Ориентатор

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) (11 б 114 Е 2 В 7/О ИЗОБРЕТЕНИЯ И СКОМУ СВИ ом нтцев рок ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(46) 23, 11.86, Бюл.43 (7 Т) Тематическая экспедиция Производственного объединения шахтнойчти геологии и технического бурения Ук1углегеология(57) Изобретение относится к технике бурения наклонно-направленных скважин и позволяет повысить надежность ориентатора в работе, Для это го в трубчатом корпусе 1 с выступ 2 на внутренней поверхности конце рично расположена цилиндрическая втулка (ЦВ) 3 с винтовой канавкой (ВК) 4 на наружной поверхности. Выступы 2 взаимодействуют с ВК 4, а на торцах ЦВ 3 имеются уплотнения 6 для герметизации кольцевой полости между ЦВ 3 и корпусом 1. Над ЦВ 3 установлен узел ее фиксации (УФ) и эксцентричный груз 5,в виде шарика, который размещен в кольцевой пр точке 11 корпуса 1 и вращается вокруг оси ориентатора в поперечной плоскости. Поперечной перегородкои 7 с дроссельным отверстием 8 кольая полость разделена на две гидамеры, в верхней из которых раэ127 1959 наружной поверхности втулки 3 со стороны шарика 5 продольных пазов 12 для размещения последнего в рабочем положении, причем длина пазов 12 монотонно увеличивается в направлении, противоположном направлению винтовой канавки 4. Значение длины каждого паза 12 определяется по следующей зависимости.10 Р %, саж17и 360 ф Ориентатор содержит трубчатый корпус 1 с выступом 2 на внутренней поверхности, концентрично расположен ную в корпусе цилиндрическую втулку 3, образующую с корпусом 1 кольцевую полость и имеющую винтовую канавку 4, на,наружной поверхности для взаимодей ствия с выступом 2 корпуса 1, уста- ,20 новленный в полости корпуса над втул. кой 3 с возможностью вращения вокруг оси ориентатора в поперечной плоскос. ти эксцентричный груз 5, узел Фиксации втулки 3. Втулка 3 на торцах име- ет уплотнения 6 для герметизации коль цевой полости,а корпус 1 - поперечную перегородку 7 с дроссельньы отверстием 8, разделяющую кольцевую полость на две гидрокамеры 9 и 10, 30 где 1,0мещены Уф и груз 5, Причем Уф выполнен в виде равномерно расположенныхпо окружности на наружной поверхности ЦВ 3 со стороны шарика продольных пазов 12. Их длина монотонноувеличивается в направлении, противоположном направлению ВК 4, Длинакаждого паза 12 определяется по зависимости: 1 п -- ь Р Ю р Ы /ЗбО ,где1 - длина и-го паза, мм; Ы- угол Изобретение относится к устройствам для бурения наклонно-направленных скважин и может быть исполь.зовано для ориентирования отклонигелей.Цель изобретения - повышение на,дежности ориентатора в работе.,На Фиг. 1 изображен ориентатор,продольный разрез; на Фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1; на Фиг.3 - сечение Б-Б на фиг. 1,Узел Фиксации и эксцентричный груз 5 размещены в верхней гидрокамере 9, эксцентричный груз 5 выполнен в виде шарика,а корпус 1 для его размещения имеет на внутренней поверхности кольцевую проточку 11, причем узел фиксации втулки 3 выполнен в виде равномерно расположенных по окружности на подъема ВК 4, град; Р - диаметр ВК 4, мм; г - угол между осью и-го паза и базовой точкой отсчета, град. Под действием осевой нагрузки корпусперемещается вниз, а бурильная колонна скручивается, Щарик, попав в один из пазов 12, вращается вместе с ЦВ 3 и перемещается в нем до упора. При этом ЦВ 3 Фиксируется в заданном положении, 3 ил. длина и-го паза, мм;угол подъема винтовой канавки, град;диаметр винтовой канавки,мм;угол между осью и и-го пазаи точкой/Ч, принятой за базуотсчета, град. Гидрокамеры 9, 10 заполнены маслом; Корпус 1 соединяется с бурильной колонной с помощью реэьбового соединения 13. В торцовой части втулки 3 выполнена резьба 14 для соединения с отклонителем.Ориентатор работает следующим образом.В отклоняющей компоновке низа бурильной колонки ориентатор устанавливается между бурильной колонной и отклонителем и закрепляется с помощью резьб 13 и 14. Перед спуском отклоня;ющей компоновки в наклонный ствол скважины отклонитель устанавливают в требуемое положение относительно точки М,которая является началом отсчета пазов 12 и находится на оси паза с максимальной длиной.1271959 полость и имеющую винтовую канавку на наружной поверхности для взаимодействия с выступом корпуса, установленный в полости корпуса над втулкой с возможностью вращения вокруг оси ориентатора в поперечной плоскости эксцентричный груз и узел фиксации втулки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности в работе, втулка на торцах имеет уплотнения для герметизации кольцевой полости, а корпус имеет поперечную перегородку с дроссельным отверстием, разделяющую кольцевую полость на две гидрокамеры, узел фик сации втулки и эксцентричный груз размещены в верхней гидрокамере, эк,сцентричный груз выполнен в виде шарика, а корпус для его размещения имеет на внутренней поверхности кольцевую проточку, причем узел фиксации втулки выполнен в виде равномерно расположенных по окружности на наруж- ной поверхности втулки со стороны шарика продольных пазов для размещения последнего в рабочем положении, а длина пазов монотонно увеличивается в направлении, противоположном направлению винтовой канавки и1 значение длины каждого паза определяется по следующей зависимости: МП Юн ся Ф 1 4 и ЗбОогде 1Формула из обретения При спуске ориентатора в скважину втулка 3 с уплотнениями 6 занимает крайнее нижнее положение, определяемое поперечной перегородкой 7.Отклоняющую компоновку паза бурильной колонны ставят на забой скважины, запускают забойный двигатель и осуществляют бурение скважины. Под действием осевой нагрузки корпус 1, вытесняя масло из гидрокаме О ры 10 через дроссельное отверстие 8 в гидрокамеру 9, перемещается вниз При этом бурильная колонна под действием реактивного момента забойного двигателя скручивается,а шарик 5, перемещаясь по канавке 11, занимает крайнее нижнее положение в апсидальной плоскости скважины. За счет взаимодействия выступа 2 с вийтовой канавкой 4, выполненной на на о ружной поверхности втулки З,послед-, няя вращается.Попав в один из пазов 12 узла фиксации втулки 3, шарик 5, вращаясь вместе с втулкой 3, перемещается в 25 нем до упора. Причем угол поворота шарика 5 и втулки 3 определяется длиной паза, в котором находится шарик 5, а так как его длина взаимосвязана с параметрами винтовой канавки 4, то зо втулка 3 фиксируется в положении,при котором точка отсчета М располагается в апсидальной плоскости ствола скважины. Отклонитель при этом устанавливается в требуемое положение,35 Ориентатор,включающий трубчатый корпус с выступом на внутренней по 40 верхности, концентрично расположенную в корпусе цилиндрическую втулку, образующую с корпусом кольцевую длина и-го паза, мм; угол подъема винтовой канавки, град;диаметр винтовой канавки, угол между осью п-гопаза и точкой, принятой за базуотсчета, град.