RU1789638C - Забойна компоновка дл искривлени стволов скважин - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : компоновка содержит верхнюю и нижнюю части, св занные между собой шарниром 1 или гибким элементом. Забойный двигатель 2 с долотом 3 размещены в нижней части компоновки. Оси концов нижней части ориентированы под острым углом а друг к другу. Верхн   часть компоновки состоит из двух элементов . Один из них св зан с цилиндром 4, а другой - со штоком 5. Цилиндр 4 и шток 5 св заны между собой винтовым соединением . На наиболее удаленном от долота 3 элементе верхней части компоновки установлен упругий децентратор 7. Дл  изменени  интенсивности искривлени  скважины производ т поворот децентратора 7 при раскрепленной верхней части компоновки. Поворот осуществл ют за счет увеличени  давлени  в полости компоновки и/или уменьшени  осевой нагрузки. 4 ил. СО С

Description

Изобретение относитс  к буровой технике и может быть использовано при бурении наклонно-направленных и горизонтальных скважин с помощью забойных двигателей .

Известна забойна  компоновка дл  искривлени  стволов скважин, содержаща  забойный двигатель с долотом, муфту шарнирную и бурильные трубы (1).

Известна забойна  компоновка дл  искривлени  стволов скважин, содержаща  отклонитель с забойным двигателем и долотом и механизм поворота отклонител  (2).

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению  вл етс  забойна  компоновка дл  искривлени  стволов скважин, включающа  верхнюю часть и св занную с ней шарниром или гибким элементом нижнюю часть сориентированными под острым углом друг к другу концами и содержащую забойный двигатель с долотом (3). Данна  забойна  компоновка выбрана в качестве прототипа,

Недостатком прототипа  вл етс  отсутствие в нем конструктивных элементов, обеспечивающих возможность бурени  пр молинейных интервалов или интервалов с разной интенсивностью искривлени .

Целью изобретени   вл етс  расширение технологических возможностей забойной компоновки.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что забойна  компоновка дл  искривлени  стволов скважин, включающа  верхнюю часть и св занную с ней шарниром или гибким элементом нижнюю часть с ориентированным под острым углом друг к другу концами и содержащую забойный двигатель с долотом, снабжена гидроцилиндром со штоком, св занными между собой винтовым соединением, и упругим децентрато- ром, верхн   часть компоновки выполнена из двух элементов, один из которых св зан с гидроцилиндром, а другой со штоком, причем упругий децентратор установлен на наиболее удаленном от долота элементе верхней части компоновки,

На фиг.1 показана забойна  компоновка в положении с выдвинутым из гидроцилиндра штоком.

На фиг.2 показана забойна  компоновка со штоком, размещенным в гидроцилин- дре.

На фиг.З показан продольный разрез гидроцилиндра с размещенным в нем штоком .

На фиг.4 показан продольный разрез гидроцилиндра с выдвинутым из него в крайнее положение штоком.

Забойна  компоновка дл  искривлени  стволов скважин состоит из верхней и нижней частей, св занных между собой шарниром 1. Нижн   часть компоновки включает

забойный двигатель 2 с долотом 3. Оси концов нижней части забойной компоновки ориентированы под острым углом а друг к другу. Верхн   часть забойной компоновки состоит из двух элементов. Один из них св зан с гидроцилиндром 4 и другой со штоком 5. Гидроцилиндр 4 и шток 5 св заны 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.

Дл  обеспечени  беспреп тственного прохождени  компоновки по пр молинейному участку ствола скважины и бурени 

пр молинейных интервалов, необходимо, чтобы угол а между концами нижней части компоновки, устанавливалс  из соотношени :

dK

l22h

5

0

где D - диаметр долота, м;

dM -диаметр компоновки в ближайшем к шарниру опорном сечении, м; 0 CJK - диаметр нижней части компоновки в месте перекоса ее осей (диаметр кривого переводника), м;

И - рассто ние от торца долота до сечени  перекоса осей в кривом переводнике , м;

12 - рассто ние от центра шарнира до сечени  перекоса осей в кривом переводнике , м.

В случа х, когда угол «не равен правой части вышеприведенного выражени , то забойна  компоновка в положении, показанном на фиг.1 в процессе бурени  обеспечивает искривление ствола скважины с меньшей интенсивностью, чем в положе- 5 нии, показанном на фиг.2.

Работает забойна  компоновка следующим образом.

Дл  спуска компоновки в скважину по пр молинейным участкам ее перевод т в 0 положение, показанное на фиг.1, что достигаетс  путем выдвижени  штока 5 из гидроцилиндра 4 за счет создани  избыточного давлени  промывочной жидкости в полости последнего. После спуска компоновки на за- 5 бой скважины дл  осуществлени  бурени  искривленного интервала забойную компоновку перевод т в положение, показанное на фиг.2,путем создани  осевой нагрузки на долото 3, превышающей по величине гидравлическую силу, вытесн ющую шток 5 из гидроцилиндра 4. При входе штока 5 в гидроцилиндр 4, благодар  винтовому соединению 6, децентратор 7 поворачиваетс  и ориентируетс  в ту же сторону, что и нижний конец компоновки с долотом 3, а верхний конец нижней части компоновки, благодар  децентратору 7 и наличию шарнира 1, прижимаетс  к стенке скважины, противоположной направлению отклонени  долота 3. Компоновку, наход щуюс  в положении, показанном на фиг.2, ориентируют долотом 3 в заданном направлении путем поворота бурильной колонны и осуществл ют искривление скважины, удержива  компоновку в зафиксированном от поворота положении.

Дл  бурени  пр молинейных интервалов скважины компоновку перевод т в положение , показанном на фиг.1 путем уменьшени  осевой нагрузки на долото 3 и/или увеличени  давлени  промывочной жидкости в полости гидроцилиндра 4 при

0

5

0

раскрепленной в роторе верхней части компоновки , что обеспечивает возможность ее поворота с децентратором 7 относительно оси скважины и прижати  верхнего конца нижней части компоновки к стенке скважины , противоположной направлению искривлени .

Данную компоновку наиболее целесообразно использовать в интервалах скважин , где длина участков искривлени  стволов существенно превышает длину участков стабилизации направлени  бурени , поскольку конструктивное выполнение компоновки позвол ет проводить бурение искривлени  интервалов при повышенных осевых нагрузках и, следовательно, при высоких механических скорост х бурени . Что вместе с возможностью перевода компоновки в процессе бурени  в положение, при котором уменьшаетс  интенсивность искривлени  ствола вплоть до стабилизации направлени  бурени , расшир ет ее технологические возможности.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Забойна  компоновка дл  искривлени  стволов скважин, включающа  верхнюю часть и св занную с ней шарниром или гибким элементом нижнюю часть с ориентированными под острым углом друг к другу концами и содержащую забойный двигатель с долотом, отличающа с  тем, что, с целью расширени  технологических

   возможностей, она снабжена гидроцилиндром со штоком, св занными между собой винтовым соединением и упругим децентратором , верхн   часть компоновки выполнена из двух элементов, один из которых

   св зан с гидроцилиндром, а другой со штоком , причем упругий децентратор установлен на наиболее удаленном от долота элементе верхней части компоновки.

   / V