Гидравлический ориентатор
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
I»I 697679 (61) Дополнительное к авт. свид-sy % 47 1425-(51)М. Кл.
E 21 В 7/04
E 21 В 47/02 (22) Заивлено 15.12.76 (21) 2429885/22„08 с присоединением заявки М
Ркудерстеекньй кемитет
СССР
N Мелем нэебретеинк и етхрктй (23) Приоритет
Опубликовано 15.11.79. Бюллетень %42
Дата опубликования описания 17.11.79 (5З) АК622. . 24 3. 2 (088, 8) . (72) Авторы изобретения
А. С. Юшков и Г. Б, Кабищер
Донецкий ордена Трудового Красного. Знамени> политехнический институт (7I ) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕ СКИЙ ОРИ ЕНТАТОР
Изобретение относится к устройствам для ориентирования при направленном бурении скважин. Преимущественное применение оно может найти прц подземном бурении горизонтальных и BoccTQJQIUHx скважин в угольных шахтах.
Известен гидравлический ориентатор для подземных скважин угольных шахт по основному авт. св. ¹ 471425, содержащий корпус с кольцевым кана10 лом, в котором размещен шарик и подпружиненный сердечник, расположенный в корпусе, причем в корпусе выполнен паз, который сообшается с кольцевым каналом, а в головке сердечника — кольцевая проточка.
Недостатком этого гицравлического орнентатора является то, что длительный процесс поиска искомогс положения происходит путем повышени» давления н Ж соса до предельных значений, чтс вызывает прессовку, утечку жидкости и нарушение герметичности об: явки. Кроме того, для освобождения шар»ка при поиске необходимо, чтобы сердечник возвра1цался строго в,исходное положение до полного совмещения кольцевого канала корпуса с проточкой сердечника. Для этого необходимо в каждом цикле не только выключать насос для прекращения пода .и жидкости, но и снимать ее давление.
Не исключено попадание посторонних
1 частиц в полость между сердечником и корпусом, что не позволчет возвратить сердечник в крайнее положение и полностью освободить шарик. Система фиксирования сердечника требует, строгой регулировки давления насоса, что затруднено изза неравномерной подачи жидкости насосом. Наличие в корпусе бокового канала для жидкости усложняет изготовление и увеличивает диаметр ориентатора.
Целью изобретения является повышение надежности работы устройства за счет улучшения режима его работы.
Поставленная цель до стигается тем, что хвостовнк сердечника имеет централ6976 з ьый канал, а головка — сообща>ощиеся с ним боковые каналы.
Ка фнг. 1 — гидравлический ориентатор в разрезе; на фиг. 2 — разрез А — А фиг. 1.
Гидравлический ориентатор состоит из корпуса 1,. сердечника 2, пружины 3, шарика 4, насадки 5 и перемычки 6. В корпусе выполнены кольцевой канал 7 и сообщающийся с ним продольный ориен- 10 тирующий паз 8, а также пробка 9. Перемычка 6 перекрывает кольцевой канал
7 со стороны диаметрально протйвоположной пазу. В головке сердечника 2 выполнены боковые каналы 10, а в хвостови- 5 ке сердечника 2 центральный канал 11, дна етр к„г.рого соответствует диаметру проб;.и 9 с возможностью их скользящей посадки. Сердечник 2 имеет кольцевую проточку 12. Кольцевая проточка 12 и коль-20 цевой капал 7 образуют полость, в которой размещен шарик 4. Кольцевой канал
7 корпусе выполнен шире, чем проточка
l2 сердечника 2 и расположен по отношению к ней асимметрично со смещением
25 в сторону ориентирующего паза 8. Корпус ориеитаторе с обеих сторон снаб>кеи резьбами для навинчивания на буровой снарядд.
Гидравлический сриентатор работает
30 следующим образом.
Корпус 1 ориентатора соединяется левой стороной с бурильными трубами, а правой — с от лонителем любого типа, 35 предназначенным длч искусственного ис-. кривления скважин. При этом отклонитель располагается в заданном Положении, а ориентятор так, чтобы паз 8 был строго в вертикальной плоскости внизу.
