Устройство для направленного бурения

 

Изобретение относится к буровой технике . Цель изобретения - повышение надежности работы за счет обеспечения центрирования корпуса устр-ва относительно колонкового снаряда. Устр-во содержит корпус с распорно-отклоняющим механизмом 6, вал с породоразрушающим инструментом 1 и узел связи 5 вала с колонковым снарядом. На корпусе установлены с возможностью вращения друг под другом втулка 13 и цанга 14. Втулка 13 имеет коническую поверхность для взаимодействия с цангой 14. Корпус выполнен из нижней 7 и верхней 8 частей, последняя подпружинена относительно узла 5 связи. Части 7, 8 корпуса установлены телескопически с возможностью перемещения в осевом направлении . Втулка 13 и цанга 14 связаны с верхней 8 и нижней 7 частями корпуса соответственно . Устройство размещают в колонковом снаряде вместо керноприемной трубы. Породоразрушающий - инструмент 1 устанавливают на забой скажины и создают осевую нагрузку на колонковый снаряд. При этом верхняя часть 8 корпуса смещается вниз, а цанга 14 вверх. Последняя, взаимодействуя с конической поверхностью втулки 13, фиксирует корпус относительно нижнего торца колонкового снаряда. 2 ил.

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я}ю Е 21 В 7/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ОО М

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4745016/03 (22) 02.10.89 (46) 15.12,91. Бюл, М 46 (71) Забайкальский комплексный научно-исследовательский институт Министерства геологии СССР (72) Ю.В,Андреев и Р,Б.Закиев (53) 622.243.23(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 929803, кл. Е 21 В 7/08, 1978.

Авторское свидетельство СССР

М 1067187, кл, Е 21 В 7/04, 1982, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПРАВЛЕННОГО

БУРЕНИЯ (57) Изобретение относится к буровой технике. Цель изобретения — повышение надежности работы за счет обеспечения центрирования корпуса устр-ва относительно колонкового снаряда. Устр-во содержит корпус с распорно-отклоняющим механизмом 6, вал с породоразрушающим инструИзобретение относится к буровой технике, а более конкретно к устройствам для направленного бурения, работающим в составе снарядов со съемным керноприемником, спуск и извлечение которых производится через внутренний канал бурильных труб.

Цель изобретения — повышение надежности работы за счет обеспечейия центрирования корпуса относительно колонкового снаряда.

На фиг.1 изображено устройство для направленного бурения в транспортном поло„„. Ж„„1698412 А1 ментом 1 и узел связи 5 вала с колонковым снарядом. На корпусе.установлены с возможностью вращения друг под другом втулка 13 и цанга 14. Втулка 13 имеет коническую поверхность для взаимодействия с цангой 14. Корпус выполнен из нижней

7 и верхней 8 частей, последняя подпружинена относительно узла 5 связи. Части 7, 8 корпуса установлены телескопически с возможностью перемещения в осевом направлении. Втулка 13 и цангэ 14 связаны с верхней 8 и нижней 7 частями корпуса соответственно. Устройство размещают в колонковом снаряде вместо керноприемной трубы. Породоразрушающий. инструмент 1 устанавливают на забой скажины и создают осевую нагрузку на колонковый снаряд, При этом верхняя часть 8 корпуса смещается вниз, а цанга 14 вверх. Последняя, взаимодействуя с конической поверхностью втулки

13, фиксирует корпус относительно нижнего торца колонкового снаряда, 2 ил, . жении (продольный разрез); на фиг,2 — то же, в рабочем положении.

Устройство для направленного бурения содержит породоразрушающий инструмент

1, вал, состоящий из нижнего 2 и шлицевого

3 валов, шлицевую втулку 4 и узел связи 5 вала с колонковым снарядом, рэспорно-отклоняющий механизм 6, корпус, выполненный из двух частей — нижней 7 и верхней 8, телескопически установленных и имеющих возможность относительного взаимного продольного перемещения. Части корпуса связаны между собой шпонкой 9. На шлицевом валу 3 выполнен бурт 10 и расположена

1698412 пружина 11; упирающаяся в торец верхней части корпуса 8, где с возможностью свободного вращения на подшипнике 12 установлена коническая втулка 13 и взаимодействующая с ней цанга 14, опирающаяся своим торцом через упорный подшипник 15 в торец нижней части 7 корпуса.

