Стабилизатор бурового снаряда

Стабилизатор бурового снаряда

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для проводки наклонного ствола скважины. Цель изобретения - повышение надежности работы за счет упрощения конструкции. Для этого центратор выполнен в виде концентрично установленной на корпусе (К) 1 с зазором гильзы 2 с окнами 3 и расположенными под ними на внутренней ее поверхности поршнем 4. Он образует нижнюю камеру 5 и верхнюю камеру с установленной в ней втулкой 6 из эластичного материала с опорными элементами 7. Последние размещены в окнах 3, а над втулкой 6 установлено ограничительное кольцо 8, жестко связанное с К 1. В К 1 выполнены продольные пазы, равномерно расположенные на его наружной поверхности. Камера 5 гидравлически связана с полостью К 1. Центратор имеет узел управления, выполненный в виде расположенных в пазах на одном уровне и связанных между собой толкателей 10. Последние подпружинены в осевом направлении шипами 11 из эластичного материала, установленными на гильзе 2 равноплечего сегментного рычага 12. Каждое плечо рычага 12 взаимодействует с соответствующей половиной попарно связанных между собой балансиром 13 толкателей 10, общее число которых кратно четырем. Шипы 11, копируя неровности стенки скважины, изменяют положение бурового снаряда за счет изменения высоты элементов 7. При этом долото устойчиво прижато к верхней призабойной части стенки скважины. Так как втулка 6 сжата между кольцом 8 и поршнем 4, то при прекращении подачи промывочной жидкости в полость бурильных труб гильза 2 перемещается вниз и устройство занимает транспортное положение. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН д !1 4 Б 21 В 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1а

1Ч

17

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2! ) 4341117/23-03 (22) 12.08.87 (46) 07.07.89. Бюл. М 25 (71) Нефтеюганское управление буровых работ !г 2 (72) Е,С.Яблоков и H.И,Московкин (53) 622.242.2(088.8) (56) Патент С!!!Л h 3424256, кл. 175-76, опублик. 1969. !!атент 0lliA h 3043381, кл. 175-73, опублик, 1962.

„„Я0„„! 492008 A 1 (54) СТЛБИ!!ИЗЛТО! БУРОВОГО СНЛРЯ/ Л (57) Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для проводки наклоннс го ствола скважины.

Цель изобретения — повышение надежности работы за счет упрощения конструкции. Для этого центратор выполнен в виде концентричн установленной на корпусе (К) 1 с зазором гильзы 2 с окнами 3 и расположенным под ними на внутренней ее поверхности поргнем

4. ()}} 6разует ниж}}кп камеру 5 и

HppKH}<>I > камеру с vc÷ а!}О>3.1!е}1}}(й в ll(й втv!IK(>}} 6 I! 3 элз<эт(3>}}}ого материала с опорными цементами 7. II< (1}еднис

5 размещены в (>кнах 3, а над }3 }.óJIK(и 6

УС Т<3 hob! ipho (>Г P<3}13}<} !31 H(i(< К ()Л Ь!((>

8 жестко связанное г К 1. 8 К 1 E3}}

IIOJIHt. НЫ П P(3J(OJ} I< }}I 1(. 11 I 3 Ь}> P

Pжег! ные HH е} О H <3 ?????? ???? ?? ii<)13 (????. 0 ??????????. ???????????? 5 ??l}j(pae}!iii<}(?????? ?????? ??;<???? ?? ?????????? (} }(> К 1 ° Центрат ip имееT узел управления, вып< лне}ип}й и виде р((сп<зложе!}}}ых в !}с(3(}х н}3 од}}ом уровне и свя:Занных между соб(>й т< лка- 15 телей 10. Нос?}pf El(I}p !}ОдпружинеHL} в осевом на}(равлении шипами 11 из элас— тичного материала, v(ò 3íîE3J}åHít}t}è

ll ) 1 1}!Il ЗL < Равноl}!(("If, 1 (> (> I 11(ll H(>1 » (>}}<} (1,> . Каждое ll!}p>3(> рычаг» 12 н 3>— им< цеистнует (соотне T(ТI3укппей п(>л(>l3 llH< >Й ll(!11<1 (>H(i с 13 я 3;1 нных м< жду ООбой (i;3J1;»l< Нр<>1«13 толкателей 10, < бщее ч ис.l<> к<>т(3!>ых кратно четыре}! .. 1(!ивы

