Устройство для искривления скважины

(19) (11) 9 4(51) Е 21 В 70 ЕСОЮВ НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ О К ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬС ГВУ(72) И. А. Плетников и В. Ф, Буслаев (71) Печорский государственный научноисследовательский и проектный институт нефтяной промышленности(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСКРИВЛЕНИЯ СКВАЖИНЫ, содержащее породоразрушающий инструмент, забойный двигатель с валом и корпусом, выдьцжцоц в ра диальном направлении подпружиненный отклоняющий элемент, установлеццый ца верхнем конце его корпуса, направленный в диаметрально противоположную сторону отклоняющий элемент, установленный на нижнем конце корцуса забойного двигателя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности направленного бурения, установленный на нижнем конце корпуса забойного двигателя отклоняющий элемент выполнен выдвижным в радиальном направлении и подпружицен относительно корпуса, причем отклоняющие элементы снабжены узлами их фиксации в раоо ем положении.1159998 2. Устройство по п, 1, отличающееся тем, что каждый из узлов фиксации отклоняющих элементов выполнен в виде установленной с возможностью вращения на валу забойного двигателя подпружиненной втулки с кулачком для взаимодействия с отИзобретение относится к техническим средствам для наклонного бурения, а именно к устройствам для проводки искривленного участка скважины и збуривания нового ствола скважины.Известно устройство для бурения наклонных скважин, содержащее забойный двигатель с размещенными в его корпусе радиально расположенными гидрока мера ми с плунжерными упорами, узел ориентирования 11.Недостаток устройства заключается в невозможности забуривания в заданном направлении искривленного участка скважины из вертикального ее ствола.Известно устройство для искривления скважины, содержащее породоразрушающий инструмент, забойный двигатель с валом и корпусом, выдвижной в радиальном направлении подпружиненный отклоняющий элемент, установленный на верхнем конце его корпуса, направленный в диаметрально противоположную сторону отклоняющий элемент, установленный на нижнем конце корпуса забойного двигателя 2.Однако при работе известного устройства за счет пульсации промывочной жидкости возможен отход установленного на верхнем конце корпуса забойного двигателя выдвижного отклоняющего элемента от заданного положения, что приводит к изменению интенсивности искривления ствола скважины и нарушению ее проектного профиля, а жестко установленный на нижнем конце корпуса отклоняющий элемент затрубнивает спуск данного устройства в искривленную скважину.Цель изобретения - повышение точности направленного бурения.Указанная цель достигается тем, что в устройстве для искривления скважины, содержащем породоразрушающий инструмент, забойный, двигатель с валом и корпусом, выдвижной в радиальном направлении подпружиненный отклоняющий элемент, установленный на верхнем конце его корпуса, направленный в диаметрально противоположную сторону отклоняющий элемент, установленный на нижнем конце корпуса забойного двигателя, последний выполнен выдвижным в радиальном направлении и подклоняющим элементом и жестко связанной с ней турбиной, причем на втулке и на внутренней поверхности корпуса забойного двигателя имеются выступы, взаимодействующие между собой при максимальном выдвижении рабочего элемента. пружинен относительно корпуса, причем отклоняющие элементы снабжены узлами их фиксации в рабочем положении.Кроме того, каждый из узлов фиксации отклоняющих элементов может быть выполнен в виде установленной с возможностью вращения на валу забойного двигателя подпружиненной втулки с кулачком для взаимодействия с отклоняющим элементом и жестко связанной с ней турбиной, причем на втулке и на внут. ренней поверхности корпуса забойного двигателя имеются выступы, взаимодействующие между собой при максимальном выдвижении рабочего элемента.15На фиг. 1 изображено устройство дляискривления скважины; на фиг. 2 и 3 сечение А - А на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б - Б на фиг. 1, в рабочем положении; на фиг. 5 - то же, при транс портном положении.Устройство для искривления скважинысодержит породоразрушающий инструмент 1, забойный двигатель 2 с валом 3 и корпусом 4, выдвижной в радиальном направлении подпружиненный отклоняющий элемент 5, установленныи на верхнем концечкорпуса, направленный в диаметрально противоположную сторону отклоняющий элемент 6, установленный на нижнем конце корпуса 4 забойного двигателя 2, который выполнен выдвижным в радиальном направлении и подпружинен относительно корпуса 4, причем отклоняющие элементы 5 и 6 снабжены узлами их фиксации в рабочем положении, каждый из которых выполнен в виде установленной с З 5 возможностью вращения на валу 3 забойного двигателя 2 подпружиненной втулки 7 с кулачком 8 для взаимодействия с отклоняющим элементом и жестко связанной с ней турбиной 9, причем на втулке 7 и на внутренней поверхности корпуса 4 забойно О го двигателя 2 имеются выступы 10 и 11;взаимодействующие между собой при максимальном выдвижении рабочего элемента. Турбина 9 содержит роторы 12 и статоры 13.Для возврата отклоняющих элементов 45 5 и 6 и втулки 7 в транспортное положение служат пружины соответственно 141159998 фиг. СоставительТехред И. Верес Тираж 540ИПИ Государственного к по делам изобретений и113035, Москва, Ж - 35, Раушс Филиал ППП Патент, г, Ужгоро. Роди едактор О. Бугираказ 3707/26ВНИ Корректор И. ЭрдеПодписноеСССРйд 4/5 митета открыти ая наб.ул. П ектная,и 15, С целью снижения трения кулачок 8 выполнен в виде установленного на втулке 7 ролика. Герметичность корпуса 4 обеспечивают элементы 16.Устройство для искривления скважины работает следующим образом.Устройство на колонне бурильных труб спускают в скважину и на заданной глубине ориентируют его одним из известных способов. При подаче к забойному двигателю 2 промывной жидкости обеспечивают перепад ее давления между полостью корпуса 4 и затрубным пространством. При этом отклоняющие элементы 5 и 6, сжимая возвратные пружйны 14, выдвигаются. Втулки 7 за счет турбин 9 вращаются по направлению хода часовой стрелки до упора выступов 10 в ответные выступы 11, выполненные на внутренней поверхности корпуса 4, фиксируя кулачками 8 отклоняющие элементы 5 и 6 при их максимальном выдвижении,За счет взаимодействия отклоняющих элементов 5 и 6 со стволом скважины с усилием, исключающим поворот устройства от реактивного момента забойного двигателя 2, устройство оказывается в перекошенном положении и искривляет скважину при наличии действующей на породоразрушающий инструмент 1 поперечной силы.Изменяя длину хода отклоняющих элементов 5 и 6, а также расстояние их от породоразрушающего инструмента 1, можно целенаправлено регулировать значение ука занной поперечной силы, а следовательно,-и интенсивность искривления ствола скважины.По достижении устройством заданнойглубины прекращают подачу промывочной жидкости. Под действием возвратных пружин 15 втулки 7 поворачиваются против хода часовой стрелки и освобождают отклоняющие элементы 5 и 6, которые за счет пружин 14 занимают транспортное положение.20 Технико-экономический эффект изобретения заключается в повышении точности выполнения проектного профиля скважины.