Устройство для проводки вертикальной скважины

 

СОГОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИС1ИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) s Е 21 В 7/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

/

/1

1b

/2 (21) 4882816/03 (22) 14,11.90 (46) 15,01.93. Бюл. № 2 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники (72) А,Д.Жестовский, А.C:.OãàíýB и К.M.Солодкий (56) Авторское свидетельство СCCP № 909091, кл. Е 21 В 7/08, 1980.

Авторское свидетельство. СССР

¹1013624, кл, Е 21 В 7/08, 1981.. Й2 1788192 Al (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВОДКИ ВЕРТИКАЛ6НОЙ СКВАЖИНЫ (57) Сущность изобретения; устройство включает корпус 1, равномерно расположенные по его окружности гидрокамеры 9 с опорными элементами 10, вал 2, полость 3 с рабочей жидкостью 4, гь дравлические каналы 8, запорные элементы 7, средство управления последними, соленоиды 5,, аккумуляторную батарею 16. При вертикальном положении устройства электроды 12 расположены над поверхностью рабочей

1788192

10

25

35

40 жидкости 4. При этом запорные элементы 7 закрывают гидравлические каналы 8. Гидрокамеры 9 изолированы от полости 11 корпуса 1. Опорные элементы 10 находятся в транспортном положении, При искривлении ствола скважины положение устройства изменяется. При этом с противоположной направлению искривления скважины стороны повышается уровень рабочей жидкости

4. Электрическая цепь, связывающая каждый соленоид 5 с аккумуляторной батареей

16, замыкается при погружении электродов

12 в рабочую жидкость 4. Электрический ток

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для предупреждения искривления ствола вертикальной скважины.

Известно устройство для направленного бурения, включающее корпус с выдви>кными опорными элементами, единую гидравлическую систему управления последними, насос с приводом от вала забойного двигателя,Известное устройство имеет сложную . конструкцию, что снижает надежность его работы, Кроме того, это устройство нельзя установить над забойным двигателем.

Известно устройство для и редуп реждения искривления ствола вертикальной скважины, включающее корпус с гидравлическими и опорными элементами, установленный в корпусе вал, полость g рабочей жидкостью, гидравлические каналы, связывающие полость корпуса с каждой гидрокамерой, эапорные элементы, средство управления эапорными элементами.

Средство управления запорными элементами известного устройства выполнено в виде маятников, связанных тягами с запорными элементами. В процессе бурения иэ-за вибрации возможны резонансные колебания маятников, что приводит к наруше- нию работы устройства.

Цель изобретения — повышение надежности работы.

Указанная цель достигается тем, что устройство для проводки вертикальной скважины, включающее корпус. равномерно расположенные по окружности гидрокамеры с опорными элементами, установленный. концентрично в корпусе вал, полость с рабочей жидкостью, гидравлические каналы, связывающие полости корпуса с каждой гидрокамерой, запорные элементы гидрокамер, средство управления запорными поступит к соленоиду 5. При этом сердечник

6 переместится в крайнее верхнее положение и запорный элемент 7 откроет гидравлический канал 8. Промывочная жидкость . поступит в гидравлическую камеру 9. Под давлением промывочной жидкости опорный элемент 10 переместится от оси вала 2, При этом устройство переместится от оси скважины в направлении ее искривления, а долото будет разрушать горную породу преимущественно в противоположном искривлению ствола скважины направлении, 3 ил. элементами, оно снабжено источником электрического тока и установленными над каждой гидрокамерой соленоидом, при этом сердечник последнего связан с запорным элементом гидрокамеры, корпус выполнен с каналами, связывающими гидравлические каналы гидрокамер с внешней средой, а средство управления запорными элементами выполнено в виде двух электродов, расположенных в полости с рабочей жидкостью над каждым соленоидом, связанных электрической цепью с источником тока и соленоидом и размещенных при вертикальном положении корпуса над поверхностью рабочей жидкости, в качестве которой используют токопроводящую жидкость.

На фиг,1 изображен продольный разрез устройства для проводки вертикальной

20 скважины в рабочем положении; на фиг.2— сечение А — А на фиг,1; на фиг.3 — сечение

Б — Б на фиг.1.

Устройство для проводки вертикальной скважины включает корпус 1, установленный концентрично с последним вал 2, полость 2 с рабочей жидкостью 4, соленоиды

5. Каждый соленоид 5 имеет сердечник 6, связанный с запорным элементом 7, расположенным в гидравлическом канале 8. Равномерно по окружности корпуса расположены гидоокамеры 9 с.опорными элементами 10. Гидравлические каналы 8 связывают полость 11 корпуса 1 с каждой гидрокамерой 9, Средство управления запорными элементами 7 выполнено в виде расположенных в полости 3 с рабочей жидкостью 4 над каждым соленоидом 5 двух электродов 12, связанных электрической цепью (не показана) с соленоидом 5. Элект- . роды 12 расположены над поверхностью рабочей токопроводящей жидкости 4. например, ртути. Корпус 1 выполнен с кана1788192 лами 13, связываю<. <ими гидраллический канал 8 каждой гидро амеры 9 с внешней средой. Корпус 1 и вал . имеют ссади нительные, элементы 14, 15 дгя связи с корпусом 1 и валом забойного двигателя (н» показан), со- 5 ответственно. Над соленоидами 5 расположена аккумуляторная батарея 16 с выключателем 17, Аккумуляторная батарея

