SU1535961A1 - Устройство дл предупреждени искривлени скважины - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к бурению скважин, а именно к техническим средствам дл  проводки вертикальных скважин при бурении забойным двигателем. Цель изобретени  - повышение точности бурени  и надежности работы. Устройство включает кожух 1, корпус 2, отклонитель с гидрокамерами 3 и распорными узлами /РУ/, расположенные в корпусе 2 вал 4, насос 5 с приводом, золотниковые узлы (ЗУ) и узлы регулировани  потока (УРП) рабочей жидкости (РЖ). Кожух 1 и корпус 2 образуют над каждой гидрокамерой 3 полость 7. Корпус 2 в нижней части каждой полости 7 имеет отверсти  14, 15. Выполнен УРП в виде расположенной в каждой полости 7 и шарнирно св занной верхней частью с корпусом 1 трубки 8. Каждый ЗУ выполнен в виде гидроцилиндра 10, имеющего нагнетательную и всасывающую линии, насоса 5 и установленного в гидроцилиндре 10 золотника 11. Полость каждой трубки 8 св зана с нагнетательной, а полость 7 в всасывающей лини ми насоса 5. Отверстие 14 сообщаетс  с подпоршневой, а отверстие 15 с надпоршневой полостью ЗУ. В наклонном стволе скважины трубки 8, расположенные в плоскости искривлени  последней, смещаютс  от вертикального положени . При этом за счет давлени  РЖ, выход щей из трубок 8 и попадающей в отверсти  14, 15 ЗУ, расположенный со стороны искривлени  скважины, св зывает гидрокамеру 3 с нагнетательной, а с диаметрально противоположной стороны устройства - с всасывающей линией насоса 5. Это п

5е 21с 37/16 в"устройство дл  огневого бурени  и расширени  скважин"криворожский горнорудный институтбызов владимир

Description

Изобретение относитс  к бурению скважин , а именно к техническим средствам дл  проводки вертикальных скважин при бурении забойным двигателем

Цель изобретени  - повышение точности бурени  и надежности работы

На фиг 1 показано устройство дл  предупреждени  искривлени  скважины, продольный разрез, на фиг 2 сечение А-А на фиг 1, на фиг 3 - сечение Б-Б на фиг 1

Устройство дл  предупреждени  искривлени  скважины включает кожух 1, установленный в нем корпус 2, отклонитель с равномерно установленными по окружности на одном уровне распорными узлами и гидрокамерами 3, расположенные в корпусе 2 вал 4, аксиально поршневой насос 5, привод которого осуществл етс  с помощью наклонного диска 6, золотниковые узлы, расположенные в гидравлическом канале между насосом 5 и каждой гидрокамерой 3 Узел регулировани  потока рабочей жидкости в гидрокамере 3, кожух 1 и корпус 2 образуют над каждой гидрокамерой 3 полость 7

Узел регулировани  потока рабочей жидкости выполнен в виде расположенной в каждой полости 7 и шарнирно св занной с корпусом 2 верхней частью трубки 8 Трубка 8 снабжена грузом 9 Каждый золотниковый узел выполнен в виде гидроцилиндра 10, соедин ющего нагнетательную и всасывающую линии, св зывающие насос 5 с гидрокамерой 3, и установленного в гидроцилиндре 10 золотника 11, который выполнен в виде двух поршней 12, св занных штоком 13 Корпус 2 в нижней части каждой полости 7 имеет расположенные по радиусу отверсти  14 и 15 Полость каждой трубки 8 гидравлически св 5

зана с нагнетательной, а полость 7 между кожухом 1 и корпусом 2 - с всасывающей линией насоса 5. Отверстие 14 сообщаетс  с подпоршневой полостью, а отверстие 15 - с надпоршневой полостью соответствующего золотникового узла. Канал 16 служит дл  отвода рабочей жидкости от гидрокамеры 3 при перемещении золотника 11 в верхнее положение Канал 17

Q служит дл  подвода рабочей жидкости в полость трубки 8 Золотник 1 1 подпружинен относительно корпуса 2 Каждый распорный узел выполнен в виде расположенного в 1идрокамере 3 подпружиненного в осевом направлении поршн  18 со штоком 19,

5 имеющего рабочую поверхность в виде клина 20, и установленного на шарнире 21 опорного элемента 22. В нагнетательную линию насоса 5 встроен регул тор 23 давлени  С нижней частью вала 4 жестко св зано долото 24

Шарнир 25, св зывающий трубку 8 с корпусом 2 может быть как сферического, так и цилиндрического типа

Устройство дл  предупреждени  искривлени  скважины работает следующим обра5 зомКожух 1 и вал 4 устройства соедин ют соответственно с корпусом и валом (не показаны) забойного двигател  Устройство вместе с забойным двигателем на буриль0 ных трубах (не показаны) спускают в скважину . После установки долота 24 на забой скважины в бурильные трубы подают промывочную жидкость После запуска забойного двигател  наклонный диск 6, закрепленный на вращающемс  валу 4, приводит

5 в действие насос 5. Поток рабочей жидкости из нагнетательной линии насоса 5 по гидравлическому каналу 17 и через шарнир 25 поступает в трубку 8

0

Трубка 8, расположенна  в полости 7, имеет конический насадок, из которого истекает стру  рабочей жидкости Когда корпус 2 устройства находитс  в вертикальном положении, сопло трубки 8 находитс  посредине между отверсти ми 14, 15 в корпусе 2, на небольшом рассто нии от них В этом случае рабоча  жидкость поступает по каналу 17 от нагнетательной линии через шарнир 25 в трубКорпус 2 устройства заполнен маслом Масса и поперечное сечение груза 9 подобраны таким образом, чтобы в процессе бурени  колебаний струйной трубки не происходило

