Снаряд для направленного бурения

Изобретение относится к горному делу, в частности к устройствам для изменения направления буровой скважины.По основному авт. св.386117 известен снаряд для направленного бурения, содержаший вал, корпус, выполненный из двух частей, имеющих скосы, выдвижной ползун со скошенными навстречу друг другу торцами, с помощью которых он взаимодействует с соответствующими скосами торцов частей корпуса 11.Недостатком известного снаряда является низкая точность проводки скважины в зенитном направлении за счет дополнительного влияния на породоразрушаюший инструмент отрицательного опрокидывающего момента, направление действия которого противоположно действию фрезеруюшей нагрузки.Цель изобретения - повышение точности проводки скважины за счет сохранения зенитного направления снаряда.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве нижняя часть корпуса имеет выступ с опорной поверхностью, расположенный противоположно выдвижному ползуну, причем расстояние от опорной поверхности до оси снаряда выбирается в соответствии с соотношениемГ0,5 СоьЧ т1где г - расстояние от опорной поверхностидо оси снаряда, м;Йп - диаметр породоразрушаюшего инструмента, м;3 - расстояние от торца породоразрушаюшего инструмента до опорной поверхности, м;Ч - наибольшее возможное угловоесмещение корпуса снаряда в скважине, град.На фиг, 1 изображен предлагаемый снаряд, обший вид; на фиг. 2 и 3 - положение снаряда в процессе бурения.Снаряд для направленного бурения содержит вал 1, корпус, выполненный из двух частей - верхней 2 и нижней 3, выдвижного ползуна 4. Нижняя часть 3 корпуса имеет выступ 5, опорной поверхностью 6 расположенный противоположно выдвижному ползуну 4. На валу 1 установлен породоразрушаюший инструмент 7. Вал 1 выполнен телескопическим, что обеспечивается шлицевым узлом 8, и свободно вращается относительно корпуса снаряда на подшипниках 9. На валу 1 расположена пружина 10, взаимодействующая с верхней частью 2 корпуса.Снаряд работает следующим образом.После спуска и ориентации снаряд ставят на забой и создают осевую нагрузку. При этом замыкается шлицевой узел 8 и сжимается пружина 10. Воздействуя на верхнюю часть 2 корпуса, пружина 10 заставляет40 45 50 действием положительного опрокидываюшего момента будет совпадать с направлением искривления вследствие действия фрезеруюШей нагрузки, повышая тем самым эффективность процесса искривления. Однако вследствие того, что поперечные размеры снаряда могут превысить диаметр скважины и его невозможно будет опустить в скважину, расстояние г от опорной поверхности до оси снаряда не может превышать величины, определяемой выражениемг=0,5 ",.+ Рф1где г - расстояние от опорной поверхностидо оси снаряда, м;с 1 п - диаметр породоразрушаюшего инструмента, м;1 - расстояние от торца породоразрушаюшего инструмента до опорной поверхности, м;Ч, - наибольшее возможное угловоесмещение корпуса снаряда в скважине, град. ее смещаться вниз, выдвигая ползун 4 до упора в стенку скважины. Упираясь в стенку скважины, выдвижной ползу н 4 создает на породоразрушающем инструменте 7 фре зеруюшее усилие, При этом выступ 5 упирается в стенку скважины своей опорной поверхностью 6, препятствуя возникновению углового смешения, создающего отрицательный опрокидываюший момент, направление действия которого противоположно направлению искривления, возникающего под действием фрезерующей нагрузки.Если расстояние ", от опорной поверхности до оси снаряда будет меньше половины диаметра породоразрушающего инструмента 15 то появится угловое смещение оси корпусаснаряда, относительно оси скважины, приводящее к возникновению отрицательного опрокидывающего момента. Направление искривления скважины под действием этого момента будет противоположно направлению искривления от.фрезеруюшей нагрузки, что приведет к снижению эффективности процесса искривления. При равенстве расстояния от оси опорной поверхности до оси снаряда половине диаметра породоразру шаюшего инструмента (фиг. 2) снаряд расположится соосно со скважиной и на породоразрушающий инструмент будет действовать только фрезеруюшая нагрузка.При дальнейшем увеличении расстоянияот опорной поверхности до оси снаряда создается некоторое угловое смещение оси снаряда относительно оси скважины, вызывающее образование положительного опрокидывающего момента, воздействующего на породоразрушаюший инструмент (фиг. 3).На инструмент в это случае будет действовать и фрезеруюшая нагрузка, и положительный опрокидываюший момент, причем направление искривления скважины под1020562 1 Предлагаемое устройство уменьшает затраты, связанные с перебуриванием сква. жин за счет повышения точности проводки наклонных скважин.1020562 Фи тяга ВНИИ и 113035,филиал ПП45 ная,Редактор Н. Ковал Заказ 3863/28 Составит а .Техред И. В Тираж 603 ПИ Государственного делам изобретений Москва, Ж - 35, Рау П Патент, г. Ужго