Гидравлический ориентатор

Гидравлический ориентатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ОРИЕНТАТОР, содержащий корпус, эксцентричный груз, установленный на подшипниках, ориентирующую пяту, шаросборник, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности ориентирования, он снабжен установленным внутри и коаксиально корпусу валом с проточкой вдоль его оси и боковыми отверстиями, а, в верхней части выполнены-осевой и радиальные каналы для прохода шарика, установленными на валу и связанными между собой втулками, в одной из которых размещен эксцентричный груз, а в другой расположен шаросборник с ориентирующей пятой, поверхность которой выполнена винтовой с приемным отверстием и с шагом,равным половине диаметра с е шарика, причем втулка с пятой расположена над втулкой с грузом. (Л

„„Я0„„1044774

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3393770/22-03 (22) 14. 01.82 (46) 30.09.83. Вюл. N 36 (72) С.В.Голубин и С.А.Омельяненко (71) Забайкальский комплексный научно-исследовательский институт (53) 622.24(088.8) (56) 1; Авторское свидетельство СССР

N 566929, кл. E 21 B 47/02, 1975.

2. Колесников А.Е., Мелентьев И.я.

Искривление скважин. M., "Недра", 1979, с. 106-107 (прототип). (54) (57) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ОРИЕНТАТОР, содержащий корпус, эксцентричный груз, установленный на подши пни ках, ори - . ентирующую пяту, шаросборник, о т3(я) Е 21 В 47/02; Е 21 В 7/06 л и ч а ю шийся тем, что, с це лью повышения точности и надежности ориентирования, он снабжен установленным внутри и коаксиально корпусу валом с проточкой вдоль его оси и боковыми отверстиями, а, в верхней части выполнены осевой и радиальные каналы для прохода шарика, установленными на валу и связанными между собой втулками, в одной из которых размещен эксцентричный груз., а в другой расположен шаросборник с ориентирующей пятой, поверхность которой выполнена винтовой с приемным отверстием и с шагом, равным половине диаметра шарика, причем втулка с пятой расположена над втулкой с грузом.

1044 >> 4 2

Изобретение относится к устройствам для ориентирования .отклонителей при направленном бурении скважин, Известен гидравлический ориентатор, предназначенный для ориентирования отклонителей в подземных скважинах, состоящий из корпуса, подпружиненного сердечника, открывающего промывочный канал в момент совпадения шарика, выполняющего роль эксцент- 0 ричного груза с ориентирующим пазом (11.

Недостатком этого ориентатора яв" ляется необходимость периодического включения и выключения промывочного 15 насоса для поиска искомого положения при ориентировании, что создает неудобства и дополнительные затраты времени при эксплуатации, Кроме того, устройство в связи о подсоединением 20 его к вращающейся бурильной колонне пригодно только для разового ориентирования в процессе рейса, т.е. малоэффективно.

Известен также гидравлический.ори-25 ентатор одноразового действия, содержащий корпус и эксцентричный груз, расположенный на двух подшипниках и имеющий смещенное относительно о оси отверстие для прохода шарика.

Нижняя опора эксцентричного груза находится на ориентирующей пяте (подпятнике), установленной на шаросборнике и имеющей сквозное отверстие шарика (2 3.

Недостатком известного гидравлического ориентатора является низкая эффективность, обусловленная одноразовостью действия и небольшой надежностью ориентирования. Это вызвано тем, что эксцентричный груз непосредственно связан с корпусом ориентатора, и передача крутящего момента на забой осуществляется через корпус, что значительно снижает надежность искусственного искривления скважин.

Кроме того, поверхность ориентирующей пяты выполнена плоской, на что .указывает резкое снижение давления в момент падения шарика в ее отверстие, Плоская поверхность ориентиру-, ющей пяты способствует .возникновению значительной силы трения между ней и шариком, а также затрудняет определение положения последнего от- 55 носительно приемного отверстия при поиске искомого положения, что приводит к непроизводительным затратам времени при ориентировании и низкой его надежности.

Цель изобретения — повышение точности и надежности ориентирования.

