Снаряд для направленного бурения

(23) Приоритет Опубликовано 2 во лелем ивооретеннй 82, Бюллетеньрыт ата опубликования описания 23 . 0 72) Авторь Ю.С,Кости Андр) СНАРЯД ДЛЯ НАПРАВЛЕННО РЕНИ нстру" а боИзобретение относится кентам для глубокого бурениее конкретно к устройствамядам для направленного бур или снания сквая внизля пе- ия Уни Известен снаряд для отклонения скважин от заданного направления, состоящий из корпуса, шарнирного узла, стабилизатора. Указанный отклонитель применяют для изменения наттравления ствола скважины под углом к предыдущему направлению 1 1.Недостатком этого снаряда является то, что он не дает плавного перехода от первонацального направ. ления к заданному.Известен снаряд для направленного бурения, включающий корпус с радиальными каналами, размещенную на нем эластичную распорную камеру, полый вал с радиальными каналами, отбурочный инструмент и отклонитель 23.При прокацке жидкости через бу" рильные трубы распорная камера при 2жимается эластичной частью к стенкам скважины и Фиксирует корпус с отклонителем в скважине. При возобновлении бурения долото направляется отклонителем в сторону от первоначального ствола и бурение ведется на длину отклонителя в новом направлении. После прекращения подачи жидкости освобождается распорная камера и корпус с отклонителем опускаетс на длину пробуренного участка д возобновления бурения.Недостатком этого снаряда является необходимость после прохождения; - каждого наклонного участка прекращать бурение.Целью изобретения является обес цение непрерывности процесса бурен криволинейного ствола скважины.Указанная цель достигается тем что снаряд для направленного буре я снабжен дополнительной эластичной распорной камерой, установленной на корпусе лод основной распарной каме;3 92226рой с возможностью их относительногоосевого перемещения, и узлом управления распорными камерами, а валподпружинен относительно корпуса иимеет наружные кольцевые проточки,выполненные в верхней и нижней частях вала над вго радиальными каналами, причем расстояние от проточки дорадиального канала в верхней частивала меньше соответствующего расстояния в нижней части вала,Кроме того, узел управления рас"порными камерами выполнен в видеэолотниковых втулок, подпружиненныхотносительно корпуса. 1На фиг.1 схематично показано положение снаряда в исходном положениибурения; на фиг.2 - положение послезабуревания на длину отклонителя;на фиг.3 - освобождение основнойраспорной камеры и опускание верхнейчасти корпуса вниз; на фиг,4 - закрепление основной распорной камеры,освобождение дополнительной и опускание нижней части корпуса с отклонителем вниз, в исходное положениедгя бурения; на фиг.5 - снаряд в исходном положении при поступлениижидкости в ра:порные камеры, продольный разрез; на фиг.6 - снаряд в начале процесса, бурения, когда распорные камеры заполнены жидкостью, продольный разрез.Снаряд состоит из корпуса 1 с радиальными каналами, центральными 2и 3, крайними 4 и 5, эластичных рас 35порных камер, основной 6 и дополнительной 7, полого вала 8 с радиальными каналами 9 и 10, долота 11 наконусном валу 12 и отклонителя 13.46Распорные камеры помещены на двухтелескопически установленных частях14 и 15 корпуса, имеющих взаимноеосевое перемещение. Полый вал 8 подпружинен относительно частей корпусасоответственно пружинами 16 и 17,4имеет наружные кольцевые проточки18 и 19, выполненые в верхней и нижней частях вала над его радиальнымиканалами 9. и 10, причем расстояниеот проточки 18 до канала 9(11)меньше, фочем расстояние от проточки 19 до канала 10(1 ЯУзел управления распорнымикамерами представляет золотниковые втулки 20 и 21, поджатые соответственно ээпружинами 22 и 23 относительно корпуса. Золотниковые втулки посаженына повый вал 8 с возможностью осе 3фвого перемещения внутри верхних и нижних телескопических частей 14 и 15 корпуса на величину прорези во втулках 24 и 25, Для ограничения перемещения золотников служат штифты 26 и 27. Верхние и нижние телескопические части корпусов закрыты наружными фланцами 28 и 29 и внутренними фланцами 30 и 31. Телескопические части корпуса от взаимного поворота фиксируются шпонкой.Снаряд работает следующим образом.