В зависимости от направлени  и величины отклонени  оси скважины от вертикали в работе одновременно могут находитьс  два-три опорных элемента 22 Регул ку 8 и, ускор  сь в коническом насадке, 10 тор 23 давлени  перепускает часть рабо

формируетс  в струю, котора  удар етс  в перегородку между отверсти ми 14, 15 При этом давление жидкости в отверсти х 14, 15 одинаково Поэтому подпружиненный золотник 11 находитс  в крайнем верхнем положении Кажда  гидрокамера 3 через полость, образованную гидроцилиндром 10, поршн ми 12 и ш гоком 13, и канал 16 сообщаетс  с всасывающей линией насоса 5 Поршень 18 в этом случае занимает верх15

чей жидкости из нагнетательной линии насоса 5 во всасывающую линию, когда давление превысит установленный уровень.

Claims (1)

1. Устройство дл  предупреждени  искривлени  скважины, включающее кожух, установленный в нем корпус, отклонитель с равномерно установленными по окружности на

нее положение, а опорный элемент прижат 20 одном уровне распорными узлами и гидрок корпусу 2 устройства

При незначительном отклонении устройства от вертикального положени  трубка 8 под действием веса груза 9 поворачиваетс  вокруг шарнира 25 и, если угол наклона устройства превышает зону нечувствительности узла регулировани  подачи рабочей жидкости (фиг 1), то нижн   часть груза 9 с левой стороны касаетс  кожуха I а с правой стороны - корпуса 2

25

камерами, расположенные в корпусе вал, насос с приводом, образующий с гидрокамерами отклонител  замкнутую гидравлическую систему, золотниковые узлы, расположенные в гидравлическом канале между насосом и каждой гидрокамерой, узел регулировани  потока рабочей жидкости в гидрокамере , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности бурени  и надежности работы, кожух и корпус образуют над кажПри этом стру  рабочей жидкости из труб- 30 Д°й гидрокамерой полость, корпус в нижней

ки о, расположенной с левой стороны, попадает в отверстие 14, а с правой - в отверстие 15 В то врем , как золотник I 1 с левой стороны устройства по-прежнему находитс  в крайнем верхнем положении, золотник 11 под действием давлени  рабочей жидкости в надпоршневой полости золотникового узла, сжима  пружину 26, перемещаетс  вниз (давление рабочей жидкости повышаетс  за счет кинетической энергии струи жидкости, истекающей из трубки 8)

Гидрокамера 3 (с правой стороны) сообщаетс  с всасывающей линией насоса 5 За счет давлени  рабочей жидкости поршень 18, расположенный в ней, вместе со штоком 19 и клином 20, сжима  пружину 27, перемещаетс  вниз

При взаимодействии с рабочей поверхностью клина 20 опорный элемент 22 поворачиваетс  вокруг шарнира 21 по соприкосновени  со стенкой скважины За счет давлени  опорного элемента 22 на стенку скважины долото 24 разрушает забой скважины , преимущественно, с диаметрально противоположной выдвинутому опорному элементу 22 стороны

Бурение осуществл етс  до образовани  вертикального отвала скважины, в котором устройство занимает описанное исходное положение

Корпус 2 устройства заполнен маслом Масса и поперечное сечение груза 9 подобраны таким образом, чтобы в процессе бурени  колебаний струйной трубки не происходило

В зависимости от направлени  и величины отклонени  оси скважины от вертикали в работе одновременно могут находитьс  два-три опорных элемента 22 Регул  тор 23 давлени  перепускает часть рабо

тор 23 давлени  перепускает часть рабо

чей жидкости из нагнетательной линии насоса 5 во всасывающую линию, когда давление превысит установленный уровень.

Формула изобретени 

1. Устройство дл  предупреждени  искривлени  скважины, включающее кожух, установленный в нем корпус, отклонитель с равномерно установленными по окружности на

камерами, расположенные в корпусе вал, насос с приводом, образующий с гидрокамерами отклонител  замкнутую гидравлическую систему, золотниковые узлы, расположенные в гидравлическом канале между насосом и каждой гидрокамерой, узел регулировани  потока рабочей жидкости в гидрокамере , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности бурени  и надежности работы, кожух и корпус образуют над кажД°й гидрокамерой полость, корпус в нижней

5

0

5

0

части каждой полости имеет расположенные по радиусу два отверсти , узел лировани  потока рабочей жидкости выполнен в виде расположенной в каждой полости и шарнирно св занной с корпусом верхней частью трубки, установленной с возможностью расположени  над отверсти ми корпуса, а каждый золотниковый узел - в виде гидроцилиндра, соедин ющего нагнетательную и всасывающую линии, св зывающие насос с гидрокамерой, и установленного в гидроцилиндре с возможностью поочередного перекрыти  нагнетательной и всасывающей линий подпружиненного золотника , выполненного в виде двух св занных штоком поршней, причем полость каждой трубки гидравлически св зана с нагнетательной , а полость между корпусом и кожухом - с всасывающей линией насоса, одно из отверстий корпуса сообщаетс  с подпорш- невой, а другое - с надпоршневой полостью соответствующего золотникового узла

2 Устройство по п 1, отличающеес  тем, что каждый распорный узел выполнен в виде расположенного в гидрокамере подпружиненного в осевом направлении поршн  со штоком, имеющим рабочую поверхность в виде клина и установленного на шарнире с возможностью взаимодействи  с последним опорного элемента

4

Фиг. 2

4

//