Способ проводки направленных скважин

 

Изобретение относится к вращательному бурению направленных технологических скважин в подземных условиях . Цель изобретения - повьшгение производительности проводки направленных скважин за счет уменьшения спускоподъемных операций и оперативности контроля искривления скважины. Производят наращивание бурильной колонны 3 с породоразрушающим инструментом 4 и запускают вращатель 2. Породоразрушающий инструмент 4 подводят к забою скважины 5 и производят бурение. В процессе бурения колонну 3 с инструментом 4 приподнимают над забоем и при холостом ходе измеряют датчиком 6 значение нагрузки на вращателе 2. Сравнивают измеренное значение нагрузки с допустимыми минимальными и максимальными значениями , заданными задатчиками 9 и 10. Если кривизна скважины 5 превысила заданное значение, то сигнал с датчика 6 будет выше сигнала с задатчика 9 максимально допустимой нагрузки. Сработает пороговый элемент 7 и загорится лампочка 12, сигнализирующая о необходимости прекращения бурения. Если кривизна скважины становится меньше заданной, то сработает пороговый элемент 8 и загорится лампочка 13 минимальной нагрузки. Если же лампочки 12 и 13 не загораются при холостом вращении колонны 3, то производят подачу инструмента 4 к забою, забуривание и бурение на заданную глубину. 1 ил. € (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН (19) (11) Ai (5D 4

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3912384/22-03 (22) 11 ° 05.85 (46) 30.05.87. Бюл. N 20 (71) Тематическая экспедиция Производственного объединения шахтной геологии и технического бурения

"Укруглегеология" и Научно-производственное объединение IIo созданию и выпуску средств автоматизации горных машин "Автоматгормаш" (72) О.П.Приходько, P.Е.Пасынков, В.И.Силаев и Б.Ф. Головченко ,(53) 622.242(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1052653, кл. E 21 В 47/022, 1981.

Николаенко В.Г. и др. Маркшейдерские работы при сооружении вертикальных стволов. M.: Недра, 1977, с.100-101. (54) СПОСОБ ПРОВОДКИ НАПРАВЛЕННЫХ

СКВАЖИН (57) Изобретение относится к вращательному бурению направленных технологических скважин в подземных условиях. Цель изобретения — повышение производительности проводки направленных скважин за счет уменьшения спускоподъемных операций и оперативности контроля искривления скважины.

Производят наращивание бурильной колонны 3 с породораэрушающим инструментом 4 и запускают вращатель 2.

Породоразрушающий инструмент 4 подводят к забою скважины 5 и производят бурение. В процессе бурения колонну 3 с инструментом 4 приподнимают над забоем и при холостом ходе измеряют датчиком 6 значение нагрузки на вращателе 2. Сравнивают измеренное значение нагрузки с допустимыми минимальными и максимальными значениями, заданными эадатчиками 9 и 10. Если кривизна скважины 5 превысила заданное значение, то сигнал с датчика

6 будет выше сигнала с задатчика 9 максимально допустимой нагрузки. Сработает пороговый элемент 7 и загорится лампочка 12, сигнализирующая о необходимости прекращения бурения. Если С кривизна скважины становится меньше заданной, то сработает пороговый элемент 8 и загорится лампочка 13 минимальной нагрузки. Если же лампочки

12 и 13 не загораются при холостом вращении колонны 3, то производят подачу инструмента 4 к забою, забуривание и бурение на заданную глубину.

1 ил.

1314032

Изобретение относится к вращательному бурению направленных технологических скважин в подземных усло— виях и может быть использовано для бурения неглубоких геологоразведочных скважин.

Целью изобретения является повышение производительности проводки направленных скважин за счет уменьшения спускоподъемных операций и опе- 10 ративности контроля искривления скважины.

На чертеже представлена блок-схема, реализующая данный способ.

