SU1089224A1

SU1089224A1 - Deflector

Info

Publication number: SU1089224A1
Application number: SU813319339A
Authority: SU
Inventors: Назим Нусрет оглы Рзаев; Солтан Лятиф оглы Айдынов
Original assignee: Предприятие П/Я М-5616
Priority date: 1981-12-15
Filing date: 1981-12-15
Publication date: 1984-04-30

Abstract

ОТКЛОНИТЕЛЬ, включающий переводник, спускной клин, клин-отклонитель , св занный с возможностью радиального смещени с узлом опоры, в корпусе которого установлены вьщвижные в радиальном направлении при взаимодействии с распорным конусом плащки с узлом их фиксации, о тличающийс тем, что, с целью упрощени и повышени надежности установки отклонител в скважине , он снабжен подпружиненным толкателем , установленным с возможностью взаимодействи его верхнего торца с клином-отклонителем и св занным хвостовой частью с помощью срезных злементов сраспорным конусом, причем клин-отклонитель в нижней части имеет наклонную относительно оси отклонител сквозную прорезь, а узел опоры-размещенный в прорези палец.A deviator, including a sub, a drain wedge, a wedge-diverter, connected with the possibility of radial displacement with the support assembly, in the case of which radially movable in the radial direction when interacting with the spacer cone of the closure with their fixation unit, is characterized in that and increase the reliability of the installation of the diverter in the well, it is equipped with a spring-loaded pusher installed with the ability of its upper end to interact with the deflector wedge and the associated tail section using shear The elements are srazorny cone, and the deflector wedge in the lower part has a through slit inclined relative to the axis of the deflector, and the support assembly is placed in the slot of the finger.

