RU1799980C - Забойна компоновка дл бурени скважин - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к буровой технике . Цель изобретени  - расширение технологических возможностей компоновки (К). Состоит К из верхней и нижней частей, св занных соответственно с цилиндром 1 и штоком 2. Последние св заны между собой с возможностью передачи крут щего момента . Нижн   часть содержит забойный двигатель 5. Его вал 6 св зан с долотом 7. На нижней части корпуса двигател  5 размещен опорно-центрирующий элемент 4. Центратор (Ц) выполнен из двух продольно разъемных частей в виде верхнего и нижнего колец, св занных упругими дугообразными опорными планками (ОП) 8. Все опорные плоскости 9 ОП 8 каждой части размещены по одну сторону диаметральной плоскости. Одна часть Ц своими концами св зана соответственно с одной частью К с возможностью поворота, а с другой частью К посредством винтового соединени . Друга  часть Ц жестко св зана с одной из частей К. Дл  стабилизации направлени  ОП 8 одной части Ц ориентируютс  в противоположном направлении по отношению к ОП 8 другой части Ц. Дл  этого увеличивают осевую нагрузку на долото при закрепленной от про- ворота верхней части К. При этом шток 2 заходит в цилиндр 1, а часть Ц поворачиваетс  относительно другой его части. Дл  обеспечени  искривлени  ствола скважины уменьшают осевую нагрузку на долото и/или увеличивают давление в полости цилиндра 1 при закрепленной от проворота верхней части К. При этом шток 2 перемещаетс  в цилиндре 1, а одна часть Ц поворачиваетс  на 180° и ее ОП 8 ориентируютс  в том же направлении , что и ОП 8 другой части Ц. 2 ил. ЈЛ С XI ю о

Description

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

Цель изобретени  - расширение технологических возможностей.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в забойной компоновке дл  бурени  скважин , содержащей забойный двигатель, вал которого св зан с долотом, опорно-центрирующий элемент, размещенный на нижней

части корпуса двигател , центратор в виде упругих дугообразных опорных планок, цилиндр со штоком, св занные с верхней и нижней част ми компоновки, центратор выполнен из двух частей, одна из которых своими концамь-й св зана соответственно с одной частью компоновки с возможностью поворота, а с другой частью компоновки посредством винтового соединени , причем все опорные плоскости планок каждой части центратора размещены по одну сторону диаметральной плоскости центратора, а шток

00 О

св зан с цилиндром с возможностью передачи крут щего момента.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что за вл ема  компоновка отличаетс  тем, что центратор выполнен из двух частей, одна из которых своими концами св зана соответственно с одной частью компоновки с возможностью поворота, ас другой частью компоновки посредством винтового соединени , причем все опорные плоскости планок каждой части центратора размещены по одну сторону диаметральной плоскости центратора, а шток св зан с цилиндром с возможностью передачи крут щего момента.

На фиг. 1 изображена забойна  компоновка дл  искривлени  скважины; на фиг. 2 - развертка подвижной части центратора.

Забойна  компоновка содержит верхнюю и нижнюю части, св занные соответственно с цилиндром 1 и штоком 2. Последние соединены между собой с возможностью передачи крут щего момента с помощью соединени  3, имеющего квадратное сечение. Опорно-центрирующий элемент 4 размещен на нижней части корпуса забойного двигател  5, вал 6 которого соединен с. долотом 7. Центратор выполнен из двух частей (подвижной нижней и неподвижной верхней ), имеющих упругие дугобразные планки 8. В исходном положении, при котором осуществл етс  искривление в процессе бурени , все опорные плоскости 9 планок 8 центратора размещены по одну сторону его диаметральной плоскости. В этом положении шток 2 полностью расположен в цилиндре 1. Неподвижна  часть центратора закреплена на верхней части компоновки, а подвижна  часть центратора своим концом 11 при помо.щи выполненных в ней прорезей 13 и закрепленных на верхней части компоновки выступов 14 соединена с этой частью компоновки. Нижний конец 10 подвижной части центратора св зан с упором 12, который соединен со штоком 2 и нижней частью компоновки, включающей шарнир 15 и забойный двигатель 5 с подсоединенными к нему элементами 4, 6 и 7,

Забойна  компоновка работает следующим образом.

После спуска ее на забой скважины создают рабочую осевую нагрузку на долото. 7 и давление промывочной жидкости в цилиндре 1, при которых опорные плоскости 9 обоих частей центратора размещаютс  по одну сторону его диаметральной плоскости. Затем ориентируют компоновку опорными плоскост ми 9 в заданном направлении искривлени  скважины путем поворота компоновки ротором буровой установки и

осуществл ют процесс бурени , удержива  компоновку от поворота. Процесс искривлени  скважины обеспечиваетс  за счет того, что опорно-центрирующий элемент 4 удерживает нижнюю часть забойного двигател  5с долотом 7 в центре поперечного сечени  скважины, при этом верхн   часть забойного двигател  5 с шарниром 15 смещена от оси скважины упругими планками 8 к стенке

скважины, противоположной заданному направлению бурени , и удерживаетс  у нее силой упругости этих планок, что обеспечивает соблюдение необходимых условий дл  осуществлени  искривлени  скважины.

После набора заданных параметров искривлени  ствола скважины компоновку привод т в положение, при котором обеспечиваетс  стабилизаци  направлени  бурени . Дл  этого снижают величину осевой

нагрузки на долото 7 или увеличивают давление промывочной жидкости в полости гидроцилиндра 1 до значений, при которых шток 2 выходит из последнего. При этом нижн   подвижна  часть центратора перемещаетс  вниз и благодар  винтовым прорез м 13 поворачиваетс  на 180° вокруг оси центратора. В результате верхний конец забойного двигател  5 с шарниром 15 фиксируетс  в центре поперечного сечени  ствола

скважины, что с учетом удержани  опорноцентрирующим элементом 4 .оси долота 7 также в центре поперечного сечени  ствола скважины, обеспечивает необходимые услови  дл  стабилизации направлени  буре5 ни . Перевод компоновки в исходное положение, при котором происходит искривление скважины, осуществл етс  путем увеличени  осевой нагрузки или уменьшени  давлени  промывочной жидкости в по0 лости гидроцилиндра 1 до рабочих значений,

Использование изобретени  расшир ет технологические возможности компоновки дл  направленного бурени  скважин.

5

Формула.изобретени  Забойна  компоновка дл  бурени  скважин, содержаща  забойный двигатель , св занное с его валом долото, опорно0 центрирующий элемент, размещенный на . нижней части корпуса двигател , центратор в виде упругих дугообразных опорных планок и цилиндр со штоком, св занные с верхней и нижней част ми компоновки, о т л и5 чающа с  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей, центратор выполнен из двух продольно разъемных частей , одна из которых жестко св зана с одной из частей компоновки, а друга  одним концом св зана с одной из частей компоновки с возможностью поворота и другим центратора размещены по одну сторону ди- концом с другой частью компоновки по- аметральной плоскости центратора, а шток средством винтового соединени , причем св зан с цилиндром с возможностью переопорные плоскости планок каждой части дачи крут щего момента.

5