Отклонитель

Отклонитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОТКЛОНИТЕЛЬ, включающий переводник, спускной клин, клин-отклонитель , связанный с возможностью радиального смещения с узлом опоры, в корпусе которого установлены вьщвижные в радиальном направлении при взаимодействии с распорным конусом плащки с узлом их фиксации, о тличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности установки отклонителя в скважине , он снабжен подпружиненным толкателем , установленным с возможностью взаимодействия его верхнего торца с клином-отклонителем и связанным хвостовой частью с помощью срезных злементов сраспорным конусом, причем клин-отклонитель в нижней части имеет наклонную относительно оси отклонителя сквозную прорезь, а узел опоры-размещенный в прорези палец.

224 A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (1}) 3сЮ Е 21 В 7/08

ГОСУДАРСТ8ЕККЫИ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕКИй И отНРЫТИй

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,/""

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3319339/22-03 (22) 15. 12.81 (46) 30.04.84. Бюп. У 16 (72) Н.Н. Рзаев и С.Л. Айдынов. (53) 622.242.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 870656, кл. E 21 В 7/08, 1981 °

2. Авторское свидетельство СССР

В 148767, кл. Е 21 В 7/08, 1961 (прототип). (54)(57) ОТКЛОНИТЕЛЬ, включающий переводник, спускной клин, клин-отклонитель, связанный с возможностью радиального смещения с узлом опоры, в. корпусе которого установлены выдвижные в радиальном направлении при взаимодействии с распорным конусом плашки с узлом их фиксации, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности установки отклонителя в.скважине, он снабжен подпружиненным толкателем, установленным с возможностью взаимодействия его верхнего торца с клином-отклонителем и связанным хвостовой частью с помощью срезных элементов с распорным конусом, причем клин-отклонитель в нижней части имеет наклонную относительно оси отклонителя сквозную прорезь, а узел опоры-размещенный в прорези палец.

1 10892

Изобретение относится к оборудова. нию для нефтедобывающей промышленности а именно к инструментам для восстановле-ния скважины в тех случаях, когда невозможно ликвидировать аварию, путем зарезки и бурения второго ствола в нефтяных и газовых скважинах.

Отклонитель предназначен для отклонения от оси основного ствола

II ll скважины райбера при зарезке окна в эксплуатационной колонне и инструмента — при бурении второго ствола.

Известен отклонитель, включаю- щий переводник, спускной клин, корпус и подпружиненные выдвижные элементы, установленные с возможностью взаимодействия с распорными конусами $1) .

Недостаток конструкции заключает" ся в том, что установленная между распорными конусами пружина, удержи- 20 вающая узел захвата в рабочем положении не способна преодолеть возни- кающие в процессе зарезки радиальноосевые и крутящие усилия, вследствие чего нарушается жесткое закрепление отклонителя в скважине.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является отклонитель, включающий переводник, спускной клин, клин-отклонитель, 30 связанный с возможностью радиального смещения с узлом опоры, в корпусе. которого установлены выдвижные в радиальном направлении при взаимодействии с распорным конусом плашки с узлом их фиксации срезными элементами j2j .

Недостаток этой конструкции заключается в трудоемкости установки отклонителя, так как для приведе- 10 ния в рабочее состояние узлов, соединенных между собой срезными винтами, отличающимися между собой по диаметру, требуется прикладывать к отклонителю различные по величине 4 дополнительные нагрузки для последовательного срезания винтов °

Кроме того конструкция устройства не обеспечивает достаточной надеж50 ности работы узла опоры.

Цель изобретения — повышение надежности установки отклонителя в скважине.

Указанная цель достигается тем, что отклонитель, включающии перевод"

5S ник, спускной клин, клин-отклонитель, связанный с возможностью радиального смещения с узлом опоры, в кор24 пусе которого установлены выдвижные в радиальном направлении при взаимодействии с распорным конусом плашки с узлом их фиксации, снабжен подпружиненным толкателем, установленным с возможностью взаимодействия его верхнего торца с клином-отклонителем и связанным хвостовой частью с помощью срезных элементов с распорным конусом, причем клин-отклонитель в нижней части имеет наклонную относительно оси отклонителя сквозную прорезь, а узел опоры— размещенный в прорези палец.

На фиг. 1 показан отклонитель в исходном положении при спуске в скважину; на фиг. 2 — отклонитель после установки и закрепления его на забое скважины, на фиг. 3 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5— сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 6— сечение Г-Г на фиг. 1; на фиг. 7 сечение Д-Д на фиг. 1 на фиг. 8 — сечение Е-Е на фиг. 2.

Отклонитель имеет переводник 1 для соединения с бурильными трубами.

В переводнике 1 выполнены не менее четырех отверстий под установочные винты 2 в нижней части. На этих винтах свободно подвешен, спускной клин 3, предназначенный ля спуска и закрепления инструмента на искусственном забое. Концы. установочных винтов входят с зазором в шейку хвостовика спускного клина для сохранения исходного положения отклонителя при вращении переводника совместно с бурильными трубами.

