RU2103473C1 - Bottom-hole device for acquiring curvature and driving of horizontal holes - Google Patents
Bottom-hole device for acquiring curvature and driving of horizontal holes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2103473C1 RU2103473C1 RU95102305A RU95102305A RU2103473C1 RU 2103473 C1 RU2103473 C1 RU 2103473C1 RU 95102305 A RU95102305 A RU 95102305A RU 95102305 A RU95102305 A RU 95102305A RU 2103473 C1 RU2103473 C1 RU 2103473C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- adapter
- hydraulic distributor
- additional
- rod
- Prior art date
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для бурения горизонтальных скважин. The invention relates to drilling equipment and can be used for drilling horizontal wells.
Известна забойная компоновка, включающая бурильную колонну, двигатель и шарнирный переводник, состоящий из двух трубчатых элементов, концы которых с радиальным зазором коаксиально размещены по отношению друг к другу и соединены между собой шарниром в виде двух коаксиально установленных пальцев, размещенных в отверстиях трубчатых элементов [1]. Known downhole layout, including a drill string, an engine and a swivel sub, consisting of two tubular elements, the ends of which with a radial clearance are coaxially placed with respect to each other and connected by a hinge in the form of two coaxially mounted fingers placed in the holes of the tubular elements [1 ].
Недостатком известного устройства является невозможность управления траекторией скважины с поверхности, а также необходимость проведения спуско-подъемных операций для установки различных технологических приспособлений, обеспечивающих заданную траекторию скважины. A disadvantage of the known device is the inability to control the trajectory of the well from the surface, as well as the need for tripping to install various technological devices that provide a given trajectory of the well.
Наиболее близким к изобретению является забойная компоновка для набора кривизны и проводки горизонтальных скважин, состоящая из забойного гидравлического двигателя с двумя перекосами осей шпинделя и бурильной колонны [2] . Closest to the invention is a downhole layout for a set of curvature and horizontal wells, consisting of a downhole hydraulic motor with two distortions of the spindle axes and the drill string [2].
Недостатком этого устройства является необходимость использования бурильных труб с высокими физико-механическими свойствами для обеспечения работы компоновки в скважинах со сложным профилем. The disadvantage of this device is the need to use drill pipes with high physical and mechanical properties to ensure the operation of the layout in wells with a complex profile.
Задача изобретения - повышение надежности работы устройства в виду исключения необходимости вращения колонны бурильных труб для проворота корпуса двигателя при прохождении участка стабилизации скважины, а также уменьшение стоимости оборудования. The objective of the invention is to increase the reliability of the device in view of the elimination of the need for rotation of the drill pipe string to rotate the engine body when passing the stabilization section of the well, as well as reducing the cost of equipment.
Это достигается тем, что забойная компоновка для набора кривизны и проводки горизонтальных скважин, состоящая из забойного гидравлического двигателя с двумя перекосами осей шпинделя и бурильной колонны, снабжена дополнительным гидравлическим двигателем, вращающийся статор которого соединен переводником с корпусом основного двигателя, а ротор - с колонной бурильных труб, и гидравлическим распределителем, выполненным в виде двух поршней, соединенных полым штоком, который в нижней части имеет кулачковую полумуфту, взаимодействующую с ответной полумуфтой, выполненной на торце переводника, а в верхней части шлицы, контактирующие с ответным элементом гибкой трубы дополнительного двигателя, и седло под сбрасываемый с поверхности элемент, причем гидравлический распределитель установлен в полости переводника ротора и гибкой трубы дополнительного двигателя, кроме того диаметр нижнего поршня гидравлического распределителя больше диаметра верхнего поршня. This is achieved by the fact that the bottomhole layout for a set of curvature and horizontal wells, consisting of a downhole hydraulic motor with two distortions of the spindle axis and the drill string, is equipped with an additional hydraulic motor, the rotating stator of which is connected by an adapter to the main engine body, and the rotor is connected to the drill string pipes, and a hydraulic distributor made in the form of two pistons connected by a hollow rod, which in the lower part has a cam coupling half, interacting with a half-coupling made at the end of the sub, and in the upper part there are slots in contact with the mating element of the flexible pipe of the additional engine, and a seat for the element discharged from the surface, the hydraulic distributor installed in the cavity of the rotor sub and the flexible pipe of the additional engine, in addition, the diameter of the lower piston hydraulic distributor is larger than the diameter of the upper piston.
На чертеже представлена забойная компоновка. The drawing shows the bottomhole layout.
Компоновка содержит основной двигатель 1 с двумя перекосами осей шпинделя и дополнительный двигатель 2. The layout contains the main motor 1 with two skew axis of the spindle and an additional motor 2.