16 — источник электрического тока, закреплена в корпусе 1 гайкой 18, Для прохода 10 промывочной жидк >cm в корпусе 1 выполнены осевые отверстия 19, 20, Работа устройства для проводки вертикальной скважины осуществляется следующим образом. 15

Устройство может устанавливаться над забойным двигателем или между его секциями. В первом случае устройство используется без вала 2. Посредством, соединительных эл..ментов 14, 15 корпус 1 20 и вал 2 устройства < оединяются с корпусом и валом забойного двигателя соответственно. После установк< забойного двигателя на забой скважины в I алость бурильных труб подается промывоч <ая жидко:ть. При этом 25 выключатель 17 соединяет аккумуляторную батарею 16 с электрической цепью, связы-. вающей соленоиды 5 с электродами 12, Последние при вертикальном положении устройства расположены над поверхность<о 30 рабочей жидкости 4, например, ртути. При этом запорные элементы 7 закрывают гидравлические каналы 8, связывающие гидрокамеры 9 с полостью 11 корпуса 1, Промывочная жидкость не посгупает в гид- 35 рокамеры 9, и опорные элементы 10 находятся в транспортном положении. При отклонении ствола скважины от вертикали в полости 3 с прот 1воположной направлению искривления с важины с,ороны павы- 40 шается уровень оабочей >,идкости 4.

Электрическая цеп., связывающая каждый соленоид 5 с аккумуляторной батареей t6, замыкается при noi ружении электродов 12, в рабочую жидкость 4. Электрическая цепь, 45 связывающая ка>кдый соленоид 5 с аккумуляторной батареей 16, замыкается при погружении электродов 12 в рабочую жидкость 4. Элг KTpu .ческий тг>к от аккумуля-. торной батареи 16 <.ступает к соленоиду 5, 50 при этом сердечник 6 соленоида 5 переме- стится в крайнее верхнее положение и запорный элемент 7 откроет гидравлический канал 8 и одновременно закроет канал 13, Промывочная жидкость иэ пол >сти 11 через 55 осевые отверстия 19, 20 в корпусе 1 и гид-1 равличсский канал Я поступит з гидравлическую камеру 9, ко<орая расположена под соленоидом 5, зле ..трически "вязанным с аккумуляторной ба .ареей 16, Под действием давления промывочной жидкости опорный элемент 10 переместится от вала 2 в радиальном направлении, За счет взаимодействия опорного элемента 10 со стенкой ствола скважины устройство сместится от оси скважины в направлении ее искривления. Долото при этом будет направлено в противоположную сторону. Поэтому при бурении оно будет разрушать горную породу преимущественно в противоположном искривлению ствола скважины направлении, После приведения ствола скважины к вертикали все электроды 12 будут расположены над поверхностью рабочей жидкости 4. При этом электрическая цепь, связывающая соленоиды 5 с аккумуляторной батареей 16, разомкнута и сердечники 6 с эапорными элементами 7 находятся в транспортном положении, при котором <идрокамеры 9 изолированы от полости 11 корпуса 1 и гидравлйчески связаны через каналы 13 с внешней средой. Опорные элементы 10 переместятся, вытесняя промывочную жидкость из гидрокамеры 9 к валу 2, При очередном искривлении ствола скважины вышеописанный процесс по приведению его к вертикали при помощи устройства для проводки вертикальной скважины повторяется.

При использовании устройства исключается искривление ствола скважины, следовательно, повысится качество ствола скважины, а также будут исключены дополнительные работы по приведению ствола скважины к вертикали.

Формула изобретения

Устройство для проводки вертикальной скважины, включающее корпус, равномерНо расположенные clo его окружности гидрокамеры с опорными элементами, установленный концентрично в корпусе вал, полость с рабочей жидкостью, гидравлические каналы, связывающие полость корпуса с каждой гидрокамерой, запорные элементы гидрокамер и средства управления запорными элементами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено источником электрического тока и установленным над каждой гидрокамерой соленоидом, причем сердечник последнего связан с запорным элементом гидрокамеры, корпус выполнен с каналами, связывающими гидравлические каналы гидрокамер с внешней средой, а средство управления запорными элементами выполнено в виде двух электродов, расположенных в полости с рабочей жидкостью над каждым соленоидом, связанных электрической цепью с ис очником тока и солено1788192

Составитель А.Оганов, Техред М,Моргентал Корректор A.Koýoðèç

Редактор

Заказ 58 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 идом и размещенных при вертикальном положении корпуса над поверхностью рабочей жидкости, в качестве которой используют токопроводящую жидкость.