Устройство для ориентирования отклонителя

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОРИЕНТИРОВАНИОТКЛОНИТЕЛЯ к бурению нжин. я ориентир , включающ Изобретение относитсннонаправленных скв овае в).ем,Нед токйев я Известно устройство дл турбинного отклонителя корпус, внутри которого помещен разрезной вал, выполненный в виде двух секций нижней и верхней с однокулачковыми храповиками на концах, взаимодействующими друг с другом. Между секциями помещена пружина. На верхней секции вала закреплен эксцентриковый груз и нижняя часть его имеет шлицы для зацепления с корпусом (зацепление бывает только при сжатой пружине, а она сжимается за счет перепада давления при включении насосо Нижняя секция соединена с отклонител несущим турбобур 1 .Известное устройство не обеспечивает большой точности ориентирования и не мо жет быть применено при роторном способе бурения,Неточность ориентирования связана с несовершенством узла торможения (фиксации) эксцентрикового груза - шлицевоесопряжение обуславливает определеннуюдискретную, не совпадаюшую с действительным направлением отвеса фиксацию,При сопряжении развивается большой момент турбобура и возникает явление закручивания труб.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для ориентированияотклонителя в наклонных и горизонтальныхскважинах, включающее корпус, эксцентриковый груз с узлом торможения для фиксации его после установки на лежачем боку скважины, привод узла торможения врабочее положение, узел поворота отклонителя (при неподвижной бурильной колонне), приспособление для включения этогомеханизма после затормаживания эксцентрикового груза и фиксатор необходимого 20 угла поворота отклонителя относительноапсидальной плоскости2известного устройства засохой надежности работыузла торможения, закрепления которогов рабочем положении может не произойти,а жидкость будет воздействовать на работу узла поворотаотклонителя,Бель изобретения - повышение точности установки отклонителя в заданном направлении за счет надежного закрепленияузла торможения в рабочем положении.Поставленная цель достигается тем,что привод узла торможения в рабочее 1 Оположение выполнен в виде подпружиненного поршня с радиальными каналами, ус-"тановленного в осевом канале корпуса,причем последний имеет замкнутую полостьс двумя рядами радиальных каналов длясообщения осевого канала корпуса над ипод подпружиненным поршнем при его осе-.вом перемещении,На фиг. 1 показано устройство дляориентирования отклонителя, верхняя часть;на фиг, 2 - то же, нижняя часть;на фиг. 3 сечение А-А на фиг, 1; на фиг, 4, - сечение Б-Б на фиг, 2; на фиг, 5 - вид В нафигф. 2 (пара полумуфт с винтовыми кулачоками),Устройство для ориентирования отклонителявключает корпус, состоящий изчастей 1 и 2 и имеющий осевой канал 3,Соединение корпуса с бурильной колонной30осуществляется переходником 4, Эксцентриковый груз 5 опирается на подшипники6. К грузу прикреплен переходник 7, соединенный шлицами с узлом торможения,включающим Поршень 8, соединенный фласточкиным хвостом" с планками 9, В раз- З 5двинутом положении планки 9 фиксируютсяв корпусе посредством шлицев для удерживания груза 5 в апсидальной плоскости,продольное движение планок 9 ограничено шпильками 10. Возврат поршня в исходОное положение осуществляется с помощьюпружины 11. К поршню приварена втулка12 с уплотнением 13, обеспечивающаявоздействие промывочной жидкости на поршень. Поршень шлицами соединен с приво-фдом узла торможения в рабочее положение, включающим концентрично установленные в осевом канале корпуса втулки 14,пробки 15 с радиальными каналами и пружиной 16, Втулка 14 имеет замкнутуюполость 17 и два ряда радиальных каналов для связи осевого канала корпуса нади под пробкой 15 при ее осевом переме.щенни относительно втулки 14, Удел торможения опирается на подшипники 18.Механизм поворота отклонителя включаетпластину 19, установленную в корпусе.20, подпружиненньй фиксатор 21, синусо 7 4идальную пару, состоящую из винта 22 со штоком 23 и втулкой 24, имеющей продольную прорезь для фиксации пластинкой 19 нужного угла поворота механизма, и геликоидальную гайку 25, соединенную с поршнем 26 штоком. 