SU1435744A1 - Устройство дл безориентированного бурени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к направленному бурению и м. б. использовано при подводке наклонного участка ствола скважины роторным способом. Цель изобретени  - повышение нaдekнocти в работе. включает цородоразрушающий ир- струмент 1, корпус (К) 2 с выполненными по его образующей углублени ми 5, установленный на К 2 с возможностью переме- Ш1ени  в осевом направлении центратор (Ц) 3 с фиксирующими элементами (ФЭ) 4. Последние установлены в полост х 6 Ц 3 с возможностью радиального перемещени  и подпружииены относительно Ц 3 пружинами 1. Перед спуском устр-ва в скважину Ц 3 устанавливают в крайнее нижнее положение. В процессе бурени  ФЭ 4 наход тс  в углублени х 5 К 2, так как сила сжати  пружины 7 больше силы энергии ФЭ 4. После окончани  бурени  восход щего участка ствола скважины устройство припод- иимают над забоем на рассто ние, равное удвоенному рассто нию между точками нижней и средней фиксации Ц 3. Затем производ т вращение устр-ва с частотой, превышающей рабочую частоту инструмента 1. При этом ФЭ 4, сжима  пружину 7, перемещаютс  в полост х 6 и выход т из углублений 5 в К 2. 6 ил. (Л

Description

4 СО СП liU 4

25

, Изобретение относитс  к. области на- правле 1ного буре и |-и мажет быть использр-, вайо -при Проводке наклонного участйа ствола скважины роторным способом.

Цель изобретени  - повышение надеж- , ..н ости .работы. ...-. ........

На фиг. 1 показано устройство дл  безориентированного бурени  в рабочем положении; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4-6 - варианты установки центра- 10 тора в устройстве соответственно дл . проводки восход щего, пр молинейного и нисход щего участков ствола скважины. .

Устройство дл  безориентированного бу- ..„реци . включает,, породо разрушающий инст- . румент 1, корпус 2, установленный на нем с возможностью перемещени  в осевом направлении центратор 3 с фиксирующим элементом 4, установленным с возможностью радйаЛьйЬгб пере м ещён и  и поДпружинен- ный йтнЪс Ительно цен гратора 3, выполнен- 20 ные в корпусе 2 по- его образующей -углублений б дл  размещени  фиксирующего элемента 4 цеН ратора 3 в рабочем поло- жен%и. : -

Уст-| бйетво йожет быть снабжено не- .сколькими фиксирующими элементами 4, установленными в- полост х 6 центратора 3. Пружины 7-устанавливаютс  с предварительным сжатием .- -

Дл  снижени  сил трени  центратор 3 уста:иовлен на Подшипнике, выполненном в виде .роликов 8 и вставок. .9 из Оттифрик- ционного материала. Корпус 2 может быть BjbinbinHeH t поперечный сечением в виде квадра а. С- бурильными трубами 10 уст- |ройствЬ соедин етс  ч ерез ограничительный 4п реводник 11/ ; : Устрбйство работает-следующим образом . Перед спуском устрбйствА в скважину центратор 3 устанавливаетс  в крайнее нижнее положение.

. Устройство соедин етс  с бурильными ;,. трубами 10 через ограничительный пере- 40.

водник 11. В процессе бурени  фиксирую- 1цие элементы 4 наход тс  в углублени х 5 j icopnyca 2, так как сила сжати  пружи- ,. ны 7 больше силы инерции фиксирующего Э-йемента 4. После окончани  бурени  вос- ход щего участка ствола скважины у,ст- рОйство приподнимают над забоем На рассто ние , равное удвоенному рассто нию между точками нижней и средней- фиксации центратора 3. Затем осуществл ют вращение устройства с частотой, превышающей рабо- ,„-чую частоту вращени  породоразрушающего

инструмента 1. i При этом за счет сил инерции фиксирующие элементы 4, сжима  пружину 7, перемещаютс  в полост х 6 и выход т из. углублений 5 в корпусе 2.55

При спуске устройства корпус 2 смещаетс  относительно центратора 3, так как сила трени  между рабочей поверхностью центратора 3 и стенкой скважины боль30

35

45

50

5

0

0.

j

5

0

5

5

0

ще силы трени  в подшипнике, выпрлненйом в виде роликов 8;и .вставок 9 из антифрикционного материала. После перемещени  корпуса 2 на рассто ние, которое меньше рассто ни  между соседними углубле- ни .ми 5, дальнейший спуск устройства в скважине осуществл ют.без его вращени . При расположении углублений ,5 напротив фиксирующих элементов 4 последние под действием пружин 7 вход т в углублени  5. После чего 9существл5йот бурен.)ае;НэКлонно- пр молиНеййого участка скважины. .

При необходимости уменьшени  защитно-, го угла CTBO.fia скважины осу1Дествл ю.т пере,- становку центратора 3 в крайнее верхнее . положение, в вышеописанном пор дке.

Пример. В центраторе 3 диаметром 295,3 мм выполнены полости 6 длиной 320 мм, шириной 16 мм и высотой 26 мм, в которые вкладывают фиксирующие элементы 4 длиной 299 мм, шириной 15 мм и высотой 10 мм с пружинами 7. При вращении устройства возникает сила давлени  на пружину 7, котора  определ етс  из следующего выражени :

. -Fnp

где jSe т(2 п) г- центробежна  сила, возникающа  при вращении устройства; Fnp -jf - сила сжати  пружи:НЫ 7;

где т - масса фиксируюьцего элемента 4, Н; п - число оборотов, об/с; г - радиус вращени  центра т жести

фиксирующего элемента 4, м; X - смещение фиксирующего элемента 4

от положени  равновеси , м; k - жесткость пружины 7, Н/м. При вращении колонны на -И скорости, произвед  расчеты, получаем, что сила Р 134 Н дл  пружины 7 с жесткостью Н/м, сила жесткости пружины 7 Н, при вращении на III скорости сила. Н.

Это означает, что на I и II скорост х сила давлени  фиксирующих элементов 4 на пружины 7 меньше, чем сопротивление пружин. 7, а при вращении на 1У скорости пружины 7 сжимаютс , и центратор 3 переставл ют в нужное положение.

1

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  безориентированного бурени , включающее породоразрушающий инструмент, корпус с углублени ми дл  размещени  фиксирующего элемента центратора , установленного на корпусе с возможностью перемещени  в осевом направлении, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности работы, фиксирующий элемент установлен в полости центратора с возможностью радиального перемещени  и подпружинен относительно последнего.

   А-А

   4 J

   .г

   5-6

   i Q3ulJ

   10

   Фиг.1

   Фиг, 5

   Фиг. 6