Description

Изобретение относитс к оборудованию дл нефтедобывающей промьшшенности а 1шенно к инструментам дл восстановл -ни скважины в тех случа х, когда невозможно ликвидировать аварию,путем зарез ки и бурени второго ствола в нефт ных и газовых скважинах. Отклонитель предназначен дл отклонени от оси основного ствола скважины раибера при зарезке окна в эксплуатационной колонне и инстру мента - при бурении второго ствола. Известен отклонитесь, включающий переводник, спускной клин, корпус и подпружиненные выдвижные элементы, установленные с возможностью взаимодействи с распорными конусами lj . Недостаток конструкции заключает с в том, что установленна между распорными конусами пружина, удержи вающа узел захвата в рабочем положении не способна преодолеть возникающие в процессе зарезки радиально осёвые и крут щие усили , вследстви чего нарушаетс жесткое закрепление отклонител в скважине. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому вл етс отклонитель , включающий переводник, спускной клин, клин-отклонитель, св занный с возможностью радиальног смещени с узлом опоры, в корпусекоторого установлены вьщвижные в радиальном направлении при взаимодействии с распорным конусом плашки с узлом их фиксации срезными элемен тами 2j . Недостаток этой конструкции заключаетс в трудоемкости установки отклонител , так как дл приведени в рабочее состо ние узлов, соединенных между собой срезными винта ми, отличающимис между собой по диаметру, требуетс прикладывать к отклонителю различные по величине дополнительные нагрузки дл последо вательного срезани винтов. Кроме того конструкци устройств не обеспечивает достаточной надежности работы узла опоры. Цель изобретени - повышение надежности установки отклонител в скважине. Указанна цель достигаетс тем, что отклонитель, включающий перевод ник, спускной клин, клин-отклонител св занный с возможностью радиального смещени с узлом опоры, в кор4 пусе которого установлены выдвижные в радиальном направлении при взаимодействии с распорным конусом плашки с узлом их фиксации, снабжен подпружиненным толкателем, установленным с возможностью взаимодействи его верхнего торца с клином-отклонителем и св занным хвостовой частью с помощью срезных элементов с распорным конусом, причем клин-отклонитель в нижней части имеет наклонную относительно оси отклонител сквозную прорезь, а узел опоры размещенный в прорези палец. На фиг.1 показан отклонитель в исходном положении при спуске в скважину, на фиг. 2 - отклонитель после установки и закреплени его на забое скважины, на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. Г,, на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 6 сечение Г-Г на фиг. Г, на фиг. 7 сечение Д-Д на фиг. 1j на фиг. 8 - сечение Е-Е на фиг. 2. Отклонитель имеет переводник 1 дл соединени с бурильными трубами. В переводнике 1 выполнены не менее четырех отверстий под установочные винты 2 в нижней части. На этих винтах свободно подвешен|спускной клин 3, предназначенный ;{а спуска и закреплени инструмента на искусственном забое. Концы установочных винтов вход т с зазором в шейку хвостовика спускного клина дл сохранени исходного.положени отклонител при вращении переводника совместно с бурильными трубами. На боковой поверхности спускного клина 3 диаметрально установлены стопоры , предназначенные дл торможени отклонител при наращивании колонны бурильных труб и св занного с ним вращени переводника 1. Каждый стопор представл ет собой изогнутую пластину. Нижний конец стопора жестко закреплен на наружной поверхности спускного клина, а верхний, с возможностью вертикального смещени под нагрузкой, входит в паз кольца 5, установленного под хвостовиком спускного клина. Клин-отклонитель 6 крепитс на спускном клине 3 срезными винтами 7, предназначен дл установки райбера и направлени инструмента при бурении . 3 Клин-отклонитель представл ет со бой клиновидный желоб, соответствую щий конической поверхности спускного клина. Цилиндрический в нижней своей части желебообразный клинотк понителъ 6 в нижней части заканчиваетс плоским пр моугольным выступом 8, расположенным по диамет ру торца (фиг. 5), В этом выступе выполнена наклонна относительно ос отклонител сквозна прорезь со скругленными концами. В прорези уст новлен фиксирующий палец 9, на кото ром подвешен сплошной корпус 10 узл опоры и закреплени дл обеспечени перемещени клина-отклонител 6 как вертикально вниз, так и в радиальном направлении относительно зафиксированного на забое узла опоры и закреплени . Корпус 10 сплошной, с зубь ми . на нижнем торце, служащими дл сцеплени с материалом забо , а в верхней части этого корпуса имеютс сквозные диаметральные окна 1 1 . В этой прорези установлены опорные плашки 12 с возможностью вьщвижени по радиусу. Между выступом 8 клина-отклонител 6 и распорным конусом 15 установлен Т-образный подпружиненный толкатель 13. Пружина 14 предназначена дл обеспечени плотного контакта толкател с высту пом 8. Стержень толкател входит в отверстие распорного конуса 15. Св толкател с распорным конусом осуществл етс срезными винтами 16. То катель и распорньй конус предназначены дл выдвижени опорных плашек 12 до контакта со стенкой скважины. При этом конические боковые поверхности распорного конуса 15 соответствуют коническим поверхност м, выполненным в верхней части плашек. Дл предотвращени выпадани плашек из окон 11 в них выполнена поперечна канавка, в которой установлена защелка 17. Защелка представл ет собой С-образную плоскую деталь с утоньшенными в 1,5-2 раза по сравнению с серединой кра ми. Это придает защелке свойства пружины и при выдвижении плашек из окон 11 така защелка не выступает за пределы корпуса 10 узла опоры и закреплени . 2А Работа отклонител заключаетс в следуюещм. Отклонитель в исходном положении (фиг. 1) опускают на бурильных трубах в скважину до требуемой глубины и сажают на искусственный забой. При спуске и наращивании колонны бурильных труб совместно с ними вращаетс только переводник 1, а свободно, подвешенный на установочных винтах 2 и застопоренный стопорами 4 отклонитель сохран ет свое ориенти- рованное, заранее заданное положение . При этом стопоры своей изогнутой наружной поверхностью упираютс в стенки скважин, изгиб мен етс в зависимости от колебаний диаметра скважины. По достижении отклонителем искусственного забо зубь на торце корпуса 10 узла опоры и закреплени врезаютс в материал забо . При дальнейшем медленном спуске колонны труб клин-отклонитель 6 пе .ремещаетс с фиксирующим пальцем 9 по прорези. Благодар тому, что прорезь наклонена к оси отклонител , перемещение его происходит как вертикально вниз, так и в радиальном направлении относительно зафиксированного на забое узла опоры и закреплени . При этом перемещении торец . выступа 8 упираетс в верхний торец толкател 13 и давитна него. Толкатель 13 и распорный конус 15, двига сь по коническим поверхност м плашек, выдвигают их из окон 11 до упора в стенки скважины (фиг. 2). Распорный конус занимает свое крайнее нижнее положение. На отклонитель дают нагрузку, достаточную дл срезани винтов 16, соедин ющих толкатель с конусной вставкой. Плашки 12 и конусна вставка остаютс неподвижными. Винты 16 срезаютс вследствие перемещени толкател 13 относительно распорного конуса 15. Толкатель, сжима пруину 14, садитс на торец вставки. альнейшее перемещение этих деталей тановитс невозможным. При послеующем нагружении клин-отклонитель 6 еремещаетс в радиальном направлеии , чем достигаетс плотный контакт оковой поверхности клина-отклониел со стенкой скважинй. Затем дают на отклонитель нагрузу , достаточную дл срезани винтовThe invention relates to equipment for oil production