Снаряд для направленного бурения скважин

Снаряд для направленного бурения скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОФАУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическии

Республик

«ч966219 (63) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 050381 (21) 3253475/22-03 (Я) J4. Кд.з

Е 21 В 7/06 с присоединением заявки HоГосударственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 15.10.82„бюллетень М 38

Дата опубликования описания 15. 10. 82 (331 УДК б 22. 243..2 (088.8) (72) Автор изобретения

В.В. Кривошеев МЫВА,1 Д»..:, Томский ордена Октябрьской Революии

Красного Знамени политехнический ин (71) Заявитель (54) СНАРЯД ДЛЯ НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ

СКВАЖИН бу, проходящую через удлиненный центратор и соединенную со сцентрированной бурильной колонной f 2).

Однако при искривлении скважины происходит перекос осей удлиненного центратора и шарнира, в результате чего на боковой поверхности долота появляется сила, действуя в сторону, противоположную направлению естественного искривления скважины. В связи с тел, что удлиненный центратор и шарнир выполнены симметрично, устройство не реагирует на малое искривление скважины и не предотвращает его, поскольку отклоняющее усилие, передаваемое долотом на стенку скважины в сторону, противоположную естественному искривлению, недостаточно велико.

Цель изобретения - обеспечение выправления направления скважины при малых углах искривления за счет увеличения усилия, передаваемого долотом на стенку скважины в сторону, 25 противоположную направлению естественного искривления.

Указанная цель достигается тем, что снаряд для направленного бурения скважин, включающий корпус с цент30 рирующими элементами, имеющий в ниж"

Изобретение отиосится к буровой технике, а именно к устройствам для,: предупреждения естественного искрив- ления скважин, и может быть использовано при .направленном бурении скважин вращательным способсэ4.

Известны специальные колонковые наборы повышенной жесткости, которые используются для предупреждения искривления скважин P1).

Однако с помощью подобных снарядов не удается в ряде случаев предотвратить естественное искривление скважин. Это связано с тем,-что сна. ряды вписываются в скважину беэ изгиба при-довольно существенной интенсивности искривления скважин. Вписываемость прямолинейного снаряда в искривленную скважину установлена в специальных компоновках повышенной жесткости, снабженных элементами, центрирующими нижнюю часть колонны в буровой скважине.

Известно устройство для направленного бурения скважин, включающее центрирующий кожух, имеющий в нижней части шарнир, нижнее плечо которого соединено с породоразрушающим инструментом, а верхнее представляет собой утяжеленную бурильную труИ А ТЕИТИ0„„„„„,,,„.„,д н ор ТфуДОвого) тит 0б 44ъ Кир ва

966219 ней части шарнир, нижнее плечо которого связано с породоразрушающнм инструментом, снабжен расположенной эксцентрично корпусу и жестко с ним связанной втулкой, а верхнее плечо шарнира размещено во внутренней полости последней.

На фиг.1 показан снаряд для направленного бурения скважин на фиг.2 - разрез A-А на фиг.1.

Снаряд имеет корпус, образован- 10 ный центрирующими элементами, выполненными в виде верхнего 1 и нижнего 2 расширителей-переходников, соединенных отрезком трубы 3 и трубкой 4 с корпусом 5 двуплечего . 15

1 шарнира 6. В нижнем расширителе-пе- ) реходнике 2 установлена эксцентрично ему с эксцентриситетом е втулка 7, закрепленная болтом 8. Для предот.вращения утечки промывочной жидкости в нижнем расширителе-переходни.— ке 2, установлен резиновый патрубок 9, закрепленный с помощью втулки 10 и гайки 11. Верхнее плечо шар« нира б входит во внутреннее отвер25 стие втулки 7, а нижнее плечо шарнира соединено через двойной пере,ходник 12 с колонковой трубой 13, к нижней части которой присоединен

1ородоразрушающий инструмент 14, имеющий эффективное боковое армирование.

Работа устройства заключается в следующем .

В прямолинейной скважине ось трубы 13 совпадает с осью корпуса, З5 поэтому инструмент работает без перекоса. При искривлении скважины породоразрушающий инструмент 14 центрирует трубу 13 в нижней части скважины в направлении искривления, а 40 расширители-переходники 1 и 2 центрируют трубу 3 в первоначальном направлении скважины. В результате этого появляется перекос осей труб 3 и 13, поэтому верхнее плечо шарни- 45 ра 6 отклоняется от оси корпуса

Таким образом, корпус снаряда вращается вокруг первоначальной оси скважины, в породаразрушающий инструмент, труба 13 и внутренняя

Ю часть шарнира б вращаются вокруг аси искривленной скважины. Эксцентрично расположенная втулка 7, вращаясь вместе с корпусом, при каждом обороте воздействует на верхнее плеча шарнира б,. стремясь восстановить соосность бурового снаряда. Усилие от верхнего плеча шарнира передается на нижней плечо и через переходник 12 и трубу 13 - на породоразрушающий инструмент. Пбродоразрушающий инструмент с большим усилием воздействует на стенку скважины, фрезеруя ее в направлении, противоположном естественному искривлению, до тех пор, пока скважина не примет прямолинейную форму, т.е. восстановится соосность бурового снаряда.

Наличие эксцентрично расположенной втулки, воздействующей на верхнее плечо шарнира при его отклонении от оси удлиненного центратора, позволяет получать в приэабойной зоне фреэерующее усилие большой величины, действующее перпендикулярно стенке скважины в направлении, противоположном естественному искривлению. Это позволяет осуществлять бурение практически прямолинейных отрезков скважин в различных геологических условиях, в том числе и в анизотропных горных породах.

Технико-экономическая эффектив-. ность снаряда заключается в уменьшении необходимого количества циклов искуссвенного искривления для корректировки трасс скважин и в получении экономии материальных средств при проводке скважин.

ФорМула изобретения

Снаряд для направленного бурения скважин включающий корпус .с центрирующими элементами, имекиаий в нижней части шарнир, нижнее плечо которого связано с пародоразрушающим инструментом, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью обеспечения выправления направления. скважины при малых углах искривления, он снабжен расположенной эксцентрично корпусу и жестко с ним связанной втулкой, а верхнее плечо шарнира размещено во внутренней полости последней.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. !Яитихин В.В. и др. Бурение направленных геологоразведочных скважин. М., Тосгеолтехиздат", 1960, с. 50-54.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 471416, кл. Е 21 В 7/06, 1973.

96 6 219

Фигл

Составитель В. Родина

Редактор Н. Швыдкая Техред Т.Катечка. Корректор Г, Решетник

Заказ 7799/43 Тираж 623 - -. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиЯ

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

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