Устройство для проводки направленных скважин содержит блок 1 ггодачи, предназначенный для создания осевой нагрузки через вращатель 2 и бурильную колонну 3 на породоразрушающем инструменте 4, который пред- 20 назначен для разрушения забоя скважины

5, датчик 6 нагрузки, соединенный с вращателем 2, первый и второй пороговые элементы 7, 8, задатчик 9 мак25 симальной, задатчик 10 минимальной допустимых нагрузок на вращателе и блок 11 индикации отклонения скважины от заданной траектории, содержащий лампочки 12 и 13. К первым входам пороговых элементов 7:и 8 подключен дат-ик 6, а вторые входы пороговых элементов 7 и 8 соответственно соединены с задатчиками 9 и 10 максимальной и минимальной допустимых нагрузок на вращателе 2. Выход порого- 35 вого элемента 7 соединен с лампочкой

12, а выход порогового элемента 8 соединен с лампочкой 13 блока 11 индикации отклонения скважины от заданной траектории. 40

Данный способ заключается в том, что наращивают бурильную колонну 3 с породоразрушающим инструментом 4., запускают вращатель 2, с задатчиков

9 и 10 максимальной и минимальной допустимых нагрузок поступают сигналы на первый и второй пороговые элементы 7 и 8 соответственно. Величины этих сигналов пропорциональны рассчитанным максимальным и минимальным значениям допустимых отклонений кривизны скважины от заданной траектории.

Затем подводят породоразрушаюший инструмент 4 к забою скважины 5, про- 55 изводят бурение, при этом в процессе бурения приподнимают бурильную колонну 3 с породоразрушающим инструментом 4 над забоем скважины 5 и измеряют значение нагрузки на вращателе

2 датчиком 6.

Датчик б нагрузки производит измерение нагрузки вращателя 2 (в электрическом варианте датчик 6 нагрузки измеряет ток вращателя 2) и сигнал, пропорциональный этой нагрузке, посылает на пороговые элементы 7 и 8.

Если кривизна скважины превысила заданное значение, то сигнал с датчика

6 нагрузки окажется выше сигнала с эадатчика 9 максимальной допустимой нагрузки, при этом сработает первый пороговый элемент 7 и загорится лампочка 12, сигнализирующая о необходимости прекращения бурения и проведения инклинометрических замеров из-за искривления скважин. Аналогично работает второй канал — минимальной допустимой нагрузки, с той лишь разницей, что если кривизна скважины становится меньше заданной, то срабатывает второй пороговый элемент 8 и загорается лампочка 13 минимальной нагрузки. Если ни одна из индикаторных лампочек 12, 13 при холостом вращении бурильной колонны 3 не загорается, то производят, согласно способу, подачу исполнительного органа к забою скважины 5, забуривание и бурение на заданную глубину. Если измеренное значение нагрузки на вращателе больше максимального или меньше минимального допустимого значения, то прекращают бурение, демонтируют бурильную колонну для проведения в освобожденной скважине инклинометрических замеров, по окончании которых подают в скважину бурильную колонну для продолжения бурения по скорректированной траектории.

Холостой ход представляет собой практически постоянную нагрузку, так как в этом случае отсутствуют случайные составляющие, связанные со случайным характером разрушения массива, поэтому для его измерения нет необходимости производить усреднение сигналов на длительном промежутке времени, а достаточно взять его значение за один оборот бурильной колонны, что обеспечивает практически мгновенную оценку кривизны траектории на данном рассматриваемом участке скважины.

Предлагаемый способ практически не зависит от крепости массива, условий бурения, затупления инструмен1314032

Формула из обретения

Составитель Г.Алексеева

Редактор M.Áàíäóðà Техред П.Сердюкова Корректор С .Черни

Заказ 2190/34 Тираж 533 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 та, технологических параметров нагрузки, позволяет контролировть развитие искривления скважины, не нарушая технологический процесс бурения, и исключает проведение без необходимости дорогостоящих инклинометрических замеров.

Способ проводки направленных скваt0 жин, включающий наращивание бурильной колонны, запуск вращателя бурового станка, бурение и определение направления отклонения скважины от заданной траектории, о т л и ч а ю—

\ шийся тем, что, с целью повышения производительности за счет уменьшения спускоподъемных операций и оперативности контроля искривления скважины, определяют минимальную и максимальную допустимые нагрузки на вращателе, измеряют текущее значение нагрузки на вращателе при холостом вращении бурильной колонны, сравнивают измеренное значение нагрузки с допустимым, если измеренное значение нагрузки на вращателе больше максимально допустимой или меньше минимально допустимой нагрузки, то процесс бурения прекращают.