Откло>и тель доставляют к забою скважины и > а расстоянии 0,5-1 м от забоя начинают поиск его заданного положения
Для этого подают насосом промывочную жидкость. Жидкость выходя с боль45 шой скоростью через насадку 5 встречает препятствие в виде головки сердечника
2 и вынуждена менять направление для прохода через каналы 10 и 11 ориентаторв. При этом создается скоростной
50 напор и усилие, направленное на преодоление сопротивления пружины 3 и сдви= жение вправо сердечника 2. При перемещении сердечника 2 шарик 4 либо упретсч в стенку канала 7, либо пройдет в
55 паз 8 в зависимости от взаимного расположения шарика 4, находящегося всс время в нижнем положении, и корпуса 1 е пазом З, которые могут занимать
79 Д любое поло>кение. Если шарик пройдет в пяз 8, то это будет означать соответствие заданному расположению отклонителя.
Сердечник 2 переместится вправо до тех пор, пока пробка 9 не войдет в канал 11 и не перекроет его. Б этот момент резко возрастает давление в гидрввли:еской системе насос--бурильные трубы-ориентатор, что будет отмечено по показаниям манометра и является искомым сигналом.
В остальных положениях корпуса 1 ориентатора шарик 4 не проходит в паз
8 и давление не увеличивается свыше определенной величины, так как жидкость беспрепятственно проходит через корпус
1 и канал 10, 11 в сердечнике 2.
Поиск искомого положения ведется путем последовательных циклов, состоящих из проворвчивания всего ьурового снаряда на некоторый угол и включения насоса. ,Н л я и ерехода к сле дующе му циклу достаточно выключения насоса без снятия давления в системе. Скорость потока уменьшается, усилие на сердечник 2 падает до нулевой величины, пружина 3 смешает сердечник влево. При этом люGoe, самое незначительное перемещение сердечнике влево приведет к освобождению шарика. Это гарантирует надежность работы ориентатора при неполном возвратном ходе пружины, в частности, в случае попадания в полость между корпусом и сердечником посторонних частиц из жидкости.
После окончания ориентации выключают насос, без вращения досылают снаряд до забоя, раскрепляют отклоннтель н после рассоединения нЬпрввляющей иотбурочнойчастей отклонителч поворачивают снаряд вправо на 180 . При этом к шарику 4 подо ходит перемычка 6. При подаче промывочной жидкости шарик прижимается к стенке канала 7, а в процессе "вращения остается не месте, тек как увлекается перемычкой. Таким обрезом, промывочный канал остается все время открытым.
Введение боковых и центрального каналов в сердечнике позволяет улучшить режим работы ориентира при поиске искомого положения, тек кяк в процессе поиске перемещение сердечникя до упора осуществляется зе счет скоростного напора жидкости и давление ее возрастает до
О Д f2 2
Составитель В. Родина
Редактор Т. Лвдейчик Техред C. Мигай корректор Е. Лукач
Заказ 6898/23 Тираж 657 П одписное
П11ИИПИ Государственного комитета СССР по делям изобре-.ений и открытий
1 ., 3G35, Москва, Ж-35, Раушскяя няб., д. 4,", Филиал HTITl Патент", ".. Ужород, ул. Проектн ië, предельного только в искомый момент, когда шарик совместится с пазом и перемещение сердечника приведет к перекрытию центрального канала. B комплексе с использованием скоростного напора выполнение асимметричным кольцевого канала позволяет освободить шарик только выключением подачи жидкости, так как для возвратного хода сердечника достаточно прекратить поток жидкости, а для очвобождения шарика - сместить сердечник на небольшую вели вшу, которая меньше возвра.. ного ходя.
Ф о р мула изобре
Гидравлический орнентятор по авт. сВ.
М 471425, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства за счет улучшения режима его работы хвостовик сердечника имеет центральный канал, а головка— сообщающиеся с ним боковые каналы.