Поставленная цель достигается тем, ч1о гидравлический ориентатор, содержащий корпус, эксцентричный груз, установленный на подшипниках, ориентирующую пяту, шаросборник, снабжен установленным внутри и коаксиально корпусу валом с проточкой вдоль его оси и боковыми отверстиями, а в верхней части вала выполнены осевой и радиальные каналы для прохода шарика, установленными на валу 1 связанными между собой втулками, в одной из которых размещен эксцентричный груз, а в другой расположен шаросборник с ориентирующей пятой, поверхность которой выполнена винтовой с приемным отверстием и с шагом, равным половине диаметра шарика> причем втулка с пятой расположена над втулкой с грузом.

Эксцентричный груз, расположенный на валу и отделенный от корпуса ориентатора, позволяет производить многократную ориентацию отклонителя в процессе рейса, так как крутящий момент на забой передается через полый вал, а корпус ориентатора неподвижно крепится на корпусе отклонителя.

Такая конструкция ориентатора позволяет подсоединить его к любому отклонителю как разового, так и непрерывного действия, имеющему статор и ротор.

Наличие винтовой поверхности позволяет изменять зазор между шариком и установочным отверстием и по плавному изменению давления определять по манометру положение шарика относительно приемного отверстия, что значительно сокращает затраты времени на поиск искомого положения.

Кроме того, винтовая поверхность снижает силу трения между шариком и ориентирующей пятой, что повышает надежность ориентирования. При этом шаг винтовой поверхности должен быть равным половине диаметра шарика, так как при шаге, большем указанного, происходит преждевременное западание шарика в шаросборник (за счет увеличения расстояния между ориентирующей пятой и ориентирующей шайбой) и тем самым точность ориентирования значительно снижается, а при шаге, 1044774 меньшем половины диаметра шарика, сила трения между шариком и ориентирующей пятой возрастает, что снижает надежность ориентирования„

На фиг. 1 показано устройство, в транспортном положении; на фиг.2шарик, при попадании в установочное отверстие; на фиг. 3 — то же, в по ложении, когда установочное и приемное отверстия совместились и шарик 10 упал в шаросборник; на фиг. 4 ориентирующая пята с винтовой поверхностью, аксонометрия.

Ориентатор состоит иэ нижнего 1 и верхнего 2 переходников с уплотнительными манжетами 3, корпуса 4 °

Между верхним переходником 2 и корпусом 4 закреплена ориентирующая шайба

5 с установочным отверстием 6. Внутри корпуса 4 размещен полый вал 7 с 20 боковыми отверстиями 8 для прохода промывочной жидкости и отверстием

9 для прохода шарика 10. На валу 7 посажены подшипники 11, которые заключены во втулки 12 и 13, с расположенным на них эксцентричным грузом

14, снабженным шаросборником 15. На эксцентричном грузе 14 закреплена ориентирующая пята 16 с приемным отверстием 17. Эксцентричная часть ори- go ентатора заключена во втулку 18, J

Ориентатор работает следующим об— разом.

На поверхности отклонитель ориентируется таким образом, чтобы установочное отверстие 6 ориентатора находилось в крайнем нижнем положении, а положение отклоняющег о элемента отклонителя соответствовало расчетному углу установки.

После спуска отклонителя с ориентатором в скважину в бурильную колонну сбрасывается шарик 1О, кото" рый через отверстие 9 попадает в ус" тановочное отверстие 6 ориентатора и перекрывает проход промывочной жидкости на забой. При этом резко возрастает давление в нагнетательной магистрали. Проворачиванием бурильной колонны производится поиск искомого положения по плавному снижению давления в манометре.

Повторное ориентирование производится аналогичным образом после сбрасывания очередного шарика.

Таким образом, гидравлический ориентатор позволяе повысить качество работ по искусственному искривлению скважин, что необходимо при выполнении работ по направленному бу" рению, связанных с ориентацией откло нителей, 1044774

1044774

Составитель Г.Рлексеева

Техред И.Кастелевич

Редактор T.Èåðìåëøòåéí

Корректор Р,Повх

Подписное

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, Заказ 7489/28 Тираж 603

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делай изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5