Корпус основного двигателя жестко связан переводником 3 с вращающимся статором 4 дополнительного двигателя 2, расположенного выше основного двигателя. Ротор 5 дополнительного двигателя посредством гибкой трубы 6 и вала шпинделя 7 связан с колонной бурильных труб 8. Внутри переводника 3, ротора 5 и гибкой трубы 6 расположен подпружиненный гидравлический распределитель 9. Гидравлический распределитель выполнен в виде двух поршней 10 и 11, соединенных между собой полым штоком 12. На нижнем конце штока 12 выполнена кулачковая полумуфта 13, ответная полумуфта 14 расположена на торце переводника 3. Верхний поршень 10 связан с гибкой трубой 6 посредством шлицевого соединения 15. Шток 12 в верхней части имеет седло 16 для посадки сбрасываемого элемента 17. The main engine housing is rigidly connected by a sub 3 to the rotating stator 4 of the additional engine 2 located above the main engine. The rotor 5 of the additional engine is connected via a flexible pipe 6 and the spindle shaft 7 to the drill pipe string 8. Inside the sub 3, the rotor 5 and the flexible pipe 6, a spring-loaded hydraulic distributor 9 is located. The hydraulic distributor is made in the form of two pistons 10 and 11 interconnected by a hollow the rod 12. At the lower end of the rod 12 is made cam half-coupling 13, the response half-coupling 14 is located on the end of the sub 3. The upper piston 10 is connected to the flexible pipe 6 by means of a spline connection 15. The rod 12 in the upper part has a seat 16 for seating the discharge element 17.
Сбрасываемый элемент выполнен в виде цилиндра, внутри которого может быть установлен насадок, позволяющий регулировать расход промывочной жидкости, проходящий через рабочую пару дополнительного двигателя. Сбрасываемый элемент имеет приспособление для подъема из скважины. Для прохода жидкости в переводнике 3 и гибкой трубе 6 выполнены отверстия соответственно 18 и 19. Гидравлический распределитель 9 удерживается в верхнем положении пружиной 20. Во избежании перетока жидкости в гибкой трубе 6 и переводнике 3 размещены уплотнения, соответственно 21 и 22. The discharged element is made in the form of a cylinder, inside of which nozzles can be installed, which makes it possible to regulate the flow of flushing fluid passing through the working pair of the additional engine. The discharged element has a device for lifting from the well. For fluid passage in the sub 3 and the flexible pipe 6, holes 18 and 19 are made, respectively. The hydraulic distributor 9 is held in the upper position by the spring 20. To prevent fluid flow in the flexible pipe 6 and the sub 3, seals 21 and 22 are respectively placed.
Компоновка работает следующим образом. The layout works as follows.
При прохождении участка скважины с набором кривизны поток рабочей жидкости проходит через центральные каналы вала шпинделя 7, гидравлического распределителя 9, находящегося в верхнем положении, и поступает на основной двигатель 1. При этом реактивный момент статора основного двигателя, посредством кулачковой муфты 13 и 14, штока 12 и шлицевого соединения 15 передается через вал шпинделя 7 на колонну бурильных труб 8. При прохождений участка стабилизации скважины необходимо дополнительно вращать корпус основного двигателя 1. В этом случае сверху опускается в скважину сбрасываемый элемент 17, который попадает в седло 16 и перекрывает центральный канал гидравлического распределителя 3. Под действием перепада давления промывочной жидкости, действующего на верхний поршень 10 гидравлического распределителя 9, последний перемещается вниз, сжимая пружину 20. При этом в гибкой трубе 6 открываются отверстия 19 и рабочая жидкость поступает в рабочую пару ротор 5 - статор 4 дополнительного двигателя 2, вращающийся статор 4 которого приводит во вращение корпус основного двигателя. Отработанная жидкость через кольцевое пространство между проводником 3 и нижним поршнем 11 гидравлического распределителя 9, образующееся при перемещении вниз последнего, поступает в основной двигатель 1. When passing a section of a well with a set of curvature, the flow of working fluid passes through the central channels of the spindle shaft 7, the hydraulic distributor 9 in the upper position, and enters the main engine 1. At the same time, the reactive moment of the stator of the main engine, through the cam clutch 13 and 14, the rod 12 and the spline connection 15 is transmitted through the spindle shaft 7 to the drill pipe string 8. When passing through the stabilization section of the well, it is necessary to additionally rotate the main engine body 1. In this case, xy, a discharged element 17 is lowered into the well, which enters the seat 16 and blocks the central channel of the hydraulic distributor 3. Under the influence of the pressure drop of the flushing fluid acting on the upper piston 10 of the hydraulic distributor 9, the latter moves downward, compressing the spring 20. In this case, in a flexible pipe 6, the openings 19 open and the working fluid enters the working pair of the rotor 5 - stator 4 of the additional engine 2, the rotating stator 4 of which drives the main engine body. The spent fluid through the annular space between the conductor 3 and the lower piston 11 of the hydraulic distributor 9, which is formed when moving down the latter, enters the main engine 1.
