RU2506398C1 - Устройство для центрирования бурового инструмента - Google Patents
Устройство для центрирования бурового инструмента Download PDFInfo
- Publication number
- RU2506398C1 RU2506398C1 RU2012139287/03A RU2012139287A RU2506398C1 RU 2506398 C1 RU2506398 C1 RU 2506398C1 RU 2012139287/03 A RU2012139287/03 A RU 2012139287/03A RU 2012139287 A RU2012139287 A RU 2012139287A RU 2506398 C1 RU2506398 C1 RU 2506398C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rod
- annular
- piston
- narrowing
- housing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для проводки наклонного и горизонтального участков скважины. Устройство содержит корпус с наклонными пазами и размещенным в нем штоком. Снизу со штоком жестко соединен поршень, который выполнен кольцевым и размещен в камере, образованной наружной стенкой штока и внутренней стенкой корпуса. В наклонных пазах корпуса закреплены соединенные посредством тяг с поршнем лапы с зубками. Снизу на корпусе установлен нижний переводник с внутренним кольцевым сужением. Нижний переводник ниже кольцевого сужения оснащен кольцевым расширением. Сверху устройство оснащено телеметрической системой. Нижний конец штока выполнен с возможностью герметичного взаимодействия с кольцевым сужением. В кольцевом расширении установлен подпружиненный вверх нижний полый поршень, выполненный с возможностью продольного перемещения вверх штока до выхода его из герметичного соединения с кольцевым сужением. Шток подпружинен вниз с большим усилением, чем подпружинен вверх нижний поршень. Между нижним поршнем и кольцевым сужением размещен шарик, а снизу кольцевого сужения и сверху нижнего поршня напротив друг друга с краю выполнены выборки под шарик. Устройство обеспечивает возможность многократной корректировки зенитного угла скважины в процессе бурения без подъема на устье скважины. 4 ил.
Description
Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности, к устройствам для проводки наклонного и горизонтального участков скважины.
Известно устройство для стабилизации породоразрушающего инструмента в горизонтальной плоскости (авторское свидетельство №1645427, МПК Е21В 7/04, Бюл. №16 от 30.04.91), включающее трубчатый корпус, установленную на нем с возможностью вращения втулку, имеющую верхнюю и нижнюю гидрокамеры с опорными элементами, поро-доразрушающий инструмент и датчик отклонения, при этом с целью повышения точности проводки горизонтальных скважин оно снабжено расположенным на втулке со стороны нижней гидрокамеры грузом, установленной в полости корпуса с возможностью перемещения в осевом направлении управляющей втулкой с поршнем и концентрично установленным в последней с возможностью винтового перемещения патрубком, патрубок и втулка подпружинены относительно корпуса со стороны породоразрушающего инструмента, управляющая втулка на внутренней поверхности имеет продольные пазы, а патрубок на наружной поверхности - два ряда поперечных пазов одинаковой длины в каждом из рядов, и продольные пазы, соединяющие концы поперечных пазов смежных рядов, датчик отклонения выполнен в виде шариков, каждый из которых расположен в полости, образованной продольными пазами патрубка и управляющей втулки, в корпусе выполнены верхнее и нижнее отверстия для гидравлической связи одноименных гидрокамер с полостью корпуса, а в патрубке - одно отверстие, причем центральные углы между осью последнего и осями верхнего и нижнего отверстий корпуса равны центральным углам, ограничивающим длину каждого из поперечных пазов патрубка второго и первого рядов соответственно, а расстояния между отверстием патрубка и верхним и нижним отверстиями корпуса равны длине хода патрубка при размещении шариков в поперечных пазах патрубка второго и первого рядов соответственно.
Недостатки устройства заключаются в следующем:
- в сложности конструкции;
- в невозможности корректировки профиля наклонно направленных и горизонтальных скважин в процессе бурения.