После спуска и ориентирования снаряда в скважине приводится в действие промывочный насос. Жидкость, проходящая через снаряд, частично поступает в эластичные распорные камеры 6 (фиг 5 и 6) и 7 (фиг.5 и 6) по каналам полого вала 9 и 1 О, совмещенным с отверстиями золотниковых втулок 20 и 2 1 и центральными каналами 2 и 3 корпуса, после чего камеры расширяются и заклинивают снаряд между стенками скважины, После закрепления снаряда начинается процесс бурения. При осевом перемещении полого вала 8 (фиг,6) сжимаются пружины 16 и 17 между фланцами 28 и 31 корпуса и буртами полого вала. Промывочная жидкость поступает в пространство между золотниковыми втулками 20 и 21 и валом 8. Из-за разности гидравлических сопротивлений каналов вала и крайних каналов 4 и 5 корпуса между корпусом и валом создается повышенное давление, заставляющее эолотниковые втулки перемещаться вверх на величину прорезей 24 и 25, сжимая золотниковые пружины 22 и 23. Перемещаясь, эолотниковые втулки перекрывают центральные отверстия в корпусе, изолируя распорные камеры, сохраняя в них жидкость. При дальнейшем перемещении (опускании) полого вала, его радиальные каналы перекрываются фланцем 30. Давление под золотниковой втулкой 20 падает до эатрубного и под действием пружины 22 золотниковая втулка смещается вниз, выталкивая некоторую часть жидкости через канал в кОрпусе за пределы снаряда. В крайнем . положении золотниковой втулки 20 его отверстие и центральное отверстие в корпусе 2 совпадает с верхней проточкой 18 в вале 8 и жидкость иэ распорной камеры через центральное отверстие в корпусе 2, через отверстие в эолотниковой втулке 20, проточку 189222 5в вале 8 и верхнее отверстие в корпусе 4 сбрасывается в эатрубное пространство. Основная эластичная распорная камера 6 освобождается и пружиной 16 перемещается вниз, к забою, 3на длину отбуренного участка ствола,причем процесс бурения при этом продолжаетсяПосле того, как основнаяраспорная камера с телескопическойчастью корпуса 14 опустится вниз кзабою на длину разбуренного участка,вновь произойдет совмещение каналов9 вала 8 с отверстием в золотнике 20и центральным каналом 2 корпуса, врезультате чего произойдет повторное 13закрепление распорной камеры 6. Послезакрепления распорной камеры 6,через некоторый промежуток бурения,произойдет освобождение распорнойкамеры 7, перемещение нижней части 20корпуса 15 и повторное закреплениераспорной камеры 7 аналогично предыдущему,Требуемая последовательность работ распорных камер снаряда для направленного бурения достигается тем,что расстояние от радиального каналаполого вала и кольцевой проточкой,1меньше, чем соответствующее расстояние в нижней части 30На фиг.1-4 схематично показаныположения снаряда в скважине при бурении одного наклонного интервала иизготовка снаряда. в исходное положение для повторного бурения (фиг.4). 33т.е, последовательность работы пружин. и распорных камер,Использование изобретения приведет к сокращению времени бурения искривленного участка, что дает повышение эффективности бурения скважины. 6Формула изобретения 1. Снаряд для направленного бурения, включающий корпус с радиальнымиканалами, размещенную на нем эластичную распорную камеру, полый валс радиальными каналами, отбурочныйинструмент и отклонитель, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюобеспечения непрерывности процессабурения криволинейного ствола скважины, он снабжен дополнительнойэластичной распорной камерой, установленной на корпусе под основнойраспорной камерой с возможностью ихотносительного осевого перемещения,и узлом управления распорными камерами, а вал подпружинен относительнокорпуса и имеет наружные кольцевыепроточки, выполненные в верхней инижней частях вала над его радиальными каналами, причем расстояние отпроточки до радиального канала вверхней части вала меньше соответствующего расстояния в нижней частивала.2. Снаряд по п.1, о т л и ч а ющ и й с я 1 ем, что узел управленияраспорными камерами выполнен в видезолотниковых втулок, подпружиненныхотносительно корпуса,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Сулакшин С. и др., Техника итехнология направленного буренияскважин. И., "Недра", 1967, с.132135.2. Иороэов Ю.Т Бурение направленных и многоствольных скважин малого диаметра. И "Недра", 1976с.85 (прототип).9222 б 3 Подп Тир иал ППП "Пате Ужгород, ул. Прое