Забойная компоновка для искривления стволов скважин — SU 1789638 (original) (raw)
)5 Е 21 В 7/08 ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ОПИ АВТО(57) Сущность изобретения держит верхнюю и нижню ные между собой шарнир элементом, Забойный двиг 3 размещены в нижней ча Оси концов нижней част под острым углом а друг часть компоновки состоит тов, Один из них связан другой - со штоком 5, Ци связаны между собой ви нием. На наиболее удале элементе верхней части к новлен упругий децентрат ния интенсивности искри производят поворот дец раскрепленной верхней ча Поворот осуществляют за давления в полости ко уменьшения осевой нагруз нГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Патент Великобритании М 1483789,кл. Е 21 В 7/08, 1977,Мочалов В,ф, и др, Безориентированый набор угла наклона скважины с помощьюшарнирных турбинных отклонителей. Сборник "Направленное бурение". Труды ВНИИБТ, вып, ХХЧ 1, М., Недра, 1971, с,17 - 21.Авторское свидетельство СССРМ 1579968, кл, Е 21 В 7/08, 1986,(54) ЗАБОЙНАЯ КОМПОНОВКА ДЛЯ ИСКРИВЛЕНИЯ СТВОЛОВ СКВАЖИН 1789638 А 1: компоновка сою части, связаном 1 или гибким атель 2 с долотом сти компоновки, и ориентированы к другу. Верхняя из двух элеменс цилиндром 4, а линдр 4 и шток 5 нтовым соединенном от долота 3 омпоновки устаор 7. Для изменевления скважины ентратора 7 при сти компоновки, счет увеличения мпоновки и/или (Д ки,4 ил.Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано при бурении наклонно-направленных и горизонтальных скважин с помощью забойных двигателей.Известна забойная компоновка для искривления стволов скважин, содержащаязабойный двигатель с долотом, муфту шарйирную и бурильные трубы (1).Известна забойная компоновка для искривления стволов скважин, содержащаяотклонитель с забойным двигателем и долотом и механизм поворота отклонителя (2).Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является забойная компоновка дляискривления стволов скважин, включающая верхнюю часть и связанную с ней шарниром или гибким элементом нижнюючасть сориентированными под острым углом друг к другу концами и содержащуюзабойный двигатель с долотом (3), Даннаязабойная компоновка выбрана в качествепрототипа,Недостатком прототипа является отсутствие в нем конструктивных элементов,обеспечивающих возможность бурения прямолинейных интервалов или интервалов сразной интенсивностью искривления.Целью изобретения является расширение технологических возможностей забойной компоновки,Поставленная цель достигается тем,что забойная компоновка для искривлениястволов скважин, включающая верхнюю 35часть и связанную с ней шарниром или гибким элементом нижнюю часть с ориентированным под острым углом друг к другуконцами и содержащую забойный двигатель с долотом, снабжена гидроцилиндром 40со штоком, связанными между собой винтовым соединением, и упругим децентратором, верхняя часть компоновки выполненаиз двух элементов, один из которых связанс гидроцилиндром, а другой со штоком, 45причем упругий децентратор установлен нанаиболее удаленном от долота элементеверхней части компоновки,На фиг,1 показана забойная компоновка в положении с выдвинутым из гидроцилиндра штоком.На фиг.2 показана забойная компоновка со штоком, размещенным в гидроцилиндре,На фиг.З показан продольный разрез 55гидроцилиндра с размещенным в нем штоком.На фиг.4 показан продольный разрезгидроцилиндра с выдвинутым из него вкрайнее положение штоком,Забойная компоновка для искривления стволов скважин состоит из верхней и нижней частей, связанных между собой шарниром 1. Нижняя часть компоновки включает забойный двигатель 2 с долотом 3, Оси концов нижней части забойной компоновки ориентированы под острым углом а друг к другу. Верхняя часть забойной компоновки состоит из двух элементов, Один из них связан с гидроцилиндром 4 и другой со штоком 5, Гидроцилиндр 4 и шток 5 связаны между собой винтовым соединением 6. На наиболее удаленном от долота 3 элементе верхней части забойной компоновки, в данном случае на гидроцилиндре 4, установлен упругий децентратор 7.