Наиболее близким устройством по сущности является калибратор ствола скважины раздвижной (патент РФ №2418147, МПК Е21В 7/28, Бюл. №13 от 10.05.2011), содержащий корпус с наклонными пазами и размещенным в нем подпружиненным штоком, жестко соединенный снизу со штоком поршень, который выполнен кольцевым и размещен в камере, образованной наружной стенкой штока и внутренней стенкой корпуса, закрепленные в наклонных пазах корпуса и соединенные посредством тяг с поршнем лапы с зубками на рабочей поверхности, и нижний переводник с внутренним сужающимся каналом, соединенный снизу с корпусом, при этом нижний переводник ниже кольцевого сужения оснащен кольцевым расширением и ограничителем, а вовнутрь кольцевого сужения вставлена зафиксированная срезным элементом втулка с седлом под сбрасываемый шарик, герметично перекрывающая сообщение внутренней полости штока с камерой и выполненная с возможностью взаимодействия с ограничителем при перемещении вниз, причем высота втулки выполнена меньше высоты кольцевого расширения нижнего переводника до ограничителя, при этом рабочая поверхность лап выполнена в виде выступающих винтовых лопастей, на которых размещены рядами с перекрытием друг друга калибрующие зубки, установленные заподлицо с винтовой поверхностью соответствующих лопастей.
Недостатком устройства является то, что невозможно многократно корректировать зенитный угол скважины в процессе бурения без подъема устройства на устье скважины.
Технической задачей изобретения является обеспечение возможности многократной корректировки зенитного угла скважины в процессе бурения без подъема устройства на устье скважины.
Техническая задача решается устройством для центрирования бурового инструмента, содержащим корпус с наклонными пазами и размещенным в нем штоком, жестко соединенный снизу со штоком поршень, который выполнен кольцевым и размещен в камере, образованной наружной стенкой штока и внутренней стенкой корпуса, закрепленные в наклонных пазах корпуса и соединенные посредством тяг с поршнем лапы с зубками на рабочей поверхности, и нижний переводник с внутренним кольцевым сужением, соединенный снизу с корпусом, причем нижний переводник ниже кольцевого сужения оснащен кольцевым расширением.
Новым является то, что устройство оснащено сверху телеметрической системой для ориентации устройства в скважине, нижний конец штока выполнен с возможностью герметичного взаимодействия с кольцевым сужением, в кольцевом расширении установлен подпружиненный вверх нижний полый поршень, выполненный с возможностью продольного перемещения вверх штока до выхода его из герметичного соединения с кольцевым сужением, при этом шток подпружинен вниз с большим усилением, чем подпружинен вверх нижний поршень, причем между нижним поршнем и кольцевым сужением размещен шарик, а снизу кольцевого сужения и сверху нижнего поршня напротив друг друга с краю выполнены выборки под шарик.
На фиг.1 изображено устройство для центрирования бурового инструмента в транспортном положении с частичным разрезом.
На фиг.2 изображен поперечный разрез А-А, повернутый на 90.
На фиг.3 изображено устройство для центрирования бурового инструмента в рабочем положении с частичным разрезом.
На фиг.4 изображен поперечный разрез Б-Б, повернутый на 90°.
Устройство для центрирования бурового инструмента содержит корпус 1 (фиг.1) с наклонными пазами 2 и размещенным в нем штоком 3, жестко соединенный снизу со штоком поршень 4, который выполнен кольцевым и размещен в камере 5, образованной наружной стенкой 6 штока 3 и внутренней стенкой 7 корпуса 1. В наклонных пазах 2 корпуса 1 закреплены и соединены посредством тяг 8 с поршнем 4 лапы 9 с зубками 10 на рабочей поверхности 11. Снизу с корпусом 1 соединен нижний переводник 12 с внутренним кольцевым сужением 13, причем нижний переводник 12 ниже кольцевого сужения 13 оснащен кольцевым расширением 14. Нижний конец 15 штока 3 выполнен с возможностью герметичного взаимодействия с кольцевым сужением 13. В кольцевом расширении 14 установлен подпружиненный вверх пружиной 16 нижний полый поршень 17, выполненный с возможностью продольного перемещения вверх штока 3 до выхода его из герметичного соединения с кольцевым сужением 13. Шток 3 подпружинен вниз пружиной 18 с большим усилением, чем подпружинен вверх нижний полый поршень 17. Между нижним полым поршнем 17 и кольцевым сужением 13 размещен шарик 19. Снизу кольцевого сужения 13 и сверху нижнего полого поршня 17 напротив друг друга с краю выполнены выборки 20 (фиг.1 и 2) и 21 под шарик 19.
