Устройство для определения забойного положения отклонителя при направленном бурении

Сеефэ Сфеат симаСфцмаимстмчасимаРвснубимм ОП ИСАНИ ИИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСТВУ909144(5)М. Кл. Е 21 В 47/022 твеумрстана 4 кемитет ССьр ае дваам иэобретеей и фтврытай(088.8 ) Н.Н. Ногач, 3. Я, Любовицкий, В А. Быков н И. П. ФучилаЦентральная научно исследовател ская лабораторияпроизводственного объединенияРНЕФТЬМинистерства нефтяной промышленности СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАБОЙНОГО ПОЛОЖЕНИЯ ОЧКЛОНИТЕЛЯ ПРИ НАПРАВЛЕННОМ БУРЕНИИИзобретение относится, к буреиюо направленных нефтяных скважин турбинным способом.Известен сигналвзатор для ориентирования устройств направленного бурения, включающий турбину, редуктор, генератор5 тока, ртутный замыкатель, электродвигатель и источник гидроимпульсов 1.Недостатком этого сигналкзатора яв ляется .сложность и низкая надежность1 О привода датчика гидроимпульсов, а также невозможность применения его в верти кальных скважинах.Известно также устройство для опреде леиия забойного положения отклоните-15 ля при направленном бурении, содержащее эадатчик азимута, автономный источник питания, датчик гидроиьшульсов, вклю чающий клапан связанный с турбиннымприводом, электромагнитную муФгу 2Недостаток известного устройства- низкая надежность работы исполнитель- ного механизма. Кроме того, переменная нагрузка исполнительного механизма пр 2водит к неустойчивому режиму работы ге нератора тока и гидротурбииы.Цель изобретения - повышение на дежности работы устройства.Укаэанная цель достнгаетоя тем, что устройство снабжено дополнительной турбиной, установленной с воэможностьто вращенияв противоположную сторону от основной, н парой винт гайка 1 причем валы турбин связаны с гайкой через электромагнитную муфту, а винт соединен с клапаном.На Фиг. 1 представлена принцийиальная конструкиии устройства, на фиг. 2 его электрическая схема.Устройство содержит корпус 1, внут ри которого установлен автономный источник 2 питания, задатчик 3 азимута датчик 4 гидроимпульсов и привод 5. Задатчик 3 служит для управления работой устройства. Датчик 4 гидроимпульсов при помощи сигнала. в виде гидро- импульса давпения промывочной жидкости в циркулянионной системе информирует иаповерхность об отклонении направления бурения от заданного, Для этого он снабжен патрубком 6 и клапаном 7, установленным с возможностью поступательного перемещения Ход клапана ограничен,концевым выключателем 8 и установочным винтом 9, Наличие последнего связано с необходимостью регулировать перекрытие патрубка при изменении физико-химических свойств промывочной жид-О кости. Привод,5 датчика выполнен в виде турбин 10 и 11, разделенных посредством стабилизированного элемента 12, Соответствующие валы 13 и 14 турбин 10 и 11 имеют возможность соеаинять ся при помощи маслозаполненной фрикцион. ной электромагнитной муфты 15 с винтовой передачей гайка 16 которой жестко соединена с поводком 1 7, а винт 18 с клапаном датчика гидроимпульсов. Ло- го 1 пасти турбин развернуты в противоположные стороны, что придает валам соответствующие направления вращения, Управ-. ление муфтой осуществляется от запатчика азимута через токопровод с помощью 25 электромагнитных катушек 19 и 20 через пакеты фрикционных дисков 21 и 22,Установку отклонителя в заданном направлении бурения производят запатчнком азимута перец спуском бурильной ко-о лонны, При отклонении направления проводки скважины от заданного электричеокая схема зааатчика обеспечивает подачу электропитания на катушку 20 муфты 15, При этом фрикционные писки 22 соединяются, обеспечивая кинематическую связь вала с поводком. Вращение гайки способствует перемещению винта с клапаном, Последний перекрывает проходное сечение патрубка, что приводит к увеличению аав 40 ления промывочной жидкости, регистрируемое на поверхности. После восстановления заданного направления отклонителя путем поворота бурильной колонны задатчик азимута обесточивает катушку 20 и 4 подает питание на катушку 19. Это при. - водит к соединению поводка с валом, что вызывает открытие проходного сечения патрубка. Давление жидкости в нагнета тельной линии падает до номинального рабочего,.При перемещении клапана в сторону закрытия он в нижнем своем положении упирается на установочный винт, что способствует торможению вращения вала,Закрытое состояние клапана кратковременно и длительность его определяетсявременем проворота бурильной колонныдо совпаденйя с заданным положениемогклонителя. При перемещении клапанана открытие ан посредством ходовоговинта воздействует на конечный выключатель, который прекращает питаниекатушки и соответственно прерывает кинематическую связь вала с гайкой, т. е.вызывает остановку клапана в открытомположении. Такое положение сохраняетсядо тех пор, кока направление бурениясовпадает с заданным, При отклоненииот заданного направления устройствоснова повторяет работу по описанномуциклуПри использовании предлагаемого устройства сокращается время на проведениедополнительных спуско-подъемных операций, связанных со спуском геофизическихприборов в скважину для предварительнойориентации отклонителя, Использованиеустройства особенно эффективно в случаебурения кустовым методом, который внасточшее время широко распространяется при разбуриванин месторождений труанодоступных районов Севера и ДальнегоВостока,Формула изобретенияУстройство для определения; забойного положения отклонителя при направленном бурении, содержащее запатчик азимута, автономный источник питания, датчикгипроимпульсов, включающий клапан, связанный с турбинным приводом, электромагнитную муфту, о т л и ч а ю щ ес я тем,что, с целью повышения надежности работы оно снабжено дополнитель -)ной турбиной, установленной с возможностью вращения в противоположную сторону от основной, и парой винт - гайка,причем валы турбин связаны с гайкойчерез электромагнитную муфту, а винтсоединен с клапаном.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо 474606, кл. Е 21 В 47/022, 1973.1 . Авторское свидетельство СССР позаявке Мо 2600184, кл. Е 21 В 47/0221978,