11 K(!Ill}pуя неровности стенки скважиlI} l, и Зменянгг пс>ложение буp()33ol о сн I ряца 3(3 сч(ЗТ изменения 1}ь}с(зты элеме}3тон 7 ° Н ри этОм долОто ус тойч ив о llpH жато к верхней приэабойной части стенки <.кважинь . Так как втулка 6 сжата между кольцом 8 и поршнем 4, то при ир(кp;ll}t(нии подачи промывочной жидкос ти н и<лость бурильных труб гильза 2

}}еремещается вниз и устройство занимает } ране(!(}ртное положение. 7 ил.

Изобретение относится к буровой технике и мож(.т быть использовано для 25 проводки наклонного (твола скважины с применением забойного двигателя.

Цель изобретения — повьппение на— дежности работы за счет упрощения конструкции.

На фиг.1 изображен стабилизатор бурового сk! }ðÿäë в транспортном положении; на фиг.2 — сечение А-А на фиг,1; на фиг.3 — то же, в рабочем

ЛОЛОжении ст<зб}(ли 3 зтора буровогo снаряда; на фиг,4 и 5 — принципиальная схема взаимодействия узлов элементов устройства соответственно при его транспортном и рабочем положениях; на фиг.6 — схема работы устройства 40 в скваж}}не с диаметром, равным диаметру долота; на фиг.7 — схема работы устрой<тва в скважине, диаметр которой бо >»ше диаметра долота, Ст(1(3и}ЗН Затор бурового снаряда 45 включает трубчатый корпус 1 с центратором и расположеннь(м над центратором узлом его управления. Центратор выполнен в виде концентрично расположенной на корпусе 1 с зазором гильзы

2 с окнами 3 и с расположенным под ними на внутренней ее поверхности г}орш}}еы 4, образующим нижнюю камеру

5 и верх!}юю камеру с установленной в ней втулкой Ь из эластичного материала с онори}>}ми элементами 7, расположенными в окнах 3 гильзы 2,и установлени >} о 3!(}ц втулкой 6 огр((ни(}1}тель}}оГО K<)JII< 1( iK(<(.ТКО СВЯ .ЗаННОГО С K(>P пусом 1, Нижняя камера 5 через отверсз ия 9 гидравлически связана с пол((.тью корпуса 1.

Узел управления центратором выполнен в в}3де равномерно расположенных в продольных пазах корпуса 1 на одном ур(>вне толкателей !О, подпружиненных в осевом направлении шипами 11 из эластичного материала, установленного на гильзе 2 равноплечего сегментного рычага 12, причем каждое плечо рычага 12 установлено с возможностью взаимодействия с соответствующей половинкой попарно связанных между со-бой балансиром 13 толкателей 10, общее число которых кратно четырем.

Балансиры 13 и сегментный рычаг

1? установлены на шарнирных опорах

14. Рабочие поверхности опорных эле— ментов 7 и шипов 11 армированы зуб— ками 15 иэ износостойкогo материала.

/1ля связи с элементами бурильной колонны корпус 1 снабжен верхним 16 и нижним 17 переводниками. Герметичность нижней камеры 5 обеспечивается резиновыми кольцами 18.

Стабилизатор работает следующим образом.

Стабилизатор с помощью верхнего

16 и нижнего 17 переводников устанавливается между секциями забойного двигателя (не показан), вал которогс размещается в полости корпуса 1 на радиальных опорах (не показань}}.

На нижнюю часть вала забойного двигателя устанавливается долото 19.

1 < ч20118

В процессе бурения скважины стабилизатор бурового снаряда обеспечивает постоянное отклоняющее усилие В на долоте 1 9, направленное в сторону роста зенитного угля ствола скважины

Полость кориугл 1 гe р»е тич)(о и 1 цп—

pанли >IИH ны e>ypHJII.I(t tx труб, При rttyrtf<) нов ерхнос и корпуса 1. Папример, для турбобурл дилметром 195 мм уклэлнные элементы выступают соответственно на 4 и 2,5 мм. 10

В прямолинейно нак.)!оннолl стволе скважины опорные элементы 7 и шипы 11 не касаются стенки сквлжинь!. При движении н искри)3

7 и шипов I! скользят ио стенке скважины. Так как положение сегментного рычага 12„ опорных элементов 7 втулки 6, шипов !1, балансиров 13 и толкателей 10 симметрично относительно 20 оси корпуса 1, то состояние опорных элементов 7 и шипов 11 ненапряженное.