Верхний 22 и нижний 12 переводники (фиг.1) имеют присоединительные резьбы 23 и 24 соответственно.
Устройство для центрирования бурового инструмента работает следующим образом.
Устройство для центрирования бурового инструмента при помощи резьбы 23 (фиг.1) соединяют с телеметрической системой и колонной бурильных труб (на фиг.1 не показаны), при помощи резьбы 24 с породоразрушающим инструментом (на фиг.1 не показан) и спускают в скважину до забоя (на фиг.1 не показан).
По данным телеметрической системы определяют зенитный угол скважины и его отклонение от проектного профиля скважины. При необходимости снижения зенитного угла скважины вращением ротора по данным телесистемы ориентируют устройство так, чтобы выборки 21 (фиг.2) оказались ниже выборок 20 в вертикальной плоскости. При этом шарик 19 под действием силы тяжести перемещается и становится напротив выборок 21. Затем в бурильные трубы подается промывочная жидкость под давлением. Промывочная жидкость проходит через переводник 22 (фиг.1), шток 3, нижний полый поршень 17, переводник 12, породоразрушающий инструмент и по затрубному пространству поднимается на устье скважины. При этом под действием перепада давления между устройством и затрубным пространством, образовавшегося за счет сужения проходного сечения в породоразрушающем инструменте, нижний полый поршень 17, шток 3, поршень 4 и связанные с ним лапы 9 через тяги 8, сжимая пружину 18, перемешаются вверх до взаимодействия выборок 21 с шариком 19. Перемещение нижнего полого поршня 17 соответствует суммарной глубине выборок 21 и не превышает глубину герметичного погружения нижней части штока 15 в сужение 13. Затем вращением инструмента производят бурение. Так как лапы 9 находятся в транспортном положении, бурильная колонна не центрируется в скважине в процессе бурения и под действием ее веса происходит естественное падение зенитного угла скважины.
После углубления скважины на длину бурильной трубы прекращают вращение бурильного инструмента и подачу промывочной жидкости. По данным телеметрии определяют отклонение профиля скважины от проектного. При отклонении профиля скважины вниз дальнейшее бурение необходимо производить с набором зенитного угла. Для этого вращением ротора по данным телесистемы ориентируют устройство так, чтобы выборки 20 (фиг.4) оказались ниже выборок 21 в вертикальной плоскости. При этом шарик 19 под действием силы тяжести перемещается и становится напротив выборок 20. Затем в бурильные трубы подают промывочную жидкость под давлением. Под действием перепада давления между устройством и затрубным пространством, образовавшегося за счет сужения проходного сечения в породоразрушающем инструменте, нижний полый поршень 17 (фиг.3), шток 3, поршень 4 и связанные с ним лапы 9 через тяги 8, сжимая пружину 18, перемешаются вверх до взаимодействия торцевых поверхностей нижнего полого поршня 17 и сужения 13, а шарик 19 помещается в выборки 20. При этом объем камеры 25 (фиг.1) уменьшается и промывочная жидкость из нее переходит в камеру 5 через канал 26. Перемещение нижнего полого поршня 17 (фиг.3) соответствует суммарной глубине выборок 20 и превышает глубину герметичного погружения нижней части штока 15 в сужении 13, что приводит к попаданию промывочной жидкости под давлением в камеру 5 и выдвижению поршнем 4 посредствам тяг 8 лап 9 по наклонным пазам 2 корпуса 1 в рабочее положение.
