Самоориетирующийся забойный отклонитель
Изобретение относится к промысловой геофизике и предназначено для управления проводкой наклонно-направленных и вертикальных скважин. Цель - повышение на дежности работы при малых зенитных углах. В корпусе 1 соосно размещена камера 4 с чувствительным элементом в виде маятника (М)3. Узел подвеса М 3 размещен поршне 14. подпружиненном относительно камеры 4. С корпусом 1 жестко связан узел коррекции направления искривления скважины, выполненный в виде основания, на котором равномерно по окружности размещены шесть отклоняющих механизмов. Каждый механизм выполнен в виде косозубой рейки и кулачка, кинематически связанных между собой При этом рейка установлены в основании с возможностью осевого перемещения, а кулачок - с возможностью радиального перемещения В искривленной скважине движение поршня 14 передается М 3, который своим концом сдвигает рейку. При этом кулачок выдвигается с противоположной стороны направления искривления скважины , а бурильный инструмент, связанный с узлом коррекции, поворачивается на необходимый угол выправления ее траектории 3 ил. -г сл
SU „„1657634
< с11с t 21 f3 47/022
11< И I ПГИ Г К<1! <.ССП ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ С Ql (л) Ф (21) 4731104/03 (22) 12.05.89 (46) 23.06.91.Бюл,М 23 (75) П.М. Григорьев, М. Н. Григорьев и T.М.Григорьева (53) 622.242(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР N 488004. кл. Е 21 В 47/02, 1972. Авторское свидетельство СССР М 11000022554499, кл.Е 21 В 47/022, 1981. (54) САМООРИЕНТИРУЮЩИЙСЯ ЗАБОЙНЫИ ОТКЛОНИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к промысловой геофизике и предназначено для управления проводкой наклонно-направленных и вертикальных скважин, Цель — повышение на дежности работы при малых зенитных углах. В корпусе 1 соосно размещена камера 4 с чувствительным элементом в виде маятника (М)3. Узел подвеса М 3 размещен на поршне 14, подпружиненном относительно камеры 4. С корпусом 1 жестко связан узел коррекции направления искривления скважины, выполненный в виде основания, на котором равномерно по окружности размещены шесть отклоняющих механизмов, Каждый механизм выполнен в виде косозубой рейки и кулачка, кинематически связанных между собой При этом рейка установлены в основании с возможностью осевого перемещения, а кулачок — с возможностью радиального перемещения. В искривленной скважине движение поршня 14 передается М 3, который своим концом сдвигает рейку. При этом кулачок выдвигается с противоположнои стороны направления искривления скважины. а бурильный инструмент, связанный с узлом коррекции, поворачивается на необходимый угол выправления ее траектории. 3 ил. 1657634 Изобретение относится к промысловой геофизике и предназначено для управления проводкой наклонно-направленных и вертикальных скважин, Цель изобретения — повышение надежности работы при малых зенитных углах На фиг.1 приведен самоориентирующыйся забойный отклонитель, верхняя часть на фиг.2 — то же. нижняя часть; на фиг.3— сечение А-А на фиг.2. Самоориентирующийся забойный отклонитель содержит корпус 1, с которым жестко связан резьбовым соединением узел коррекции направления искривления скважины, выполненный в виде основания 2. В корпусе 1 размещен чувствительный элемент в виде маятника 3, установленного в цилиндрической камере 4, которая расположена соосно в корпусе 1. Отклонитель снабжен переводником 5 для соединения с центратором или утяжеленными бурильными трубами (не показаны). На основании 2 узла коррекции размещены равномерно по окружности шесть отклоняющих механизмов, каждый из которых выполнен в виде кулачка б и косозубой рейки 7, кинематически связанных между собой. В верхние концы реек 7 ввинчены толкатели 8, а в нижние концы — направляющие штифты 9. При этом рейки 7 установлены в основании 2 с воэможностью осевого перемещения, а кулачки 6 — с возможностью радиального перемещения. Толкатели 8 и штифты 9 фиксируют подвижные рейки 7 от выпадания, Штифты 9 поджаты пружинами 10. На основании 2 нарезана резьба под переводник для соединения с турбобуром или