 корпуса. Нижняя часть поршня 5 выполнена в виде равносторонней призмы, причем корпус 1 в месте расположения последней имеет ответную поверхность, а длина Ilpoдольного участка 8 канавки 7 поршня 5 больше длины участка нижней части поршня 5, расположенного в верхней секции 1 корпуса. Привод поршня 5 может быть выполнен в виде втулки 11 с радиальными отверстиями 12, установленных в них подвижных элементов 13 для взаимодействия с бросовым шаровым клапаном 14, а корпус имеет проточки 15 для размещения подвижных элементов 13 в крайнем нижнем положении поршня 5. В нижней секции 2 корпуса установлен контейнер 16 под бросовый шаровой клапан 14.

Ограничитель хода поршня 5 может быть выполнен в виде выступа 17, в который упирается направляющий палец 10 в крайнем нижнем положении поршня 5. Для возврата поршня 5 в исходное положение служит пружина 18. На наружной поверхности верхней части поршня 5 может быть выполнено несколько канавок 7, взаимодействующих с соответствующим количеством направл яющи х пал ьцев 10.

Отклонитель работает следующим образом.

Отклонитель устанавливается над забойным двигателем. В скважине компоновка низа бурильной колонны, включающая отклонитель, устанавливается таким образом, чтобы нижняя секция 2 и связанный с ней забойный двигатель (не показан) имели возможность вращаться относительно друг друга. В колонну бурильных труб сбрасывается шаровой клапан 14, который, достигнув втулки 11, фиксируется подвижными элементами 13, расположенными в радиальных отверстиях 12 втулки 11. Затем в колонну бурильных труб подается промывочная жидкость, под действием давления которой поршень 5 в гидроцилиндре 4, сжимая пружину 18, смещается вниз. При ходе поршня 5, равном длине продольного участка 8 канавки 7, его нижняя часть выходит из верхней секции 1. При этом нижняя секция 2 получает возможность поворота относительно верхней. При дальнейшем движении поршня 5 вниз направляющий палец 10 попадает в наклонный участок 9 канавки 7 и поршень 5, вращаясь, поворачивает нижнюю секцию на заданный угол, значение которого определяется окружным смещением наклонного участка 9 канавки 7 и соответствует форме сечения нижней части поршня 5. За счет взаимодействия выступа 17 с направляющим пальцем 10 поршень 5 останавливается. При этом подвижные элементы 13, расположенные в радиальных отверстиях 12 втулки 11, находятся против проточки 15 и под действием давления шарового клапана 14 смещаются в радиальном направлении, освобождая бросовый шаровой клапан 14, который попадает в контейнер 16. Давление промывочной жидкости на поршень 5 снижается и он под действием пружины 18 возвращается в исходное положение. За счет храпового зацепления 6 частей поршня 5 поворот нижней секции 2 исключается. Фиксация секций 1 и 2 осуществляется выполненной в виде равносторонней призмы нижней частью поршня 5, которая при движении вверх заходит в ответную поверхность в верхней секции 1. При относительном повороте в подшипнике 3 секций 1 и 2 происходит их перекос.

Повторяя описанный процесс, можно менять угол перекоса, причем максимальным он будет при относительном повороте секций 1,2 на 180 от транспортного положения.

После установки требуемого угла перекоса отклоняющая компоновка низа бурильной колонны ориентируется известным способом и осуществляется бурение искривленного участка ствола скважины.

1. Отклонитель, включающий трубчатый корпус, состоящий из верхней и нижней секций, соединенных подшипником, ось которого наклонена под равным углом к осям секции, выполненный в полости корпуса гидроцилиндр, ось которого совпадает с осью подшипника, установленный в полости гидроцилиндра с возможностью осево1276796

A-A

Составитель В. Родина

Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушскаи наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Горват

Заказ 6649/27 го перемещения подпружиненный полый поршень, на наружной поверхности которого имеется канавка с продольным и наклонным участками для взаимодействия с направляющим пальцем, закрепленным на корпусе, ограничитель хода поршня и узел его привода с контейнером в нижней секции под бросовый шаровой клапан, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, поршень выполнен разъемным с храповым зацеплением частей в верхней секции корпуса, канавка под направляющий палец расположена на верхней части поршня, нижняя его часть выполнена в виде равносторонней призмы, причем корпус в месте расположения последней имеет ответную поверхность, а длина продольного участка канавки поршня больше длины участка нижней части поршня, расположенного в верхней секции корпуса.

2. Отклонитель по п. 1, отличающийся тем, что узел привода поршня выполнен в виде втулки с радиальными отверстиями, установленных в них подвижных элементов для взаимодействия с бросовым шаровым клапаном и проточки на корпусе для размещения подвижного элемента в крайнем нижнем положении поршня.