Устройство для проводки вертикальной скважины

СОГОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИС 1 ИЧЕСКИХ 19) ( 78819 РЕСПУБЛ 7/08 05 Е 2 ГО СУДА Р СТВ Е ННОВЕДОМСТВО СССГОСПАТЕНТ СС ПАТЕНТНОЕ(54) УСТРОЙСТВО ТИ КАЛ Ь Н ОЙ СКВА(57) Сущность из тельский включает корпус женные по его окр и К,М.Со- опорными элемент рабочей жидкостью Р лы 8, запорные эле ления последн Р аккумуляторную ба ном положении у расположены над(56) Авторское свидетельство ССйт 909091, кл. Е 21 В 7/08, 1980.Авторское свидетельство. ССМ 1013624, кл, Е 21 В 7/08, 1981 4ДЛЯ ПРОЖИНЫобретения: устро ство 1, равномерно располоужности гидрокамеры 9 с ю,;и 10, вал 2, полость 3 с 4, г дравлические кана- менты 7, средство управими, соленоиды 5, тарею 16. При вертикальстройства электроды 12 поверхностью рабочей1788192 5 10 15 25 30 35 40 жидкости 4. При этом запорные элементы 7 закрывают гидравлические каналы 8. Гидро- камеры 9 изолированы от полости 11 корпуса 1. Опорные элементы 10 находятся в транспортном положении, При искривлении ствола скважины положение устройства изменяется, При этом с противоположной направлению искривления скважины стороны повышается уровень рабочей жидкости 4. Электрическая цепь, связывающая каждый соленоид 5 с аккумуляторной батареей 16, замыкается при погружении электродов 12 в рабочую жидкость 4. Электрический ток Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для предупреждения искривления стволавертикальной скважины.Известно устройство для направленного бурения, включающее корпус с выдвикными опорными элементами, единуюгидравлическую систему управления последними, насос с приводом от вала забойного двигателя, -Известное устройство имеет сложную. конструкцию, что снижает надежность егоработы, Кроме того, это устройство нельзяустановить над забойным двигателем.Известно устройство для и редуп реждения искривления ствола вертикальной скважины, включающее корпус сгидравлическими и опорными элементами,установленный в корпусе вал, полость с рабочей жидкостью, гидравлические каналы,связывающие полость корпуса с каждойгидрокамерой, эапорные элементы, средст-.во управления эапорными элементами.Средство управления запорными элементами известного устройства выполненов виде маятников, связанных тягами с запорными элементами. В процессе буренияиэ-за вибрации возможны резонансные колебания маятников, что приводит к наруше-нию работы устройства,Цель изобретения - повышение надежности работы.Указанная цель достигается тем, что устройство для проводки вертикальной скважины, включающее корпус. равномернорасположенные по окружности гидрокамеры с опорными элементами, установленный,концентрично в корпусе вал, полость с рабочей жидкостью, гидравлические каналы,связывающие полости корпуса с каждойгидрокамерой, запорные элементы гидрокамер, средство управления запорными поступитк соленоиду 5, При этом сердечник 6 переместится в крайнее верхнее положение и запорный элемент 7 откроет гидравлический канал 8, Промывочная жидкость. поступит в гидравлическую камеру 9, Под давлением промывочной жидкости опорный элемент 10 переместится от оси вала 2, При этом устройство переместится от оси скважины в направлении ее искривления, а долото будет разрушать горную породу преимущественно в противоположном искривлению ствола скважины направлении, 3 ил. элементами, оно снабжено источником электрического тока и установленными над каждой гидрокамерой соленоидом, при этом сердечник последнего связан с запорным элементом гидрокамеры, корпус выполнен с каналами, связывающими гидравлические каналы гидрокамер с внешней средой, а средство управления запор- ными элементами выполнено в виде двух электродов, расположенных в полости с рабочей жидкостью над каждым соленоидом, связанных электрической цепью с источником тока и соленоидом и размещенных при вертикальном положении корпуса над поверхностью рабочей жидкости, в качестве которой используют токопроводящую жидкость,На фиг,.1 изображен продольный разрез устройства для проводки вертикальной 20 скважины в рабочем положении; на фиг.2 -сечение А - А на фиг,1; на фиг,З - сечение Б - Б на фиг,1.Устройство для проводки вертикальной скважины включает корпус 1, установленный концентрично с последним вал 2, полость 2 с рабочей жидкостью 4, соленоиды 5. Каждый соленоид 5 имеет сердечник 6,связанный с запорным элементом 7, расположенным в гидравлическом канале 8. Равномерно по окружности корпуса расположены гидоокамеры 9 с.