Сигнализатор для направленного бурения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК БО 1132002 А з(5 И Е 21 В 47/022 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и электромагнита с электромагнитной катушкой и сердечником, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы сигнализатора, центробежное реле выполнено в виде составной втулки, на одной оси которой установлен прерыватель клинообразной формы, а ударный механизм выполнен серповидной формы и снабжен упругим элементом, при этом зле ктрома гн ит размещен с возможностью регулирования зазора между сердечником и ограничителем хода, который имеет регулировочный винт, причем последний жестко связан с ударным механизмом, упругий элемент которого соединен с ограничителем хода, а электромагнит снабжен контактными пластинами, одна из которых установлена с возможностью перемещения относительно другой.(71) Центрально-Казахстанское производственное геологическое объединение (53) 622.242 (088.8)(56) 1. Лиманов Е. Л. и др. Направленное бурение разведочных скважин. М., Недра, 1978.2. Авторское свидетельство СССР12608, кл, Е 21 В 7/08, 1959.(54) (57) СИГНАЛИЗАТОР ДЛЯ НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ, содержащий корпус, установленную в нем гильзу, в которой расположено центробежное реле, замыкатель, ограничитель хода, ударный механизм и блок питания, состоящий из батарей ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1:Изобретение относится к технике бурения геологоразведочных скважин, а более конкретно к направленному бурению, и предназначено для ориентирования отклонителей в наклонных и горизонтальных скважинах.Известен универсальный штыревой ориентатор, состоящий из датчика, вмонтированного в погружной штырь, спускаемый внутрь колонны бурильных труб на одножильном кабеле при помощи лебедки, при этом датчик соединен кабелем с пультом, показывающим положение отвеса датчика 1.Недостаток данного ориентатора заключается в том, что для ориентирования отклонителя необходимо по колонне бурильных труб производить спуск датчика ориентатора до соприкосновения с переходником - ловителем штыря, осуществлять поворот колонны бурильных труб совместно с датчиком и затем производить подъем кабеля, в результате этих операций затрачивается значительное время из общего объема работ при направленном бурении.Известен сигнализатор для направленного бурения, содержащий корпус, установленную в нем гильзу, в которой расположено центробежное реле, замыкатель, ограничитель хода, ударный механизм и блок питания, состоящий из батарей и электромагнита с электромагнитной катушкой и сердечником 2.Недостатком этого устройства является то, что в процессе ориентирования необходимо производить вращение сигнализатора с колонной бурильных труб для того, чтобы включилось в работу центробежное реле и сердечник электромагнитной катушки, который наносит незначительные удары по ограничителю хода. Кроме того, не регулируется частота и сила ударов, в результате чего снижается эффективность работы и ограничивается применение сигнализатора в скважинах большой глубины.Цель изобретения - повышение надежности работы.Указанная цель достигается тем, что в сигнализаторе для направленного бурения, содержащем корпус, установленную в нем гильзу, в которой расположено центробежное реле, замыкатель, ограничитель хода, ударный механизм и блок питания, состоягций из батарей и электромагнита с электромагнитной катушкой и сердечником, центробежное реле выполнено в виде составной втулки, на одной оси которой установлен прерыватель клинообразной формы, а ударный механизм выполнен серповидной формы и снабжен упругим элементом, при этом электромагнит размещен с возможностью регулирования зазора между сердечником и ограничителем хода, который имеет регулировочный винт, причем последний жестко связан с ударным механизмом, упругийэлемент которого соединен с ограничителемхода, а электромагнит снабжен контактными пластинами одна из которых установленас возможностью перемещения относительнодругой,На фиг. 1 изображен предлагаемый звуковой сигнализатор, общий вид; на фиг. 2 -вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б - Бна фиг 1; на фиг. 4 - сечение В - Вна фиг. 1.