Устройство для ориентированного бурения

(71) Всесоюзный научно-исследовательскийи проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов, Опытно-методическая экспедиция Северо-Западного производстве шгого геологического объединенияСевзапгеологпя и Всесоюзный научно-исследонатсл некий и нети тут методики и техники 1)а з водки(56) Авторское свидетельство СССР1150340, кл. Е 21 В 7/08, 1983.Патент США2730328, кл. 175 в ,опублик. 1956. Н ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР ЯО 15218 2(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОРИЕНТИРОВАН ОГО БУРЕНИЯ(57) Изобретение относится к устройствам для направленного бурения и может быть использовано для проводки искривленного ствола скважины. Цель - повышение надежности закрепления устройства в скважине. Устройство состоит из корпуса 1, вала с породоразрушающим инструментом 2, отклонителя. На рабочей поверхности 8 отклонителя установлены распорные элементы (РЭ) 4 и резцы 5, 6, 7. Нижний резец 5 выполнен в сечении в форме равнобедренного треугольника. Расположенные над ним резцы 6, 7 выполнены в сечении в форме четырехугольника и установлены зеркально по отношению друг к другу. РЭ 4 и резцы 5, 6, 7 имеют одинаковые основания и высоту. В процессе бурения расположенные на рабочей поверхности 8 отклонителя РЭ 4 и резцы 5, 6, 7 вступают во взаимодействие со стенкой скважины. При этом резцы 5, 6, 7 формируют в горной породе канавку, которая оптимальна для раскрепления. 5 ил.13Изобретение относится к устройствам для направленного бурения и может быть использовано для проводки искривленного ствола скважины.Цель изобретения - повышение надежности закрепления устройства в скважине.На фиг. 1 схематично изображено устройство для ориентированного бурения; на фиг. 2 - то же, разрез; на фиг. 3 - сечение АА на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б - Б на фиг. 1; на фиг, 5 - се:ение В - В на фиг. 1.Устройство для ориентированного . урения включает корпус 1, расположенный ,в полости корпуса 1 вал (не показан) с породоразрушающим инструментом 2 на нижнем конце, отклонитель 3 с симметрично расположенными распорными элементами 4 и резцами 5, 6, 7 на его рабочей поверхности 8. Резцы 5, б, 7 имеют одинаковые основания. Нижний резец 5 выполнен в сечении в форме равнобедренного треугольника с высотой, равной высоте распорных элементов. Два других резца (6, 7) имеют сечение в форме четырехугольника, одна из сторон которого перпендикулярна основанию и равна высоте нижнего резца 5., а другая составляет с основанием угол, равный углу при основании треугольника. Верхние резцы б, 7 расположены зеркально по отношению друг к другу.Величина угла а выбирается в зависимости от физико-механических свойств горных пород и изменяется от 60 до 80 при увеличении коэффициента пластичности К по Шрейнеру от 3 до 5 соответственно. Зто объясняется тем, что угол в 60 является оптимальным по нар:зке с наибольшей энергоемкостью в породах с эффи циентом пластичности равным трем. В породах с бсльшим коэффициентом пластичности стойкость распорных элементов с А =60 резко снижается и рациональным по данным испытаний принят для пород с К=5 угол сс=80.Устройство для ориентированного бурения работает следуюшим образом.После установки породоразрушающего инструмента 2 на забой скважины и создания на устройство осевой нагрузки откло 4нитель 3 выдвигается из корпуса 1 в радиальном направлении, Под расположенные на рабочей поверхности 8 отклонителя 3 распорные элементы 4 и резцы 5, 6, 7 вступают во взаимодействие со стенкой ствола скважины.В процессе дальнейшего бурения резцы 5,б, 7, врезаясь в стенку скважины, перемещаются вдоль нее, нарезая продольные углубления, при этом наибольшая нагруз ка приходится на первый со стороны породоразрушающего инструмента 2 резца 5.Надежность первого дополнительногорезца 5 обеспечивается выполнением его рабочей части в поперечном сечении в форме треугольника. Такая форма рациональна только для нарезки, но при раскреплении может произойти проворот отклонителя 3. Следующие за первым резцом 5 резцы 6, 7 формируют окончательный профиль углубления, Форма их сечения не раци ональна с точки зрения надежности длянарезки, но оптимальная для раскрепления,Формула изобретенияУстройство для ориентированного бурения, включающее корпус, расположенный в полости корпуса вал с породоразрушающим инструментом на нижнем конце, установленный в корпусе с возможностью выдвижения в радиальном направлении откло нитель с симметрично расположенными распорными элементами на его рабочей поверхности, отличаюиееся тем, что, с целью повышения надежности закрепления устройства в скважине, оно снабжено расположенными на рабочей поверхности отклопителя между распорными элементами друг ,ад другом тремя резцами с одинаковыми основаниями, нижним резец выполнен в сечении в форме равнобедренного треугольника с высотой равной высоте распорных элементов, а другие имеют сечение в форме четырехугольника, одна из сторон которого перпендикулярна основанию и равна высоте нижнего резца, а другая составляет с основанием угол, равный углу прн основании треугольника, причем верх ние резцы расположены зеркально по отношению друг к другу.Составитель В. РодинаРедактор М. Бандура Техред И. Верес Корректор В. КабанийЗаказ 6901/28 Тираж 514 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно. издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101