опорными элементами 10. Гидравлические каналы 8 связывают полость 11 корпуса 1 с каждой гидрокамерой 9, Средство управления запорными элементами 7 выполнено в виде расположенньх в полости 3 с рабочей жидкостью 4 над каждым соленоидом 5 двух электродов 12, связанных электрической цепью (не показана) с соленоидом 5, Элект- . роды 12 расположены над поверхностью рабочей токопроводящей жидкости 4, например, ртути. Корпус 1 выполнен с кана 1788192лами 13, связываю. ими гидраллический канал 8 каждой гидроамеры 9 с внешней средой, Корпус 1 и вал . имеют ссвдинительные,элементы 14, 15 дгя связи г корпусом 1 ивалом забойного двигателя (н показан), соответственно. Нэд соленоидами 5 расположена аккумуляторная батарея 16 свыключателем 17, Аккумуляторная батарея16 - источник электрического тока, закреплена в корпусе 1 гайкой 18, Для прохода 10промывочной жидк кти в корпусе 1 выполнены осевые отверстия 19, 20,Работа устройства для проводки вертикальной скважины осуществляется следующим образом. 15Устройство может устанав 1 иваться надзабойным двигателем или между его секциями. В первом случае устройство используется без вала 2. Посредством,соединительных элментов 14, 15 корпус 1 20и вал 2 устройстваоединяются с корпусоми валом забойного двигателя соответственно. После установк забойного двигателя назабой скважины валость бурильных трубподается промывоч эя жидкость, При этом 25выключатель 17 соединяет аккумуляторнуюбатарею 16 с электрической цепью, связы-.вающей соленоиды 5 с электродами 12, Последние при вертикальном положенииустройства расположены над поверхностью 30рабочей жидкости 4, например, ртути. Приэтом запорные элементы 7 закрывают гидравлические каналы 8, связывающие гидрокамеры 9 с полостью 11 корпуса 1,Промывочная жидкость не посгупает в гидрокамеры 9, и опорные элементы 10 находятся в транспортном положении. Приотклонении ствола скважины от вертикалив полости 3 с прот 1 воположной направлению искривления скважины с;ороны павышается уровень оабочей ,идкости 4.Электрическая цеп., связывающая каждыйсоленоид 5 с аккумуляторной батареей 16,замыкается при по ружении электродов 12,в рабочую жидкость 4. Электрическая цепь, 45связывающая какдый соленоид 5 с аккумуляторной батареей 16, замыкается при погружении электродов 12 в рабочуюжидкость 4. Элг ктр;ческий ток от аккумуляторной батареи 16 с ступает к соленоиду 5, 50при этом сердечник 6 соленоида 5 переместится в крайнее верхнее положение и запорный элемент 7 откроет гидравлическийканал 8 и одновременно закроет канал 13,Промывочная жидкость иэ пол эсти 11 через 55осевые отверстия 19, 20 в корпусе 1 и гид равличсский канал Я поступит з гидравлическую камеру 9, коорая расположена подсоленоидом 5, зле .трически "вязанным саккумуляторной багареей 16, Под действием давления промывочной жидкости опорный элемент 10 переместится от вала 2 в радиальном направлении, За счет взаимодействия опорного элемента 10 со стенкой ствола скважины устройство сместится от оси скважины в направлении ее искривления. Долото при этом будет направлено в противоположную сторону. Поэтому при бурении оно будет разрушать горную породу преимущественно в противоположном искривлению ствола скважины направлении, После приведения ствола скважины к вертикали все электроды 12 будут расположены над поверхностью рабочей жидкости 4, При этом электрическая цепь, связывающая соленоиды 5 с аккумуляторной батареей 16, разомкнута и сердечники 6 с эапорными элементами 7 находятся в транспортном положении, при котором идрокамеры 9 изолированы от полости 11 корпуса 1 и гидравлйчески связаны через каналы 13 с внешней средой, Опорные элементы 10 переместятся, вытесняя промывочную жидкость из гидрокамеры 9 к валу 2, При очередном искривлении ствола скважины вышеописанный процесс по приведению его к вертикали при помощи устройства для проводки вертикальной скважины повторяется.При использовании устройства исключается искривление ствола скважины, следовательно, повысится качество стволаскважины, а также будут исключены дополнительные работы цо приведению ствола скважины к вертикали. Формула изобретения Устройство для проводки вертикальной скважины, включающее корпус, равномерно расположенные по его окружности гидрокамеры с опорными элементами, установленный концентрично в корпусе вал, полость с рабочей жидкостью, гидравлические каналы, связывающие полость корпуса с каждой гидрокамерой, запорные элементы гидрокамер и средства управления запорными элементами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено источником электрического тока и установленным над каждой гидрокамерой соленоидом, причем сердечник последнего связан с запорным элементом гидрокамеры, корпус выполнен с каналами, связывающими гидравлические каналы гидрокамер с внешней средой, а средство управления запорными элементами выполнено в виде двух электродов, расположенных в полости с рабочей жидкостьюнад каждым соленоидом, связанных электрической цепью с ис"очником тока и солено1788192 идом и размещенных при вертикальном положении корпуса над поверхностью рабоСоставитель А,Оганов Редактор , Техред М,Моргентал Корректор А,КозориТираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 НТС Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарин Заказ 58 ВНИИПИ Государс чей жидкости, в качестве которой используют токопроводящую жидкость.