Снаряд для направленного бурения

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН л)4 Е 21 В 7 госуд ПО ДЕ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГО БУРЕНИЯк буровойь точностьснаряда. 11 48омплексный ний институт нструО На ом 1, ц груз, жест. Выступ нижней с ответныостин сСС983СР ельство 708,ьство С 7/08, азъ рно-кулаченных вв еЗь АРСТВЕННЫЙ НОРИТЕТ СССР М ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) СНАРЯД ДЛЯ НАПРАВЛЕННО (57) Изобретение относится технике и позволяет повысит бурения и надежность работыни- Он включает породоразрушающ мент, отклонитель со стакан ним размещен эксцентричный ко связанный с полым валом 16 и кулачки (К) 17 в его части (НЧ) взаимодействуют ми К 19 вала 18 отклонителя ме вала 3 установлена шарни ковая муфта в виде располож1280105 сферическом шарнире двух кулачковыхполумуфт и промежуточного элементамежду ними с различным количеством Кна обеих его сторонах. Верхняя частьвала 3 связана с плунжером 11 и в нейразмещена подпружиненная кулачковаямуфта из двух связанных полой осьючастей, а НЧ вала 3 имеет утолщение14 и расположена в полости цилиндра12. Он имеет прорези 13 по концам иразмещен под стаканом 10 в корпусеотклонителя. Причем НЧ стакана 10 Изобретение относнтся к буровой технике и может быть использовано дляпроводки искривленного участка ствола скважины роторным способом.Цель изобретения - повышение точности бурения и надежности работы,На фиг.1 схематически изображен снаряд для направленного бурения; на фиг,2 - 3 - верхняя часть снаряда в транспортном положении, продольный разрез; на фиг.4 - верхняя часть снаряда в рабочем положении, продольный разрез.Снаряд для направленного бурения включает породоразрушаюший инструмент 1, отклонитель 2, полый вал 3, расположенный под отклонителем 2 и жестко связанный с валом 3 эксцентричный груз 4, расположенную в верхней части попого вала 3 подпружиненную кулачковую муфту 5, состоящую из двух частей, связанных между собой установленной на подшипнике 6 полой осью 7 установленную между эксцентричным грузом 4 и отклонителем 2 в разъеме полого вала 3 шарнирно кулачковую муфту 8, установленный в верхней части корпуса 9 отклонителя 2 и жестко с ним связанный стакан 10, плунжер 11, связанный с полым валом 3, и расположенный под стаканом 10 в корпусе 9 отклонителя 2 цилиндр 12 с прорезями 13 по концам. Плунжер 11 связан верхней частьюс полым валом 3, а нижняя частьплунжера 11 имеет утолщение 14 ирасположена в полости ципиндра 12,выполнена в виде двух противоположно направленных винтовых поверхностей15. При движении вверх снаряда выступ16 взаимодействует с поверхностями15, поворачивая отклонитель до фиксирования выступа 16. Подаваемая промывочная жидкость по окончании ориентирования проходит через прорези 13,При этом К 17 и 19 сомкнутся, а утоп.щение 14 окажется в НЧ цилиндра 12,обеспечивая прохождение жидкости,1 зп. ф-лы, 4 ип,нижняя часть стакана 10 выполнена в виде двух противоположно направленных винтовых поверхностей 15, полый:вал 3 имеет для взаимодействия с ни ми выступ 16, причем нижняя частьполого вала 3 имеет кулачки 17, а,вал 18 отклонителя 2 для взаимодействия с ними выпопнен с ответнымикулачками 19.Шарнирно-кулачковая муфта 8 выполнена в виде расположенных в сферическом шарнире 20 двух кулачковыхполумуфт 21 и 22 и установленногомежду ними промежуточного элемента23 с различным количеством кулачковна обеих его сторонах.Полый вал 3 и пал 18 отклояителя2 установлены в радиальных подшипниках 24 с упяотненцями 25, Для фик -сации выступа 16 в транспортном положении в стакане 10 в месте схождения винтовых поверхностей 15 можетбыть выполнен продольный паз 26 подвыступ 16. Снаряд для нап 1 авленного буренияработает следуощии образом. Перед спуском снаряда в скважину ЗО производится взаимная ориентация выступа 16 и эксцентричного груза 4 в соответствии с расчетным углом установки отклонителя 2 относительно апсидальной плоскости ствола скважины.35 Дпя этого разбирается шарнирно кулачковая муфта 8 и производится разъединение кулачков 21 и 22 и промежуточного элемента 23, 1280105После поворота эксцентричного груза 4 на требуемый угол осуществляется сборка шарнирно-кулачковой муфты 8Снаряд на колонне бурильных труб спускается в скважину, За счет шарни ра 20 улучшается прохождение снаряда через искривленные участки ствола скважины. В 1 - 1,5 м от забоя про- изводится ориентирование отклонителя 2, которое осуществляется следу ющим образом. Снаряд расхаживается в скважине с амплитудой 0,5 - 1,0 м, При движении снаряда вниз на породоразру шающий инструмент 1 будет действовать дав.