Сигнализатор для определения положения отклонителя при турбинном бурении наклоннонаправленных скважин

 

Изобретение относится к технике турбинного бурения скважин (С) и предназначено для определения положения отклонителя. Цель изобретения - повышение надежности работы, упрощение конструкции и повышение чувствительности определения при малых углах искривления С. В корпусе (К) 1 с переводниками (П) 2 и 3 установлен датчик гидроимпульсов в виде подвижного и неподвижного звеньев, которые образуют полусферическую пару с центральным гидравлическим каналом. Неподвижное звено имеет основание 5, жестко связанное с двумя стойками 6, размещенными вертикально в К 1. Подвижное звено в виде полусферы 9 с отвесом 10 размещено между стойками 6 на осях 11 с возможностью поворота в одну сторону относительно вертикали. Кроме того, в К 1 установлен узел задания ориентированного направления отклонителя в виде штифтов 8, установленных на основании 5 с возможностью взаимодействия с отверстиями П 2. Подвижное звено имеет буртик 14, расположенный в гидравлическом канале. Присоединяют к П 2 отклонитель, плоскость действия которого совмещают с плоскостью качения отвеса 10. Проворачивают бурильную колонну, при этом в наклонной С под действием отвеса 10 полусфера 9 через каждые 180° максимально изменяет положение, открывая (закрывая) гидравлический канал. Это отмечается скачками давления, по величине которых определяют положение установки отклонителя против кривизны С или по направлению искривления. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 F. 21 В 47 022

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4374267/ 24-03 (22) 02.02.88 (46) 07.10.89 ° Бюл. У 37 (71) Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения "Укрнефть" (72) Н, К. Франкевич и 10.Д.Лепленко (53) 622.243 (088.8)

{56) Авторское свидетельство СССР

М 1204707, кл. Е 21 В 47/022, 1986.

Авторское свидетельство СССР

М 1032176, кл. E 21 В 47/022, 1983.

„„SU, 15131 4 А1

2 (54) СИГНАЛИЗАТОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ОТКЛОНИТЕЛЯ ПРИ ТУРБИННОМ

БУРЕНИИ НАКЛОННО НАПРАВЛЕННЫХ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к технике турбинного бурения скважин (С) и предназначено для определения положения отклонителя. Цель изобрете-:. ния — повьппение надежности работы, упрощение конструкции и повьппение чувствительности определения при малых углах искривления С. В корпусе (К) 1 с переводниками (П) 2 и 3 ус3 l 5l 31 тановлен датчик гидроимпульсов в виде подвижного и неподвижного звеньев, которые образуют полусферическую пару с центральным гидравлическим каналом.

Неподвижное звено имеет основание 5, жестко связанное с двумя стойками 6, размещенными вертикально в К 1. Под-. вижное звено в виде полусферы 9 с отвесом 10 размещено между стойками 6 10 на осях 11 с возможностью поворота в одну сторону относительно вертикали.

Кроме того, в К 1 установлен узел задания ориентированного направления отклонителя в виде штифтов 8, установ- 5 ленных на основании 5 с возможностью взаимодействия с отверстиями И 2. Под34 вижное звено имеет буртик 14, расположенный в гидравлическом канале. Присоединяют к П 2 отклонитель, плоскость действия которого совмещают с плоскостью качания отвеса IО. Провов рачивают бурильную колонну, при этом в наклонной С под действием отвеса

10 полусфера 9 через каждые 180 максимально изменяет положение, открывая (закрывая) гидравлический канал.

Это отмечается скачками давления, по величине которых определяют положение установки отклонителя против кривизны С или по направлению искривления, l з.п,ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к технике турбинного бурения наклонно направленных скважин и предназначено для 25 определения положения отклонителя.

Цель изобретения — повышение надежности работы, упрощение конструкции и повышение чувствительности определения при малых углах искривле- 39 ния скважины эа счет увеличения гидравлического сопротивления потоку жидкости, На фиг.l приведен сигнализатор для определения положения отклонителя, продольный разрез; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.l; на фиг.3 — сече— ние Б — В на фиг.l; на фиг.4 — сечение

В-В на фиг.l.

Сигнализатор для определения поло- щ жения отклонителя содержит корпус 1 с верхним 2 и нижним 3 переводниками.

В верхнем переводнике 2 по окружности

1 выполнены градуировочные отверстия 4 (фиг.2). В корпусе 1 установлены дат- 15 .,чик гидроимпульсов и узел задания ориентированного направления отклонителя. Датчик гидроимпульсов выполнен в виде подвижного и неподвижного звеньев, которые образуютполусферическую пару с

О центральным гидравлическим каналом.

Неподвижное звено полусферической пары имеет основание 5, жестко связанное с двумя стойками 6, размещенными вертикально в корпусе 1. Стойки 6 соединены с металлическим кольцом 7.