Звуковой сигнализатор состоит из корпуса 1, на концах которого с одной сторонынавинчен переходник 2 с контргайкой 3, ас другой стороны - ниппель 4 с гайкой 5и установочной шпилькой 6. Внутри корпуса 1 расположена гильза 7, в которой размешено центробежное реле, выполненноев виде составной втулки, состоящей изчастей 8 и 9, на смещенной оси ч,:;и 8составной втулки установлен прерыватель20 0 клинообразной формы. Кроме того, часть8 втулки соединена с контактом 11, расположенным в корпусе 12 маятникового замыкателя 13. Части 8 и 9 составной втулкирасположены в диэлектрическом корпусе 14и соединены с системой питания, котораясодержит батареи 15 питания и электромагнит, включающий электромагнитную катушку 16 и сердечник 17, установленные в корпусе 18 электромагнитной катушки 16.Электромагнит установлен с возмож 30 ностью регулирования зазора между сердечником 17 и ограничителем 19 хода, накотором расположен ударный механизм 20.К ограничителю 19 хода одним концом крепится упругий элемент - пластинчатаяпружина 21. Для изменения частоты сигналов на ограничителе 19 хода установленрегулировочный винт 22, вращением которого изменяется зазор между ним и контактными пластинами - верхней 23 и нижней 24,установленными на корпусе электромагнит 4 п ной катушки 16, причем нижняя пластина24 установлена с возможностью перемещения относительно пластины 23. Гильза 7герметично закрыта заглушкой 25 с уплотняющими кольцами 26 с одной стороны икорпусом 12 с другой.Сигнализатор работает следующим образом.Перед спуском в скважину переходник 2вместе с гильзой 7 соединяют с отклонителем (не показан), который устанавливаютв требуемом направлении. Ослабив контргайку 3, начинают медленно поворачиватьгильзу 7 до получения звуковых сигналов.После этого контргайкой 3 фиксируют положение отклонителя относительно контакта11 маятникового замыкателя 13. Затем заво 55 рачивают в переходник 2 корпус 1 с ниппелем 4 и стягивают гайкой 5. После этогосигнализатор с отклонителем соединяют сколонной бурильных труб и опускают в11зскважину. На расстоянии 0,4 - 0,5 м от забоя колонну бурильных труб останавливают. При наклонном положении сигнализатора в скважине маятниковый замыкатель 13 займет нижнее положение и при поворачивании колонны бурильных труб контакт 11 подходит к замыкателю 13. Одновременно с этим клинообразный прерыватель 10, подвешенный на оси части 8 составной втулки, будет стремиться массивным концом занять лежачее положение, другой стороной коснется второй части 9 втулки. В таком положении, цепь замкнется и ток от батарей 15 питания проходит в электромагнитную катушку 16. Под действием магнитного поля, возникающего в катушке 16, сердечник 17 притягивает ограничитель 19 хода с установленным на нем ударным механизмом 20 серповидной формы. При движении ударный механизм 20, сжимая пружину 21, наносит удар по стенке гильзы 7.Одновременно с этим происходит размыкание контактных пластин 23 и 24 вследствие того, что регулировочный винт 22 нажимает на пластину 24, которая отходит от пластины 23, цепь разомкнется. Пружина 21 отбрасывает ударный механизм 20 в исходное положение, пластины 23 и 24 соединяются, цепь замыкается. Цикл повторяется. Получение звуковых сигналов на поверхности соответствует необходимому положению в скважине отклонителя.Для того, чтобы увеличить частоту ударов, необходимо регулировочным винтом 22 уменьшить зазор между последним и кон 32002 тактной пластиной 24, в результате этого цепь будет чаще замыкаться, а следовательно, будут чаще издаваться сигналы.Для того, чтобы увеличить силу удара,необходимо уменьшить зазор между сердечником 17 электромагнита и ограничителем 19 хода путем ввинчивания электромагнита в корпус 18 электромагнитной катушки 16 и наоборот.Использование изобретения позволяет 10 значительно повысить эффективность работы звукового сигнализатора, обеспечивает применение его в скважинах большой глубины, Выполнение центробежного реле в виде составной втулки с установкой на одной из осей прерывателя клинообразной формы повышает точность ориентирования отклонителя в скважине, а также обеспечивает в процессе бурения периодический разрыв электрической цепи, в результате чего снижается энергоемкость.20 Установка электромагнита с возможностью регулирования зазора между сердечником электромагнита и ограничителем хода обеспечивает усиление силы удара, регистрируемого на дневной поверхности.25Наличие регулировочного винта на ограничителе хода позволяет регулировать частоту ударов, что обеспечивает возможность использования предлагаемого сигнализатора в скважинах любой глубины.Упругий элемент, размещенный в корпусеударного механизма, обеспечивает бесперебойную подачу сигналов на дневную поверхность.Составитель И. Карбачинская Редактор Ю. Ковач Техред И. Верес Корректор О. Бнл Заказ 9404/26 Тираж 564 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП аПатентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4