центратором (не показан). В основании 2 выполнены шесть отверстий 11 (фиг.3) для тол кателей 8 и пять отверстий 12 для пропуска бурового раствора к турбобуру. Узел подвеся маятника 3 выполнен с виде крестовины 13, которая размещена на поршне 14, подпружиненном относительно камеры 4 пружиной 15. Ход поршня 14 ограничен гайками 16. Опорные поверхности крестовины 13 выполнены таким образом, что при зависании маятник 3 качается на ребрах призм (не показаны), а при передаче усилия от поршня 14 к толкателям 8 опирается IIa сопряженные цилиндрические поверхности. Для прохода бурового раствора в камере 4 выполнены окна 17, в по оси боковой стенки основания 2 — каналы 18 и 19, Самоориентирующиися забойный отклонитель работает следующим образом. Для набора кривизны сал1оориентирующийся QTKлонитель в vîìïîновке бурильной колонны уста <л,-;ливвется ме.кду. турбобуром и II н <р.- торпл1. л для vvIF II ше5 35 ния кривизны центратор устанавливается между самоориентирующимся отклонителем и турбобуром. Во время спуска устройства в скважину кулачки 6 утоплены в прорезях основания 2 и диаметр eI-c равен диаметру турбобура, следовательно, оно не создает помех для движения колонны бурильных труб. Маятник 3 поднят пружиной 15 над толкателями 8 и касается стенки цилиндрической камеры 4, противоположной направлению скважины. При включении насосов, под давлением бурового раствора. который поступает через окна 17 камеры 4, поршень 14, сжимая пружину 15, опускается вместе с маятником 3. Жидкость иэ-под поршня 14 вытекает в затрубное пространство через каналы 18 и 19 основания 2. Маятник 3 своим концом нажимает на один из толкателей 8 и сдвигает рейку 7, которая выдвигает кулачок 6 с противоположной стороны направления искривления скважины. С учетом реактивного момента на турбобуре инструмент поворачивается на необходимый угол выправления траектории ствола скважины, В случае, если центратор в компоновке инструмента установлен выше самоориентирующегося отклонителя, то долото отжимается к стенке в направлении искривления и происходит набор кривизны. Если между самоориентирующимися отклонителем и турбобуром установлен центратор, то долото отжимается к стенке противоположной направлению искривления скважины. В этом случае при бурении происходит уменьшение угла наклона скважины. Усилие на кулачках 6, а следовательно, и усилие долота на стенку скважины может быть создано в необходимых пределах в зависимости от свойств проходимой горной. породы эа счет изменения перепада давления на турбобуре и долоте. Ход поршня 14, ограниченныи гайками 16, обеспечивает выход кулачков б эа пределы корпуса 1 на величину разницы диаметров скважины и турбобура. При длине маятника 1000 мм, если отклонение скважины от вертикали составит менее 40 мин, конец маятника при опускании попадает в централ ьный канал 18 и кулачки б не вышвига ютс я. Данное техническое решение на основе доотаточно длинного маятника обеспечивает надежное выправление траектории скважины при малых зенитных углах. Формула изобретения Самоориентирующийся забойный отклонитель, содержащий корпус, в котором соосно. размещена цилиндрическая камера с чувствительным элементом, и жестко связанный с корпусом узел коррекции направA Л 10 Фиг. Z Фиг 2 Составитель А. Цветков Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец Редактор М. Бланар Заказ 1694 Тираж 375 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ления искривления скважины, о т л и ч а юшийся тем, что. с целью повышения надежности работы при малых зенитных углах, он снабжен размещенным соосно в камере поршнем. а чувствительный элемент выполнен в виде маятника, узел подвеса которого размещен на поршне, подпружиненном относительно камеры, при этом узел коррекции выполнен в виде цилиндрического основания с размещенными на нем равномерно по окружности шестью отклоняющими механизмами, каждый из которых выполнен в виде косоэубой рейки и кулачка, 5 кинематически связанных между собой, причем рейки установлЕны в основании с воэможностью осевого перемещения, а кулачки — с возможностью радиального перемещения.