Узел задания ориентированного направления отклонителя выполнен в виде штифтов 8, установленных на основании 5 неподв ижного зв ена с возможн-остьюю взаимодействия с градуировочными отверстиями 4 переводника 2. Подвижное звено выполнено в виде полусферы 9 с эксцентричным отвесом 10 и размещено между стойками 6 на осях

11 с подшипниками 12 с возможностью поворота в одну сторону относительно вертикали. Поворот только в одну сторону обеспечен ограничителем 13 хода эксцентричного отвеса 10, установленным на металлическом кольце 7.

Подвижное звенб снабжено буртиком 14, расположенным в гидравлическом канале.

Датчик гидроимпульсов фиксируется в корпусе 1 нижним переводником 3 через резиновое кольцо 15.

Сигнализатор работает следующим образом.

Перед спуском в скважину производят сборку .сигнализатора . Для этого к корпусу 1 присоединяют переводник 2, а к нему отклонитель (не показан). В корпусе 1 устанавливают датчик гидроимпульсов, причем с помощью штифтов 8 и градуировочных отверстий 4 задают направление отклонителя так, чтобы его плоскость действия совпала с плоскостью качания отвеса 10. Затем на металлическое кольцо 7 устанавливают резиновое кольцо 15, переводник 3 и докрепляют резьбовые соединения машинными ключами.

Б собранном виде сигнализатор с отклонителем присоединяют к турбобуру и на бурильных трубах (не поиа5 1513 l запы) опускаloт B скF3ажипу 11осле дос тижения сигHëëèçëòoðîì забоя скважины начинают ее промывку сначала од-: ним насосом, потом двумя. Причем от5 клонитель с сигнализатором должен занять положение, соответствующее направлению искривления (кривизны) скважины, При этом датчик гидроим— пульсов находится в положении "Откры- 1О то и величина давления не изменяет-. ся. После этого медленно проворачивают ротором бурильный инструмент до получения скачка давления на мано.метра иставят первую метку на подвижной и неподвижной частях стола ротора, продолжают вращение бурильного инструмента до второго скачка, т.е. падения давления, и ставят вторую метку. Эти ме гки должны распола- 20 гаться строго одна против другой, о т. е. через 180 . Первая метка указывает, что отклонитель установлен против кривизны скважины, а вторая— по направлению искривления, Для более .5 точного определения положения отклонителя в скважине следует сделать

3-4 оборота сигнализатора и взять, среднее значение.

Определять местоположение откло- 3О нителя можно и при промывке скважины одним насосом, но в этом случае не учитывается реактивный момент от работы турбобура, поэтому приходится . перепроверять достоверность этих дан- З ных при работе двумя насосами, После определения местоположения отклонителя и проведения инклинометрических замеров поворотом бурильной колонны ориентирую отклонитель в 4О

-требуемом направлении и производят зарезку ствола скважины или поддерживают ее в заданном направлении.

Выполнение датчика гидроимпульсов в виде полусферической пары с центральным гидравлическим каналом и узла задания ориентированного направления отклонителя в виде штифтов, установленных с возможностью взаимодействия с отверстиями переводника, позволяет по сравнению с известным устройством отказаться от использования автономного источника питания. фрикционной муфты.и быстроизнашиваю-i щихся малопрочнык деталей (клапа1

34

6 нов, пружин), ч то обеспечивает TIoB 1 lшение надежности работы сигнализатора и упрощение его конструкции. установка буртика в подвижном звене датчика гидроимпульсов обеспечивает повышение его чувствительности за счет увеличения гидравлического сопротивления потоку жидкости при малых углах искривления скважин. формула изобретения

1, Сигнализатор для определения положения отклонителя при турбинном бурении наклонно направленных скважин, содержащий корпус с верхним и . нижним переводниками и установленные в корпусе датчик гидроимпульсов и узел задания ориентированного направления отклонителя, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности работы и упрощения конструкции, датчик гидроимпульсов выполнен в виде подвижного и неподвижного звеньев, которые образуют по-. лусферическую пару с центральным гидравлическим каналом, а в верхнем переводнике по окружности выполнены градуировочные отверстия, при этом неподвижное звено полусферической пары имеет основание, жестко связанное с двумя стойками, размещенными вертикально в корпусе, а подвижное звено выполнено в виде полусферы с эксцентричным отвесом и размещено меж" ду стойками на осях с возможностью поворота в одну сторону относительно вертикали, причем узел задания ориен-тированного направления отклонителя выполнен в виде штифтов, установленных на основании неподвижного звена с возможностью взаимодействия с градуировочными отверстиями переводника, 2. Сигнализатор по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности определе. — ., ния при малых углах искривления скважины за счет увеличения гидравличес-. кого сопротивления потоку жидкости, подвижное звено полусферической пары снабжено буртиком, расположенным в гидравлическом капале.

151 31 34

Составитель А,Цветков

Редактор И. Шулла Техред Л,Олийнык

Корректор М, Самборская

Заказ 6052/32 Тираж 514 Подписное

8HHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101