ление промывочной жидкости, заполняющей скважину, которое уменьшит скорость перемещения отклонителя 2 по сравнению со скоростью движения 20 полого вала 3. При этом выступ 16 полого вала 3 выйдет из паза 26, эксцентричный груз 4 освободится от связи с отклонителем 2 и, вращаясь вместе с полым валом 3, установится 25 в апсидальной плоскости ствола скважины, При подъеме бурильной колонны за счет взаимодействия выступа 16 полого вала 3 с винтовыми поверхностями 15, выполненными на нижней 30 части жестко связанного с корпусом 9 отклонителя 2 стакана 10, отклони- тель 2 будет поворачиваться вокруг своей оси до тех пор, пока выступ 16 полого вала 3 не войдет в паз 26.Затем насосами в бурильные трубы подается промывочная жидкость, Если выступ 16 находит"я в пазу 26 стакана 10, то утолщение 14 плунжера 11 будет расположено в верхней части цйлиндра 12, а промывочная жидкость будет проходить через прорези 13 цилиндра 12, Если же выступ 16 полого вала 3 не находится в пазу 26 стакана 10, то утолщение 14 плунжера 11 перекроет канал цилиндра 12 и давление промывочной жидкости на выходе из насосов повысится, что будет свидетельствовать о незавершенности процесса ориентирования отклонителя 2, В этом случае расхаживание снаряда повторяется вновь до получения сигнала о том, что выступ 16 находится в пазу 26 стакана 10. Затем с помощью одного из известных устройств определяется положение эксцентричного груза 4 в скважинеЕсли центр тяжести эксцентричного груза 4 находится в апсидальной плоскости ствола скважины, то снаряд ставится назабой и осуществляется углублениескважины, В противном случае описанный процесс ориентирования отклонителя 2 повторяется.Поставновка снаряда на забой скважины осуществляется при включенномбуровом насосе. При этом кулачки 17полого вала 3 сомкнутся с кулачками19 вала 18 отклонителя 2, а утолщение 14 плунжера 11 расположится в нижней части цилиндра 12, в которой выполнены продольные прорези 13,чтообеспечит свободное прохождениепромывочной жидкости, Уменьшение дав.ления промывочной жидкости на выходеиз насосов будет свидетельствоватьо готовности снаряда к работе,Придальнейшем увеличении осевой нагрузки на снаряд смыкается кулачковаямуфта 5, состоящая из двух частей,связанных между собой установленнойна подшипнике 6 полой осью 7, Послесоздания требуемой для бурения осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент 1 осуществляется вращениеполого вала 3, который установленв радиальных подшипниках 24 с уплотнениями 25, и производится искривление ствола скважины,формула изобретения1. Снаряд для направленного бурения,включающий породоразрушающий инструмент, отклонитель, полый вал, расположенный над отклонителем и жестко связанный с полым валом эксцентричный груз, расположеннуюв верхней части полого вала подпружиненную кулачковую муфту, состоящую из двух частей, связанных между собой установленной на подшипнике полой осью, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности бурения и надежности работы, он снабжен установленной между эксцентричным грузом и отклонителем в разъеме полого вала шарнирно-кулачковой муфтой,установленным в верхней части корпуса отклонителя и жестко с ним связанным стаканом, плунжером, связанным с полым валом и расположенным под стаканом в корпусе отклонителя цилиндром с прорезями пр концам,плунжер связан верхней частью с полым валом, а нижняя часть плунжера имеет утолщение и расположена в полости цилиндра, нижняя часть стакана выпол1280105 Составитель В. РодинТехред Л. Сердюкова актор ЮСереда рректор аказ 7029/2 Подписноеа СССРтийнаб д,4/5 Ъира НИИПИ Госуда по делам и 13035, Иосквомите и аткаушска ная,4 кена в виде двух противоположно направленных винтовых поверхностей,полый вал имеет для взаимодействия сними выступ причем нижняя часть по,лого вала имееткулачки, а валотклонителя дляо взаимодействия сними выполнен с ответными кулачками. ж 548рственног обретениа, Ж - 35,Производственно-полиграфическое 2, Снаряд по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что шарнирно-кулачковая муфта выполнена в виде расположенных в сферическом шарнире двух кулачковых полумуфт и установленного между ними промежуточного элемента с различным количеством кулачков на обеих его сторонах,приятие, г. Ужгород, ул.