27 и шпильками 28, В штоке 27 имеются шлицевые пазы с входящими в них шпонками 29, закрепленными в корпусе 30 с резьбой 31 в нижней части, Этим достигается прямолинейное движение поршня 26. Винт 22 опирается на подшипники 32 закрепленными в корпусе гайкой 33 и кольцом 34. Винт 22, соединенный шпонками 35 и шлицами муфты 36 с переходником 37, закрепленный в нем гайкой 38, передает вращение на отклонитель.Вращение устройства, как части бу рильной колонны, достигается соединением полумуфт 39 и 40. Полумуфта 39 закреплена в корпусе, полумуфта 40, соединенная шпонками 41 с винтом 22, вращается. Обе полумуфты имеют по два винтовых кулачка для зацепления при правом вращении корпуса устройства. Винт 22 имеет левое направление витков и при его вращении левые винтовые кулачки полумуфт проворачиваются, не приходя в зацепление. Полумуфта 40 подпружинена, полость корпуса закрыта заглушкой 42,Все узлы устройства имеют проходные отверстия для подачи промывочной жидкости на бурильный инструмент, Зазор между тормозом и механизмом поворота должен быть минимальным.Устройство для ориентирования отклонителя работает следующим образом.Перед спуском устройства с отклонителем в скважину поршень 26 выводят в крайнее верхнее положение. Ось отклонителя, определяющая направление отклоне, ния бурового инструмента от апсидальной плоскости, устанавливают под нужным углом к пазу. Для этого на винте 22имеется контрольная метка Л и переходник 37, соединяющий устройство с отклонителем, имеет шлицевое соединение. Пластину 19 устанавливают в положение "Закрыто".Устройство с отклонителем опускаютна забой скважины (обязательно беэ промывки), затем приподнимают от забоя наминимальную высоту, обеспечивающуюсвободное проворачивание отклонителя.Эксцентриковый груз 5 занимает поло-,жение в апсидальной плоскости скважины.Дается выдержка во времени для точнойустановки груза 5 и включается промывочный насос, Промывочная жидкость черезьурильную колонну и проходные отверстия в грузе 5 и поршне 8, через отверстия б заполняет полость 3 К . Заполняя полость З, промывочная жидкость поднимает поршень 8, раздвигающий планки 9, которые фиксируются в корпусе 1. Дается выдержка во времени для закрепления тормоза и увеличивается давление промывочной жидкости (выбор давления зависит от характеристик пружин) . Промывочная жид кость, воздействуя на пробку 15, через ее каналы и каналы во втулке 14 проникает в полость этого корпуса и далее в корпус 20 пластинчатого клапана. Через отверстиеИ и зазор между пластиной 19 1 З и корпусом 20 промывочная жидкость заполняет полость К и приводит в движение поршень 26, Начинается проворачивание геликоидального винта 22 с отклонителем до того момента, когда втулка 24 26 своей прорезью не совпадет с пластиной 19, после чего промывочная жидкость выдвигает пластину 19 в прорезь, попадая в паэ Г, Проворачивание винта 22 прекращается, Малыми оборотами вращает-ф ся бурильная колонна, происходит зацепление полумуфт 39 и 40 и через корпус устройства передается вращение на отклонитель.Технико-экономическая эффективность ЗО предлагаемого устройства заключается в сокрашении времени на проводку скважины за счет повышения точности ее направления. ОО( формула изобретения1. Устройство для ориентирования оъклонителя, включающее корпус с осевым каналом, эксцентриковый груз, узел тор. можения с приводом его в рабочее положение и узел поворота отклонителя с фиксатором его рабочего положения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности установки .отклонителя в заданном направлении эа счет надежного закрепления узла торможения в рабочем положении, привод последнего выполнен в виде концентрично установленных в осевом канале корпуса подпружиненной пробки и втулки с замкнутой кольцевой полостью, причем последняя имеет два ряда радиальных каналов для связи осевого канала корпуса над и под пробкой при ее осевом перемещении относительно втулки.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что узел торможения выполнен в виде поршня с клиновыми планками.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеУ1. Авторское свидетельство СССРМ 355322, кл. Е 21 В 7/08, 1970.2. Колесников А. ЕМелентьев Н, Я,Искривление скважин. М., "Недра", 1979,с. 107 - 109, рис. 58.