Затем вращением инструмента производят бурение. Так как лапы 9 (фиг.3) находятся в рабочем положении, то бурильная колонна центрируется в скважине и в процессе бурения происходит набор зенитного угла скважины за счет подъема породоразрушающего инструмента к верху относительно лап 9 устройства.
После углубления скважины на длину бурильной трубы прекращают вращение бурильного инструмента и подачу промывочной жидкости. В результате под действием пружины 18 шток 3, поршень 4 и связанные с ним лапы 9 через тяги 8, сжимая пружину 16, перемещаются вниз в транспортное положение.
Преимущество предлагаемого устройства заключается в возможности многократной корректировки зенитного угла скважины в процессе бурения без подъема на устье скважины.
Claims (1)
- Устройство для центрирования бурового инструмента, содержащее корпус с наклонными пазами и размещенным в нем штоком, жестко соединенный снизу со штоком поршень, который выполнен кольцевым и размещен в камере, образованной наружной стенкой штока и внутренней стенкой корпуса, закрепленные в наклонных пазах корпуса и соединенные посредством тяг с поршнем лапы с зубками на рабочей поверхности, и нижний переводник с внутренним кольцевым сужением, соединенный снизу с корпусом, причем нижний переводник ниже кольцевого сужения оснащен кольцевым расширением, отличающееся тем, что устройство оснащено сверху телеметрической системой для ориентации устройства в скважине, нижний конец штока выполнен с возможностью герметичного взаимодействия с кольцевым сужением, в кольцевом расширении установлен подпружиненный вверх нижний полый поршень, выполненный с возможностью продольного перемещения вверх штока до выхода его из герметичного соединения с кольцевым сужением, при этом шток подпружинен вниз с большим усилением, чем подпружинен вверх нижний поршень, причем между нижним поршнем и кольцевым сужением размещен шарик, а снизу кольцевого сужения и сверху нижнего поршня напротив друг друга с краю выполнены выборки под шарик.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012139287/03A RU2506398C1 (ru) | 2012-09-13 | 2012-09-13 | Устройство для центрирования бурового инструмента |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012139287/03A RU2506398C1 (ru) | 2012-09-13 | 2012-09-13 | Устройство для центрирования бурового инструмента |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2506398C1 true RU2506398C1 (ru) | 2014-02-10 |
Family
ID=50032255
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012139287/03A RU2506398C1 (ru) | 2012-09-13 | 2012-09-13 | Устройство для центрирования бурового инструмента |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2506398C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109441374A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-03-08 | 中国石油集团西部钻探工程有限公司 | 能随钻扩眼的钻具稳定器 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU386117A1 (ru) * | 1967-06-13 | 1973-06-14 | Л. А. Авдеев, Ю. С. Костин , В. Перминов Забайкальский комплексный научно исследовательский институт | Снаряд для направленного бурення |
SU985235A1 (ru) * | 1981-03-02 | 1982-12-30 | Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа | Самоориентирующийс забойный отклонитель |
SU1159998A1 (ru) * | 1983-12-15 | 1985-06-07 | Печорский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности | Устройство дл искривлени скважины |
SU1640327A1 (ru) * | 1989-01-02 | 1991-04-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Отклонитель забойного двигател |
SU1645427A1 (ru) * | 1988-04-04 | 1991-04-30 | Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина | Устройство дл стабилизации породоразрушающего инструмента в горизонтальной плоскости |
US5297641A (en) * | 1992-12-28 | 1994-03-29 | Falgout Sr Thomas E | Drilling deviation control tool |