Стабилизатор бурового снаряда на забое скважины приводится в рабочее 25 положение включением бурового насоса (1!е поклзян). Промывочная жидкость через отнерстия 9 поступает в нижнюю камеру 5, герметичность которой обеспечивается кольцами 18 из резины. 30

Под действием давления промыночной жидкости гильза 2, сжимая втулку 6, перемещается вверх, что приводит к увеличению высоты опорных элементов

7 за счет пластичной дгформации втул35 ки 6. Через шарнирные опоры 14, сегментный рычаг 12, балансиры 13 и тол" катели 10 сжимающ<ля нагрузка от гильзы 2 передается и!илами 1I, вызывая их пластическую деформацию и увели- 4р чение их нысоты. Изменение размеров опорных элементов 7 и шипов Il грекращается в момент их соприкосновения со стенкой скважины с усилием С (фиг.3) .

Упругая деформация втулки 6 и опорных 45 элементов 7 равна и симметрична, но эластичные шипы II сжимаются эксцентрично из-за перераспределения дефор маций в системе сегментный рычаг 12 толкатели 10 (фиг,)). 50 ((1)и! ° 7 ) ° .!3!а г т и>! !!1 lе !!!и1и11 I 1 ° к (>11 ируя не p<>HH< >< 1 и Г з с t tf< и г к н()жилы и<11< 1! !и<> г положение буроног<) с нлрядл 3л счет изменения высоты (>tt(>pHftx элем< !!тон 7 втулки 6, нлхоля)лото уст< ичин< прижато к верхи(и призлбс1!!!о1! члгти гтенки скважины с угилием В, 3 1 счет зубков 15 снижлетгя лбрлзивный изиог опорных .)лементон 7 и шип(н 1! . Т(1к кяк втулка 6 сжлтл между огрлничительным кольцом 8 и поршнем 4, то при прекращении tl()J3Hwtt IIp<)»t.tt3()(!!tot t жидкости н пологть бурилььп!х труб гильза 2 перемегтитгя вниз и устройство займет транспортное положение (фиг. l, 2 и 4) . (1) о рм ул а и з о б р е т е и и я

Стабилизатор бурового снарядл, включающий трубчлтый корпус с центратором и распои(>жеиный нлд центратором узел его упрлнления, о т л и ч л юшийся тем, что, с целью повышения надежности н работе зл счет упрощ<ения конструкции, центратор выполнен н виде концентрично установленной нл корпусе с зазором гильзы с окнами и рлгположенным под ними на внутренней ее поверхности пор))!нем, образун>1(!Им верхнн>ю и нижнюю камеры, установленной н верхней камере нтулки из эластичного млтерилла с опорными элементами, расположенными н окнах гильзы, и установленного над втулкой ограничительного кольца, жестко связанного с корпусом, причем корпус выполнен с продольными пазами, равномерно расположенными на его наружной поверхности, нижняя камера гидранлически связана с полостью корпуса, а узел управления центратором выполнен н виде расположенных в пазах на одном уровне и связлнных между собой толкателей, подпружиненных в осевом направлении шиплми из эластичного материала, устлнонленного на гильзе ранноплечег о сегментного рычага, причем каждое плечо рычага установлено с возможностью взаимодействия с соответствующей полониной попарно связлнных между собой балансиром толкл гелей, общее число которых кратно четырем.

1 li920()8

q с

1I

7

Со<.танитель В. Родина

Редактор A.ll!;»(i(np Текред А. Кравчук Корректор Е.Васи((ьева

Лака:3 3844/ 33 Тираж 514 11одписное

ВНИИ11И Государс:твенного комитета цо ичобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113()35, Москва, Ж- 15, Рау(((ская наб., д. 4/5

11р эи арво)(стле((((о -и.итательский ком6инат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1()1