Отклонитель

.Ризвас1 ГОСУДАРСТВЕ ННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССМ 1276796, кл. Е 21 В 7/08, 1985.Авторское свидетельство СССМ. 1472614, кл, Е 21 В 7/08, 1987,(54) ОТКЛОНИТЕЛ Ь(57) Изобретение относится к устройствам для изменения направления ствола скважины и может быть использовано при бурении забойным двигателем. Цель изобретения - повышение надежности работы. Отклони- тель включает корпус, состоящий из верхней секции (ВС) 1 и нижней секции (НС) 2, узел фиксации последних, контейнер под бросовый шар 11 и подшипник, соединяющий НС 2 и ВС 1. Ось подшипника наклонена под равным углом к осям НС 2 и ВС 1,Г Узел фиксации выполнен в виде толкателей 7, отжимных рычагов 6, штифтов 10 и пальцев (П) 8, Толкатели 7 установлены в радиальных отверстиях ВС 1, а П 8 - в НС 2 с возможностью взаимодействия с толкателями 7, Отжимные рычаги 6 шарнирно связаны верхним концом с ВС 1 над толкателями 7. Штифты 10 расположены в ВС 1 под отжимными рычагами 6. На внутренней поверхности НС 2 выполнены сферические углубления для размещения штифтов 10, Толкатели 7, П 8 и штифты 10 равномерно расположены по окружности корпуса.Штифты 10 и П 8 подпружинены относительно ВС 1 и НС 2 соответственно. Шар 11 смещает отжимные рычаги 6 от оси корпуса, 3 Последние передвигают толкатели 7 и П 8.В крайнем положении П 8 НС 2 под действием реактивного момента забойного дви- С. гателя вращается. После поворота НС 2 на угол, соответствующий дуге между П 8, штифты 10 входят в сферические углубления. Шар 11 падает в контейнер 13. а П 8 и толкатели 7 смещаются к оси корпуса. При этом НС 2 и ВС 1 зафиксированы в новом положении, 1 з,п, ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к устройствам для изменения направления ствола скважины и может быть использовано при бурении забойным двигателем.Цель изобретения - повышение надежности работы,На фиг.1 изображен отклонитель, продольный разрез; нэ фиг,2, 3 - сечения А - А и Б-Б на фиг.1 соответственно.Отклонитель включает трубчатый корпус, состоящий из верхней 1 и нижней 2 секций, соединенных замковыми радиально-упорными 3 и радиальными 4 подшипниками, общая ось которых наклонена под равным углом а к осям секций 1, 2, установленные на осях 5, жестко связанных с верхней секцией 1, отжимные рычаги 6, контактирующие с толкателями 7, которые, в свою очередь, взаимодействуют с подпружиненными пальцами 8 со сферической головкой на внутренней стороне, Половина из них входит в радиальные отверстия верхней секции 1, а другая половина пальцев 8 опирается на наружную поверхность верхней секции 1, как показано на фиг,2, На в ешней поверхности верхней секции 1 выполнены пазы 9 переменной глубины с шириной, равной диаметру подпружиненных пэ.- ьцев 8 и максимальной глубиной, приходящейся на край радиального отверстия секции 1, большей, чем высота сферического закругления пальца 8 на внутреннем конце. Длина паза 9 равна расстоянию между соседними пальцами 8. Ниже уровня подпружиненных пальцев 8 в теле верхней секции 1 выполнен второй ряд радиальных сквозных отверстий со ступенчато изменяющимся диаметром, в которых размещены подпружиненные ограничительные штифты 10 с выступающими внутрь концами, Расстояние и от нижнего конца отжимного рычага 6 до оси ограничительного штифта 10 должно быть равноь= +д(о - д) (1) где б - диаметр штифта 10;д- величина выхода штифта 10 во внутреннюю полость верхней секции 1;0 - диаметр бросового шара 11.На внутренней поверхности нижней секции 2 по обе стороны от каждого штифта 10 выполнены сферические углубления 12 с глубиной, превышающей величину д выхода штифта 10, причем величина углового смещения (фиг.3) центров сферических углублений 12 от оси соответствующего штифта 10 определяется из условия поворота подпружиненных пальцев 8 не менее чем на один диаметр пальца 8. Это условие определяет угол р следующим образом;3 ,т(град), (2)360 сгде 01 - диаметр подпружиненного пальца8;01 наружныи диаметр верхнеи секции1 на уровне размещения подпружиненныхпальцев 8,Условие (2) гарантирует дальнейший пово 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 рот нижней секции 2 беэ поджатия рычагов6 с помощью шара 11.Для того, чтобы при следующем циклеповорота отклонителя его работа происходила точно также, что и при предыдущемцикле, по другую сторону каждого штифта10 на внутренней поверхности нижней секции 2 должно быть углубление, смещенноеотносительно оси штифта 10 на уголиЗбО(3)где и - число подпружиненных пальцев 8,В нижней секции 2 корпуса установленконтейнер 13 под бросовые шары 11. Штифты 10 имеют сферическую головку 14.Отклонитель работает следующим образом.