and one step to tools for restoring a well in cases where it is impossible to eliminate the accident by cutting and drilling the second well in oil and gas wells. The diverter is designed to deviate from the axis of the main borehole of the Reiber when cutting a window in the production string and tool when drilling the second bore. Deviate is known to include a sub, a drop wedge, a housing, and spring-loaded sliding elements that are installed with the ability to interact with spacer cones lj. The disadvantage of the design lies in the fact that a spring is installed between the spacer cones, holding the gripping unit in the working position is not able to overcome the radially axial and torsional forces arising during the cutting process, resulting in the rigid fixation of the diverter in the well. The closest technical solution to the proposed is a diverter, including a sub, a drain wedge, a wedge-diverter, associated with the possibility of radial displacement with the support unit, in the case of which radially spaced elements interact with the spacer cone with a fixation unit with shear elements 2j. The disadvantage of this design lies in the laboriousness of the installation of the diverter, since to bring into operation the nodes interconnected by shear screws differing in diameter, it is necessary to apply different loads to the diverter for sequential shearing of the screws. In addition, the device design does not provide sufficient reliability of the support unit. The purpose of the invention is to increase the reliability of the installation of the diverter in the well. This goal is achieved by the fact that the diverter, including the transfer nickname, drain wedge, deflector wedge connected with the possibility of radial displacement with the support unit, in the core of which radially retractable plates are installed with the fixation unit, are spring loaded pusher installed with the possibility of interaction of its upper end with a wedge-diverter and a connected tail part with the help of shear elements with a spacer cone, and a wedge-diverter in the lower hour and has an inclined axis with respect whipstock through slit, and a support assembly disposed in the finger slot. FIG. 1 shows a diverter in its initial position when descending into a well; FIG. 2 - a diverter after installation and fixing it at the bottom of a well; in FIG. 3 is a section A-A in FIG. G ,, in FIG. 4 is a section BB in FIG. one; in fig. 5 is a section through BB in FIG. one; in fig. 6 is a cross section of the FIG. G, FIG. 7 shows the cross section dd in fig. 1j in FIG. 8 is a section of the EE of FIG. 2. The diverter has a sub 1 for connection to drill pipes. In the sub 1 there are at least four holes for the set screws 2 in the lower part. These screws are freely suspended | discharge wedge 3, designed; {and the descent and fixing of the tool on the artificial bottom. The ends of the set screws enter with a gap in the neck of the drain wedge shank to maintain the initial position of the diverter when the sub rotates along with the drill pipes. On the side surface of the drain wedge 3, stoppers are diametrically mounted to retard the diverter when extending the drill pipe string and the associated rotation of the sub 1. Each stopper is a curved plate. The lower end of the stopper is rigidly fixed on the outer surface of the drain wedge, and the upper, with the possibility of vertical displacement under load, enters the groove of the ring 5 installed under the tail of the drain wedge. The wedge deflector 6 is mounted on the drain wedge 3 with shear screws 7, intended for installing the reamer and guiding the tool during drilling. 3 A deflector wedge is a wedge-shaped groove corresponding to the conical surface of the drain wedge. In the lower part of the cylindrical, the chenoid-shaped clinot pontoon 6 in the lower part ends with a flat rectangular protrusion 8 located along the diameter of the end face (Fig. 5). In this projection, a slit is inclined relative to the axis of the deflector with rounded ends. A fixing finger 9 is mounted in the slot, on which a continuous body 10 of the support and securing unit is suspended to ensure movement of the wedge-deflector 6 both vertically downwards and in the radial direction relative to the support and securing unit fixed to the bottom. Case 10 solid, with teeth. at the bottom end, serving to bond with the bottom material, and in the upper part of this body there are through diametral windows 1 1. In this slot, the support dies 12 are installed with the possibility of being radially mounted. Between the protrusion 8 of the wedge deflector 6 and the spacer cone 15, a T-shaped spring-loaded pusher 13 is installed. The spring 14 is designed to ensure tight contact of the pusher with the spacer 8. The pusher core enters the hole of the distance cone 15. The pusher with the distance cone is cut with shear screws 16. The taper and spreading cone are designed to extend the support rams 12 to contact with the borehole wall. In this case, the conical side surfaces of the spacer cone 15 correspond to conical surfaces made in the upper part of the rams. To prevent the plates from falling out of the windows 11, they have a transverse groove in which the latch 17 is installed. The latch is a C-shaped flat part with thinned 1.5-2 times as compared with the middle edges. This gives the latch the properties of the spring and when the dies come out of the windows 11, such a latch does not protrude beyond the body 10 of the support and securing unit. 2A The work of the diverter is as follows. The diverter in the initial position (Fig. 1) is lowered onto the drill pipe in the well to the required depth and put on an artificial face. During the descent and extension of the drill string, only the sub 1 rotates with them, and the diverter, freely suspended by set screws 2 and locked by the stoppers 4, retains its oriented, predetermined position. In this case, the stoppers with their curved outer surface abut against the walls of the wells, the bending varies depending on the fluctuations of the diameter of the well. When the diverter reaches the artificial tooth, the teeth at the end of the body 10 of the support assembly and securing them are embedded into the material of the slab. With further slow descent of the pipe string, the deflector wedge 6 ne is moved with the locking pin 9 along the slot. Due to the fact that the slot is inclined to the axis of the deflector, its movement occurs both vertically downwards and in the radial direction relative to the support and fastening unit fixed at the bottom. With this move the butt. the protrusion 8 rests on the upper end of the pusher 13 and presses it. The pusher 13 and the spacer cone 15, moving along the conical surfaces of the dies, push them out of the windows 11 all the way into the borehole walls (Fig. 2). The expansion cone occupies its lowest position. The diverter is given a load sufficient to cut the screws 16 connecting the cam with the tapered insert. Dies 12 and cone insert remain fixed. The screws 16 are cut as a result of the movement of the pusher 13 relative to the distance cone 15. The pusher, squeezing the rod 14, sits on the end of the insert. Further movement of these parts is impossible. Upon subsequent loading, the deflector wedge 6 is moved in the radial direction, thus achieving a close contact of the deflecting surface of the deflection wedge with the borehole wall. Then a load is provided on the diverter sufficient to cut the screws.