RU94024952A (ru) * | 1994-07-01 | 1996-06-10 | Западно-Сибирский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт технологии глубокого разведочного бурения | Устройство для искривления скважин |
RU2204007C2 (ru) * | 1998-12-01 | 2003-05-10 | Всероссийский научно-исследовательский институт методики и техники разведки | Отклонитель для направленного бурения скважин с отбором керна на интервалах искусственного искривления |
RU2418147C1 (ru) * | 2010-01-11 | 2011-05-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Калибратор ствола скважины раздвижной |
-
2012
- 2012-09-13 RU RU2012139287/03A patent/RU2506398C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU386117A1 (ru) * | 1967-06-13 | 1973-06-14 | Л. А. Авдеев, Ю. С. Костин , В. Перминов Забайкальский комплексный научно исследовательский институт | Снаряд для направленного бурення |
SU985235A1 (ru) * | 1981-03-02 | 1982-12-30 | Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа | Самоориентирующийс забойный отклонитель |
SU1159998A1 (ru) * | 1983-12-15 | 1985-06-07 | Печорский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности | Устройство дл искривлени скважины |
SU1645427A1 (ru) * | 1988-04-04 | 1991-04-30 | Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина | Устройство дл стабилизации породоразрушающего инструмента в горизонтальной плоскости |
SU1640327A1 (ru) * | 1989-01-02 | 1991-04-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Отклонитель забойного двигател |
US5297641A (en) * | 1992-12-28 | 1994-03-29 | Falgout Sr Thomas E | Drilling deviation control tool |
RU94024952A (ru) * | 1994-07-01 | 1996-06-10 | Западно-Сибирский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт технологии глубокого разведочного бурения | Устройство для искривления скважин |
RU2204007C2 (ru) * | 1998-12-01 | 2003-05-10 | Всероссийский научно-исследовательский институт методики и техники разведки | Отклонитель для направленного бурения скважин с отбором керна на интервалах искусственного искривления |
RU2418147C1 (ru) * | 2010-01-11 | 2011-05-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Калибратор ствола скважины раздвижной |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109441374A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-03-08 | 中国石油集团西部钻探工程有限公司 | 能随钻扩眼的钻具稳定器 |
CN109441374B (zh) * | 2018-12-27 | 2024-04-26 | 中国石油天然气集团有限公司 | 能随钻扩眼的钻具稳定器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2418147C1 (ru) | Калибратор ствола скважины раздвижной | |
US7325630B2 (en) | Hole opener | |
US3190374A (en) | Soil drilling apparatus having means to change the direction of the drill | |
CN106050222B (zh) | 裸眼水平井找堵水管柱 | |
CN103075143A (zh) | 一种机抽水平井产液剖面测试方法 | |
CN103422812A (zh) | 单井眼煤层气多分支水平井钻井及完井方法 | |
US4526241A (en) | Adjustable length drilling sub | |
CN102493784A (zh) | 油气井分段压裂可钻式投球滑套 | |
US10240440B2 (en) | Total control perforator and system | |
RU2506398C1 (ru) | Устройство для центрирования бурового инструмента | |
CN204327042U (zh) | 注水泥塞碰压定位装置 | |
RU182823U1 (ru) | Пакерный модуль для автономной изоляции интервалов негерметичности в необсаженной скважине | |
CN201620785U (zh) | 压控水力推送工具 | |
RU2601882C1 (ru) | Устройство направляющее для входа в боковой ствол | |
RU2483187C1 (ru) | Устройство направляющее для ввода хвостовика в боковой ствол | |
RU2570696C1 (ru) | Устройство для цементирования обсадной колонны труб в скважине | |
CN204941345U (zh) | 一种带有封隔功能的径向井转向装置 | |
CN108316866B (zh) | 一种液压套管扶正器 | |
CN210685865U (zh) | 一种随钻获取井底岩屑的钻头 | |
CN208089259U (zh) | 一种封隔器 | |
CN202483513U (zh) | 分层改造滑套 | |
CN108412452A (zh) | 一种封隔器及其使用方法 | |
RU2782906C1 (ru) | Долото-расширитель | |
CN109826597B (zh) | 直井定面水力射孔压裂装置和方法 | |
RU2612392C1 (ru) | Устройство для создания перфорационных отверстий |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190914 |