Ориентатор-сигнализатор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,(51)4 Е 21 В 47 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3867848/22-03 (22) 18.03.85 (46) 29.02.88. Бюл. И - 8 (71) Забайкальский комплексный научно-исследовательский институт (72) P Á. Закиев, Ю.С. Костин, А.Б. Иержеевский и С.В. Голубин (53) 622.243.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 697679, кл. Е 21 В 47/02, 1976.

Авторское свидетельство СССР

У 1154444, кл. Е 21 В 47/02, 1983. (54)(57) ОРИЕНТИР-СИГНАЛИЗАТОР, содержащий корпус с внутренним продольным ориентирующим пазом, пробку, шарик, вал с осевым каналом переменно„„SU„„1377376 А1 го сечения и упругий элемент, размещенный на валу, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности и надежности ориентирования, он снабжен втулкой и не более чем тремя дополнительными шариками, при этом на наружной поверхности втулки выполнена кольцевая проточка, в которой размещен шарик, а втулка установлена на валу с возможностью перемещения и взаимодействия с упругим элементом и соединена гибкой связью с пробкой, размещенной в осевом канале вала переменного сечения, причем три дополнительных шарика установлены между корпусом и верхней частью втулки.

1377376

Изобретение относится к технике бурения геологоразведочных скважин, а более конкретно к устройствам, предназначенным для ориентирования отклонителей с одновременным получе5 нием сигнала о правильности ориентации и получения оперативной информации о проведенном цикле искривления.

Целью изобретения является повышение точности и надежности ориентирования.

На фиг. 1 приведен ориентатор-сигнализатор, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3— то же, в случае применения трех дополнительных шариков; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 1.

Ориентатор-сигнализатор содержит корпус 1, в котором выполнен ориенти- 20 рующий паз 2 и размещен вал 3. В нижней части вала 3 имеется осевое отверстие 4 с расширенным сечением 5, в котором располагается пробка 6, имеющая .эллипсоидную форму. В верх- 25 ней части вала 3 установлена подвижная втулка 7, связанная с валом через паз 8 шпонкой 9, при этом от выпадения из пазов вала 3 и втулки 7 шпонка 9 фиксируется пружинным коль- 30 цом 10.

Пробка 6 через шпонку 9 связана гибкой связью 11, например стальным тросиком, с подвижной втулкой 7, на

Йаружной поверхности которой выпол-. нена кольцевая проточка t2, где раз— мещен шарик 13, В верхней части корпуса 1 и втулки 7 помещены не более чем три дополнительных шарика 14, которые фиксируются в статическом положении упругим элементом 15, установленным между буртом 16 вала 3 и втулкой 7 (фиг. 1). Кроме того, в верхней части корпуса 1 выполнены смотровые пазы 17 и установлена крышка 18 с манжетой 19, а в нижней части установлена манжета 20.

Ориентатор-сигнализатор работает следующим образом.

Верхнюю часть вала 3 соединяют с колонной бурильных труб, а нижние части корпуса 1 и вала 3 соответственно со статором и ротором отклонителя, с обязательным их относительным смещением. При этом отклонитель располагают по отношению к ориенти55 рующему пазу 2 в соответствии с заданным углом установки. Отклонитель спускают до забоя скважины и на расстоянии 0,2-0,3 м от него начинают поиск заданного положения. Для этого под давлением подают промывочную жидкость, которая, проходит по осевому каналу 4 вала 3 в расширенное сечение 5 и, омывая пробку 6, заставляет ее вибрировать.

Вибрация пробки 6 через гибкую связь 11, шпонку 9 передается втулке 7, размещенной на упругом элементе 15, заставляя ее совершать продольные колебания, которые передаются шарику 13 способствуя более точной его установке в апсидальной плоскости скважины.

Затем производят постановку снаряда на забой, используя гидравлическую систему станка, при этом вал 3 должен сместиться на определенное расстояние, которое определяется в любой конструкции отклонителя ходом, необходимым для разблокирования ротора от статора, а также для обеспечения выхода отклоняющего элемента (например, клина) отклонителя. Если шарик 13 не находится напротив паза

2, то он упирается в торцовый выступ корпуса 1, при этом втулка 7 и связанная с ней гибкой связью 11 пробка

6 не перемещаются относительно корпуса 1, поэтому пробка 6 перекрывает отверстие .4, что сопровождается повышением давления на манометре и указывает на неправильность ориентации.

Производят дальнейший поиск необходимого положения отклонителя путем отрыва снаряда от забоя. В этот момент происходит возврат вала 3 в исходное положение, при этом втулка 7 упирается в шарик 14, а последний — в торец корпуса 1, т.е. в этом случае исключается влияние абразивности среды промывочной жидкости на работоспособность устройства, в данном случае на обратный ход втулки 7.

Положение отклонителя соответствует заданному в тот момент, когда ориентирующий паз 2, как и шарик 13, находится в апсидальной плоскости скважины, а на манометре при постановке отклонителя на забой не фиксируется перепад давления. В этом случае шарик 13 попадает в паз 2, следовательно, при движении вала 3 вместе с ним синхронно перемещается и втулка 7, только уже без смещения относительно вала, поэтому пробка 6 не перекрывает отверстие 4 и жидкость

1377376

А-4

77 фиа2 свободно проходит через устройство.

Во время совмещения вала 3 с втулкой

7 освобождается шарик 14 (фиг. 2) или три шарика (фиг. ).

После окончания цикла искривления и остановки вращения ротора не прекращают подачу промывочной жидкости, необходимую для вибрации пробки 6 и совместно с ней втулки 7, которая передается шарику 14 (трем шарикам) и способствует более точной установке шарика (шариков) 14 в апсидальной плоскости скважины.

При подъеме снаряда на поверхность 15 в начальный момент его отрыва от забоя происходит принудительная фиксация шарика (шариков) 14 подвижной втулкой 7 усилием, которое обеспечивает упругий элемент 15.

После извлечения снаряда снимают крышку 18 и через смотровые пазы 17 находят положение шарика (шариков)

14 и определяют параметры искривления

25 (конечный угол установки отклонителя). Расшифровка результата оперативной информации производится путем определения угла между условной линией действия отклонителя и условной линией, лежащей в апсидальной плоскости, в которой и устанавливается шарик 14 либо центральный шарик (в случае использования трех шариков) в конечной точке искривления.

В случае использования трех шариков для определения конечных параме- тров искривления по их разбросу судят о достоверности полученной информации; если шарики соприкасаются,то полученную информацию можно считать достоверной, в противном случае — недостоверной.

При необходимости многократного ориентирования работа производится в аналогичной последовательности без подъема снаряда на поверхность.

1377376

b-6

Составитель А. Цветков

Редактор Л. Веселовская Техред p(, oäàíè÷ Корректор С.Шекмар

Заказ 845/22 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4