7, соедин ющих cnycKHOvi клин 3 и клин-отклонитель .6. Освобожденный спускной клин 3 извлекают на поверхность . .7 connecting cnycKHOvi wedge 3 and deflector wedge .6. The released bleed wedge 3 is removed to the surface. .

Отклонитель подготовлен дл спуска райбера и эарезкн второго ствола.The diverter is prepared for the descent of the rimber and a second borehole.

Технико-экономическа эффективность заключаетс в снижении материальных затрат, св занных с зарезкой второго ствола скважины за счет надежного закреплени отклонител и повышени точности его установки в нужном направлении.Technical and economic efficiency is to reduce material costs associated with killing the second borehole by securely fixing the diverter and improving the accuracy of its installation in the right direction.

ifif

ЛЛЛУФОАЛ (pat.fLLUFOAL (pat.f

ААЛАЛ{ШМ Фиг. 2AALAL {CM FIG. 2

(риг.З(rig. 3

фиг.бfig.b

Claims

A DEFLECTOR, including a sub, a drain wedge, a deflector wedge, connected with the possibility of radial displacement with the support assembly, in the housing of which are mounted movable in the radial direction when interacting with the expansion cone of the die with their fixation assembly, characterized in that, in order to simplify and improving the reliability of the whipstock in the wellbore is provided with a spring-loaded plunger mounted to the upper end of its interaction with the whipstock ¹ and connected via tail shear Elem comrade s'raspornym cone, wherein the whipstock has a lower portion inclined relative to the axis of the whipstock through slit, and a support disposed in a finger-slot assembly.

U " ¹ 1089224