Устройство для ориентирования бурильного инструмента в скважине

ЗОБРЕТЕНИЯ ОПИС ВИДЕТЕЛЬСТВУ ТОРСКОМ(54) УСТРОЙСТВО БУРИЛЬНОГО ИНСТ (57) Изобретени скважин и позво ориентирования уо наклона до 5 . В пусе (К) 1 из ди ала над магнитно установлен подпр но К 1 поршень с возможностью о и фиксации в ниж ше П 2 и МС 12 выполнены отвер относится к бурению ляет ускорить процесс стройства при углах цилиндрическом корамагнитного материй стрелкой (МС) 12 ужиненный относитель- П) 2 в виде стакана севого перемещения нем положении, В дниксцентрично и соосно тия Ь и 13 одного ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ(71) Азербайджанский государственныйнаучно-исследовательский и проектныйинститут нефтяной промьппленности(56) Авторское свидетельство СССРУ 796397, кл. Е 21 В 47/022, 1979.Шакиров А.ф, Каротаж, испытание,перфорация и торпедирование скважин,М.: Недра, 1972, с.73-75. ДЛЯ ОРИЕНТИРОВАНИЯ УМЕНТА В СКВАЖИНЕ1280 диаметра, Внутри 11размещена втулка 4 с кольцевым концентрическимвыступом 5, который жестко связан сК 1, В выступе 5 выполнены два диаметрально противоположных отверстия.В них размещены два направляющих элемента 6, укрепленные на торцовой части П 2. В стенке втулки 4 по образующей выполнены два сквозных отверстия 8 и 9, разделенные перегородкой10 с перепускным клапаном 10, Верхняяторцовая часть П 2 размещена междуотверстиями 8 и 9. Ось МС 12 подпружинена относительно проточного седла15, установленного под МС 12 и под 117пружиненного относительно К 1. Наседле 15 укреплено диаметрально про-тивоположно два.направляющих элемента 16, размещенных в отверстиях переборки 18, выполненной в виде дискажестко связанного с К 1 и имеющегоосевое и два диаметрально противоположных отверстия, При нагнетании промывочной жидкости в бурильную колонну 17 производится прижатие днищаП 2 к МС 12 и МС 12 к седлу 15, Несовпадение отверстий 3 и 13 свидетельствует о смещении бурового инструмента. Это отмечается повьппеннымдавлением на устье скважины, 2 ил, Изобретение относится к бурениюскважин, в частности к устройствамдля ориентирования бурильного инструмента в скважине с углом отклоонения от вертикали до 5Целью изобретения является ускорение процесса ориентирования бурильного инструмента при углах наклонаОдо 5. На фиг,1 схематически показаноустройство для ориентирования бурильного инструмента в скважине; нафиг.2 - разрез А-А на фиг.1.Устройство для ориентирования бурильного инструмента в скважине содержит цилиндрический корпус 1 изнемагнитной стали, подпружиненныйполый поршень 2 в виде стакана с днищем,.в котором выполнено эксцентричное отверстие 3. В полость поршнявходит втулка 4, имеющая на верхнемконце кольцевой выступ 5, которымвтулка 4 жестко, например с помощьюрезьбового соединения связана с.корпусом, Через отверстия в выступе5 пропущены направляющие элементы6, которые соединены с поршнем 2 имогут фиксироваться при крайнем нижнем положении поршня с помощью фиксаторов 7,В стенке втулки 4, вьппе и нижеверхней торцовой плоскости поршнявыполнены сквозные отверстия 8 и 9,разделенные п ерегородкой 1 О с перепускным клапаном 11. 2,Магнитная стрелка 12, имеющая эксцентричное сквозное отверстие 13,установлена под поршнем на оси 14,подпружиненной относительно проточного седла 15, которое подпружиненоотносительно корпуса и снабжено направляющими элементами 16.Устройство включается в компоновку бурильной колонны 17 выше турбобура, чтобы в процессе зарезки оно оставалось в основном стволе вертикальной скважины, или скважины с малымиуглами отклонения от вертикали, Переборка 18 является опорой для пружиныпроточного седла 15, а ее диаметрально противоположные отверстия являются направлениями для направляющихэлементов 16. Переборка 18 выполнена в виде диска, связанного жесткос корпусом 1 и имеющего темное осе) вое отверстие. Так же, как и корпусвсе элементы устройства изготавливают из немагнитной стали или другихнемагнитных материалов.Устройство работает следующим образом.В устье скважины устанавливают соединенные между собой турбобур,отклонитель и породоразрушающий снарядв таком положении в азимутальной плоскости, в котором они должны находиться на забое скважины, Затем ктурбобуру присоединяют устроиство,из которого предварительно извле 35 кают поршень 2 с пружиной и направля3 128011 ющими элементами 6, а также втулку 4 с фиксатором I. Наблюдают визуально за стрелкой 12 и после ее остановки и успокоения устанавливают в корпусе извлеченные ранее элементы так, чтобы были расположены соосно отверстия 3 и 13 в днище поршня 2 и в магнитноц стрелке 12.