На боковой поверхности спускного клина 3 дйаметрально установлены стопоры, предназначенные для торможения отклонителя при наращивании колонны бурильных труб и связанного с ним вращения переводника 1. Каждый стопор представляет собой изогнутую пластину. Нижний конец стопора жестко закреплен на наружной поверхности спускного клина, а верхний, с возможностью вертикального смещения под нагрузкой, входит в паз кольца 5; установленного под хвостовиком спускного клина.

Клин-отклонитель 6 крепится на спускном клине 3 срезными винтами 7, предназначен для устачовки райбера и направления инструмента при бус рении.

1089224

Клин-отклонитель представляет собой клиновидный желоб, соответствующий конической поверхности спускного клина. Цилиндрический в нижней своей части желебообразный клин- 5 отклонитель 6 в нижней части заканчивается плоским прямоугольным выступом 8, расположенным по диаметру торца (фиг. 5). В этом выступе выполнена наклонная относительно оси 1О отклонителя сквозная прорезь со скругленными концами. В прорези установлен фиксирующий палец 9, на котором подвешен сплошной корпус 10 узла опоры и закрепления для обеспечения перемещения клина-отклонителя 6 как вертикально вниз, так и в радиальI ном направлении относительно зафиксированного на забое узла опоры и закрепления. 20

Корпус 10 сплошной, с зубьями на нижнем торце, служащими для луч" ,щего сцепления с материалом забоя, а в верхней части этого корпуса имеются сквозные. диаметральные окна 11.

В этой прорези установлены опорные плашки 12 с возможностью выдвижения по радиусу. Между выступом 8 3р клина-отклонителя 6 и распорным конусом 15 установлен Т-образный подпружиненный толкатель 13. Пружина 14 предназначена для обеспечения плотного контакта толкателя с высту- З пом 8. Стержень толкателя входит в отверстие распорного конуса 15. Связь толкателя с распорным конусом осуществляется срезными винтами 16. Толкатель и распорный конус предназначены для выдвижения опорных плашек

12 до контакта со стенкой скважины.

При этом конические боковые поверхности распорного конуса 15 соответствуют коническим поверхностям, вы- 45 полненным в верхней части плашек.

Для предотвращения выпадания плашек иэ окон 11 в них выполнена поперечная канавка, в которой установлена защелка 17.

Затем дают на отклонитель нагрузку, достаточную для срезания винтов

Защелка представляет собой С-образную плоскую деталь с утоньшенными в 1,5-2 раза по сравнению с серединой краями. Это придает защелке свойства пружины и при выдвижении 55 плашек из окон 11 такая защелка не выступает за пределы корпуса 10 узла опоры и закрепления.

Работа отклонителя заключается в следуюещм.

Отклонитель в исходном положении (фиг. 1) опускают на бурильных трубах в скважину до требуемой глубины и сажают на искусственный забой.

При спуске и наращивании колонны бурильных труб совместно с ними вращается только переводник l, а свободно, подвешенный на установочных винтах 2 и застопоренный стопорами 4 отклонитель сохраняет свое ориенти-. рованное, заранее заданное положение. При этом стопоры своей изогнутой наружной поверхностью упираются в стенки скважин, изгиб меняется в зависимости от колебаний диаметра скважины.

По достижении отклонителем искусственного забоя зубья на торце корпуса 10 узла опоры и закрепления врезаются в материал забоя.

При дальнейшем медленном спуске колонны труб клин-отклонитель 6 пе,ремещается с фиксирующим пальцем 9 по прорези. Благодаря тому, что прорезь наклонена к оси отклонителя, перемещение еro происходит как вертикально вниз, так и в радиальном направлении относительно зафиксиро" ванного на забое узла опоры и закрепления. При этом перемещении торец выступа 8 упирается в верхний торец толкателя 13 и давит. на него.

Толкатель 13 и распорный конус 15, двигаясь по коническим поверхностям плашек, выдвигают их иэ окон 11 до упора в стенки скважины (фиг. 2).

Распорный конус занимает свое крайнее нижнее положение.

На отклонитель дают нагрузку, достаточную для срезания винтов 16, соединяющих толкатель с конусной вставкой. Плашки 12 и конусная вставка остаются неподвижными. Винты 16 срезаются вследствие перемещения толкателя 13 относительно распорного конуса 15. Толкатель, сжимая пружину 14, садится на торец вставки.

Дальнейшее перемещение этих деталей становится невозможным. При последующем нагружении клин-отклонитель 6 перемещается в радиальном направлении, чем достигается плотный контакт боковой поверхности клина-отклонителя со стенкой скважинй.

f089224

7, соединяющих спускнон клин 3 и клин-отклонитель 6. Освобожденный спускной клин 3 извлекают на поверхность

Отклонитель подготовлен для спуска райбера и зарезкн второго ствола.

Технико-экономическая эффективность заключается в снюкении матери, альных затрат, связанных с зарез, ной второго ствола скважины за счет надежного закрепления отклоннтеля и повышения точности его установки в нулином направлении.

1089224

Г-Г

Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2889/28

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная 4

Составитель В.Родина

Редактор Е.Лушникова Техред А.Бабинец Корректор, И.Эрдейи