Предварительная центрация устройства для направленного бурения относительно коронки 16 и колонковой трубы 17 снаряда осуществляется с помощью двух колец — опорного 18 и центрирующего 19.

Для выполнения спуско-подъемных операций узел связи 5 снабжен буртом 20 и элементом под овершот 21.

Устройство работает следующим образом.

После забуривания пилот-скважины для размещения в ней породоразрушающего инструмента 1 и распорно-отклоняющего механизма 6 колонну бурильных труб колонкового снаряда приподнимают над.забоем и через ее внутренний канал с помощью овершота в скважину опускается для направленного бурения, которое перемещается к забою до тех пор, пока бурт 20 не упрется в опорное кольцо 18. При этом породораэрушающий инструмент 1, распорно-отклоняющий механизм 6, нижняя часть

7 корпуса, цанга 14 и коническая втулка 13 свободно проходят через коронку 16, верхняя часть 8 корпуса центрируется относительно колонковой трубы 17 с помощью центрирующего кольца 19, а узел связи 5 соединяет вал устройства с колонной бурильных труб, обеспечивая в дальнейшем передачу на него осевой нагрузки и крутящего момента. Далее с помощью гидравлики бурового станка перемещают колонну бурильных труб к забою и создают осевую нагрузку. После упора породоразрушающего инструмента 1 в забой скважины происходит перемещение шлицевого вала 3 в шлицевой втулке 4, сжатие пружины 11 и эа счет ее усилия продольное перемещение верхней части 8 корпуса относительно его нижней части 7 и перевод распорно-отклоняющего механизма 6 иэ транспортного положения в рабочее (фиг,2). В результате относительного продольного перемещения конической втулки 13 и цанги 14, последняя разжимается. увеличивая свой наружный диаметр, и жестко центрирует корпус устройства относительно коронки 16 колонко. вого снаряда, обеспечивая передачу радиальных усилий, создаваемых распорно-отклоняющим механизмом 6, с корпуса

55 устройства на «оронку 16, и повышая продольную устойчивость устройства.

После создания осевой нагрузки включается вращение колонны бурильных труб, которое через узел связи 5 передается на вал устройства и породоразрушэющий инструмент 1, Таким образом осуществляется бурение интервала искривления скважины

При этом эа счет передачи радиальной нагрузки с распорно-отклоняющего механизма 6 через коническую втулку 13 и цэнгу 14 на коронку 17 наиболее эффективно осуществляется проработка интервала искривления при одновременном его разбуривании, что обусловлено совпадением направления действия радиальной нагрузки и напрэвления искривления, а благодаря .свободному вращению конической втулки 13 и упругой цанги 15 относительно корпуса устройства исключается разрушение их коронкой 16 ко- . лонкового снаряда

После отбуривания заданного интервала искривления внутрь колонны бурильных труб опускается овершот и через элемент 21 осуществляется извлечение устройства иэ скважины. При его движении вверх шлицевой вал 3 перемещается в шлицевой втулке

4, пружина 11 приобретает первоначальное недеформированное состояние, а цанга 14 упирается в центрирующее кольцо 19 и смещается вдоль конической втулки 13, сдвигая нижнюю часть корпуса 7 вдоль верхней части 8 и занимая исходное транспортное положение.

После этого устройство овершотом извлекается из бурильных труб.

Формула изобретения

Устройство для направленного бурения, включающее корпус с распорно-отклоняющим механизмом, расположенный в корпусе вал с породораэрушающим инструментом и узел связи вала с колонковым снарядом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы эа счет обеспечения центрирования корпуса относительно колонкового снаряда, оно снабжено установленными на корпусе с воэможностью вращения друг под другом втулкой с конической наружной поверхностью и цангой, корпус в верхней части подпружинен относительно узла связи и выполнен из двух телескопически связанных частей, одна иэ которых связана co втулкой, а другая — с цангой, причем последняя установлена с возможностью взаимодействия с конической поверхностью втулки и нижним торцем колонкового снаряда.

1698412

21

17

Х

О

18

11 ф

ff

13

14

Составитель В.Родина

Редактор Н,Каменская Техред M.Mîðãåíòàë Корректор T.Ïýëèé

Заказ 4373 Тираж 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