При нижнем положении гидравлического распределителя 9 кулачковые полумуфты 13 и 14 выходят из зацепления и не передают реактивный момент статора основного двигателя 1. Для восприятия реактивного момента и обозначения работы основного двигателя необходимо, чтобы активный момент, создаваемый дополнительным двигателем был противоположен по направлению реактивному моменту статора основного двигателя. С этой целью рабочая пара ротор 5 - статор 4 должна иметь направление зубьев винтовой нарезки противоположное направлению зубьев рабочей пары основного двигателя. When the hydraulic distributor 9 is in the lower position, the cam halves 13 and 14 disengage and do not transmit the reactive moment of the stator of the main engine 1. To perceive the reactive moment and designate the operation of the main engine, it is necessary that the active moment created by the additional motor be opposite in direction to the reactive moment of the stator of the main engine. To this end, the working pair of the rotor 5 - stator 4 should have the direction of the teeth of the screw cutting opposite to the direction of the teeth of the working pair of the main engine.
Преимуществом заявляемого устройства по сравнению с известным является повышение надежности работы устройства в виду устранения поломки труб бурильной колонны, а также уменьшение стоимости оборудования, так как исключается необходимость использования дорогостоящих труб с высокими физико-механическими свойствами. The advantage of the claimed device compared to the known one is to increase the reliability of the device in view of eliminating breakage of the drill pipe pipes, as well as reducing the cost of equipment, since it eliminates the need for expensive pipes with high physical and mechanical properties.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95102305A RU2103473C1 (en) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | Bottom-hole device for acquiring curvature and driving of horizontal holes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95102305A RU2103473C1 (en) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | Bottom-hole device for acquiring curvature and driving of horizontal holes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95102305A RU95102305A (en) | 1996-12-20 |
| RU2103473C1 true RU2103473C1 (en) | 1998-01-27 |
Family
ID=20164900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95102305A RU2103473C1 (en) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | Bottom-hole device for acquiring curvature and driving of horizontal holes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2103473C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2483187C1 (en) * | 2011-12-16 | 2013-05-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Guiding device for introduction of shank to side shaft |
| CN103603652A (en) * | 2013-11-20 | 2014-02-26 | 华北科技学院 | While-drilling packing water injection test device for coal cracks |
-
1995
- 1995-02-20 RU RU95102305A patent/RU2103473C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 2. Каталог фирмы "Eastman Christensen", "Инновационная технология горизонтального бурения", с.6 - 7, 1992. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2483187C1 (en) * | 2011-12-16 | 2013-05-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Guiding device for introduction of shank to side shaft |
| CN103603652A (en) * | 2013-11-20 | 2014-02-26 | 华北科技学院 | While-drilling packing water injection test device for coal cracks |
| CN103603652B (en) * | 2013-11-20 | 2016-05-04 | 华北科技学院 | A kind of with boring packing coal petrography crack water filling testing arrangement |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95102305A (en) | 1996-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2255065C (en) | Downhole apparatus | |
| CA2316796C (en) | Downhole apparatus | |
| US5174392A (en) | Mechanically actuated fluid control device for downhole fluid motor | |
| RU2440482C1 (en) | Downhole tool for fluid medium circulation in well shaft, circulation system of fluid medium in well shaft and circulation method of fluid medium in well shaft (versions) | |
| US5979572A (en) | Flow control tool | |
| US3999901A (en) | Progressive cavity transducer | |
| RU2324803C1 (en) | Screw downhole motor for inclined directional and horisontal boring | |
| MX2007013625A (en) | Method and apparatus for shifting speeds in a fluid-actuated motor. | |
| CA2459839A1 (en) | Methods and apparatus for connecting tubulars while drilling | |
| CA2787570C (en) | Pulsing tool | |
| US20150354290A1 (en) | Vibration damper | |
| US20040134664A1 (en) | Method and apparatus for surge pressure reduction in a tool with fluid motivator | |
| RU2103473C1 (en) | Bottom-hole device for acquiring curvature and driving of horizontal holes | |
| CN1049542A (en) | Core plugging notifying mechanism of rope core drilling | |
| RU2131967C1 (en) | Controlled assembly of bottomhole motor for drilling of directional and horizontal wells | |
| CN114135230A (en) | Remote control turbine type pulse generator and application thereof | |
| RU2108437C1 (en) | Device for deviation of bottom-hole motor components | |
| CN114482862B (en) | Multidimensional vibration hydraulic oscillator | |
| WO1992014037A1 (en) | Down-hole wing motor | |
| RU2164582C2 (en) | Configuration of lower part of drill pipe string to drive inclined or horizontal holes by screw face motor | |
| CA2209869C (en) | Hydraulically driven oil well pump | |
| RU2230183C1 (en) | Device for perforation of cased well (variants) | |
| RU2704155C1 (en) | System and method of drilling a pilot hole through a well wall | |
| US5890547A (en) | Pressure converter | |
| RU2347879C1 (en) | Turbodrill |