Для обеспечения беспрепятственного прохождения компоновки по прямолинейному участку ствола скважины и бурения прямолинейных интервалов, необходимо, чтобы угол а между концами нижней части компоновки, устанавливался из соотношения:О - бц О - бк 1 г 2 1где О - диаметр долота, м;бм - диаметр компоновки в ближайшем к шарниру опорном сечении, м;б - диаметр нижней части компоновки в месте перекоса ее осей (диаметр кривбго переводника),м;1 - расстояние от торца долота до сечения перекоса осей в кривом переводнике, м;1 г - расстояние от центра шарнира до сечения перекоса осей в кривом переводнике,м,В случаях, когда угол а не равен правой части вышеприведенного выражения, то забойная компоновка в положении, показанном на фиг,1 в процессе бурения обеспечивает искривление ствола скважины с меньшей интенсивностью, чем в положении, показанном на фиг,2,Работает забойная компоновка следующим образом,Для спуска компоновки в скважину по прямолинейным участкам ее переводят в положение, показанное на фиг.1, что достигается путем выдвижения штока 5 из гидро- цилиндра 4 за счет создания избыточного давления промывочной жидкости в полости последнего. После спуска компоновки на забой скважины для осуществления бурения искривленного интервала забойную компоновку переводят в положение, показанное на фиг.2,путем создания осевой нагрузки на долото 3, превышающей по величине гид1789638 25 равлическую силу, вытесняющую шток 5 из гидроцилиндра 4. При входе штока 5 в гидроцилиндр 4, благодаря винтовому соединению 6, децентратор 7 поворачивается и ориентируется в ту же сторону, что и нижний конец компоновки с долотом 3, а верхний конец нижней части компоновки, благодаря децентратору 7 и наличию шарнира 1, прижимается к стенке скважины, противоположной направлению отклонения долота 3, Компоновку, находящуюся в положении, показанном на фиг.2, ориентируют долотом 3 в заданном направлении путем поворота бурильной колонны и осуществляют искривление скважины, удерживая компоновку в зафиксированном от поворота положении.Для бурения прямолинейных интервалов скважины компоновку переводят в положение, показанном на фиг,1 путем уменьшения осевой нагрузки на долото 3 и/или увеличения давления промывочной жидкости в полости гидроцилиндра 4 при Формула изобретения Забойная компоновка для искривления стволов скважин, включающая верхнюю часть и связанную с ней шарниром или гибким элементом нижнюю часть с ориентированными под острым углом друг к другу концами и содержащую забойный двигатель с долотом, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения технологических раскрепленной в роторе верхней части компоновки, что обеспечивает возможность ееповорота с децентратором 7 относительнооси скважины и прижатия верхнего конца5 нижней части компоновки к стенке скважины, противоположной направлению искривления.Данную компоновку наиболее целесообразно использовать в интервалах сква 10 жин, где длина участков искривлениястволов существенно превышает длину участков стабилизации направления бурения,поскольку конструктивное выполнение компоновки позволяет проводить бурение иск 15 ривления интервалов при повышенныхосевых нагрузках и, следовательно, при высоких механических скоростях бурения, Чтовместе с возможностью перевода компоновки в процессе бурения в положение, при20 котором уменьшается интенсивность искривления ствола вплоть до стабилизациинаправления бурения, расширяет ее технологические возможности,30 возможностей, она снабжена гидроцилиндром со штоком, связанными между собой винтовым соединением и упругим децентратором, верхняя часть компоновки выполнена из двух элементов, один из которых 35 связан с гидроцилиндром, а другой со штоком, причем упругий децентратор установлен на наиболее удаленном от долота элементе верхней части компоновки.1789638 Составитель В, ПоташниковТехред М,Моргентал Корректор С, Пекарь Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г, ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 333 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5