После этого верхний конец корпуса 1 соединяют с колонной бурильных 10 труб 17, опускают устройство в скважину и производят выдержку для остановки магнитной стрелки 12. Клапан 11 предназначен для перепуска жидкости через устройство в процессе спуска бурильной колонны в скважину.При работе устройства клапан всегда закрыт. 20 25 Формула изобретения При полном или частичном несовпа,дении эксцентричных отверстий 3 и 13 в днище поршня 2 и магнитной стрелке 12, что свидетельствует о смещении бурильного инструмента относительно заданного положения,вытекания жидкости иэ полости поршня не происходит или оно затруднено, что отмечается 40 повышенным давление на устье скважины.Путем поворотов, при сброшенном давлении бурильной колонны вокруг своей оси, вместе с которой вокруг 45 оси поворачиваются корпус 1, поршень 2 и остальные элементы устройства эа исключением магнитной стрелки 12, и повышением после каждого поворота давления, устанавливают бурильный 50 инструмент в заданном положении,при котором отверстия 3 и 13 совмещены, что отмечается минимальным давлением 55 Нагнетанием промывочной жидкости в колонну бурильных труб 17 повышаают давление над поршнем 2, в результате чего поршень перемещается вниз, происходит плавное прижатие стрелки 12 к днищу поршня, осевое смещение вниз подпружиненной оси 14 и плавное прижатие стрелки к подпружиненному седлу 15. После этого открываются отверстия Э в стенке втулки 4 и давление жидкости передается на днище поршня 2. на устье скважины,При повороте бурильной колонны промывочная жидкость не нагнетается в скважину, т.е. стрелка, находясь в неподвижной жидкости, не поворачивается вокруг оси. 7 4В этом положении бурильного ин.трумента производят забуривание второго ствола, причем упомянутое минимальное давление промывки скважины является контролирующим для положения инструмента относительно заданного положения, которое поддерживаютизвестным путем. Перед подъемом бурильного инструмента из скважины кратковременно повышают давление, например, путем увеличения расхода промывочного агента, в результате чего верхние концы направляющих элементов 6 утопятся в отверстиях кольцевого выступа 5 втулки 4, сработают фиксаторы 7, верхняя торцовая плоскость поршня 2 окажется ниже отверстий 9 в стенке втулки 4, благодаря чему в процессе подьема обеспечивается вытекание промывочного агента. из бурильной колонны в скважину,Устройство для ориентирования бурильного инструмента в скважине,включающее цилиндрический корпус из диамагнитного материала, внутри которого размещена магнитная стрелка,ось вращения которой совпадает с осью корпуса, о т л и ч а ю щ е е с я .тем, что, с целью ускорения процесса ориентирования при углах наклона до 5 о,оно снабжено установленными соосно в корпусе втулкой, поршнем,проточным седлом, переборкой и четырьмя направляющими элементами, при этом втулка выполнена с кольцевым концечтрическим выступом, который жестко связан с корпусом и имеет два диаметрально противоположных отверстия, а в стенке втулки по образующей выполнены два сКвозных отверстия, которые внутри цилиндра разделены перегородкой с перепускным клапаном, поршень выполнен в виде стакана,переборка - в виде диска, который жестко связан с корпусом и имеет осевое отверстие и два диаметрально противоположных отверстия, а в днище стакана и магнитной стрелке выполнены эксцентричнои соосно отверстия одного диаметра, причем втулка размещена внутри стакана, который установлен над магнитной стрелкой с возможностью осевого перемещения и1 з 8011 Составитель А,ЦветковТехред И,Попович Корректор А.Тяско Редактор Ю.Середа Заказ 7031/29 Тираж 548 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д.4/5Производственно-полиграфическое предприятие г,ужгород, ул,Проектная,4 фиксации в нижнем положении и подпружинен относительно корпуса, аверхняя торцовая часть стакана размещена между отверстиями в стенке втулки, ось магнитной стрелки подружинена относительно проточного седла,которое установлено под стрелкой ичодпружинено относительно корпуса,кроме того, два направляющих элемента укреплены диаметрально противоположно на торцовой части стаканаи размещены в отверстиях кольцевоговыступа втулки, а,цва других направляющих элемента укреплены диаметрально противоположно на проточном седлеи размещены в отверстиях переборки.