Корпус устанавливается между забойным двигателем и бурильными трубами (непоказны). Для изменения угла перекоса отклонителя бурение останавливается, бурильный инструмент приподнимается.Внутрь бурильных труб сбрасывается шар11, затем включаются буровые насосы, Шар11, достигнув отклонителя, отжимает рычаги 6, которые, в свою очередь, отжимаюттолкатели 7 и подпружиненные пальцы 8.После того, как рычаги 6 отожмутся до предльного положения, шар 11 задерживаетсяна выступающих концах подпружиненныхштифтов 10, При этом пальцы 8, отжатыетолкателями 7, выходят из зацепления сверхней секцией 1, и под действием реактивного момента Мр забойного двигателяначинается поворот нижней секции 2 относительно верхней секции 1, После того, какнижняя секция 2 повернется на расчетныйугол Р, сферические головки 14 штифтов 10под действием пружин смещаются в сферические углубления 12, выполненные на внутренней поверхности секции 2, освобождаяшар 11, который при этом падает в контейнер 13,Таким образом, подпружиненныештифты 10 и сферические углубления 12 навнутренней поверхности нижней секции 2при взаимодействии друг с другом играютроль механического реле времени, обеспечивающего задержку бросового шара 11 дотех пор, пока не произойдет поворот нижней секции 2 нэ угол, гарантирующий даль 167007710 15 20 25 30 35 40 нейший поворот нижней секции 2 без участия бросового шара 11.Дальнейший поворот секции 2 под действием реактивного момента Мр забойного двигателя приводит к тому, что пальцы 8, перемещаясь по дну паза 9 с переменной глубиной. автоматически входят в зацепление с освободившимся соседним отверстием верхней секции 1, То, что конечная глубина паза 9 больше высоты сферического закругления на внутреннем конце пальца 8, предотвращает возможность отжатия пальца 8 и выхода из освободившегося отверстия под действием реактивного момента Мр, Ширина паза 9 должна быть равна диаметру пальца 8, а длина - расстоянию между пальцами 8, чтобы наличие люфта в подшипниках 3 не могло препятствовать автоматическому зацеплению пальцев 8 с верхней секцией 1 и фиксированию нового взаимного положения секций 1 и 2,При необходимости повторными сбрасываниями шара 11 можно вызвать поворот отклонителя требуемое число раз. Каждый поворот вызывает изменение угла перекоса отклонителя, Число возможных значений углов перекоса равно общему числу подпружиненных пальцев 8(на фиг.2 число пальцев 8 равно 6). Максимальный угол перекоса отклонителя равен удвоенному углу перекоса а оси подшипников по отношению к осям секций, минимальный угол равен О.Формула изобретения 1. Отклонитель, включающий корпус, состоящий из верхней и нижней трубчатых секций, соединенных подшипником, ось которого наклонена под равным углом к осям секций, узел фиксации секций и контейнер под бросовый шаровой клапан. о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы. верхняя секция имеет равномерно расположенные по окружности радиальные отверстия, узел фиксации секций выполнен в виде толкателей, расположенных в радиальных отверстиях пальцев, установленных в нижней секции с возможностью взаимодействия с толкателями, отжимных рычагов. шарнирно связанных верхним концом с верхней секцией над толкателями и расположенных с возможностью взаимодействия с последними, и установленных в верхней секции под отжимными рычагами и образующих седло под бросовый шаровой клапан штифтов со сферической головкой, а нижняя секция на внутренней поверхности имеет для размещения последней равномерно расположенные по окружности сферические углубления, причем пальцы и штифты равномерно расположены по окружности корпуса и подпружинены относительно нижней и верхней секций соответственно, шаг расположения сферических углублений и пальцев в два раза меньше шага расположения толкателей и штифтов, пальцы относительно сферических углублений, э толкатели относительно штифтов смещены в окружном направлении на половину шага их расположения,2. Отклонитель по п.1, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что на наружной поверхности верхней секции выполнены сопряженные с каждым из радиальных отверстий и расположенные с одной из их стороны направляющие поперечные пазы под пальцы, причем длина каждого паза равна величине шага расположения пальцев, а глубина увеличивается в направлении от радиального отверстия,1670077 Составитель В,РодинаТехред М,Моргентал Корректор М.Максимиши Редакт втин венно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 Прои каз 2722 Тираж 364 ВНИИПИ Государственного комитета по изобрете 113035, Москва, Ж. РаушскПодписноеям и открытиям при ГКНТ СССРнаб 4/5