SU1698412A1

SU1698412A1 - Directional drilling device

Info

Publication number: SU1698412A1
Application number: SU894745016A
Authority: SU
Inventors: Юрий Васильевич Андреев; Рашит Бореевич Закиев
Original assignee: Забайкальский Комплексный Научно-Исследовательский Институт Министерства Геологии Ссср
Priority date: 1989-10-02
Filing date: 1989-10-02
Publication date: 1991-12-15

Abstract

Изобретение относитс к буровой технике . Цель изобретени - повышение надежности работы за счет обеспечени центрировани корпуса устр-ва относительно колонкового снар да. Устр-во содержит корпус с распорно-отклон ющим механизмом 6, вал с породоразрушающим инструментом 1 и узел св зи 5 вала с колонковым снар дом. На корпусе установлены с возможностью вращени друг под другом втулка 13 и цанга 14. Втулка 13 имеет коническую поверхность дл взаимодействи с цангой 14. Корпус выполнен из нижней 7 и верхней 8 частей, последн подпружинена относительно узла 5 св зи. Части 7, 8 корпуса установлены телескопически с возможностью перемещени в осевом направлении . Втулка 13 и цанга 14 св заны с верхней 8 и нижней 7 част ми корпуса соответственно . Устройство размещают в колонковом снар де вместо керноприемной трубы. Породоразрушающий - инструмент 1 устанавливают на забой скажины и создают осевую нагрузку на колонковый снар д. При этом верхн часть 8 корпуса смещаетс вниз, а цанга 14 вверх. Последн , взаимодейству с конической поверхностью втулки 13, фиксирует корпус относительно нижнего торца колонкового снар да. 2 ил.The invention relates to a drilling technique. The purpose of the invention is to increase the reliability of operation by ensuring that the device body is centered relative to the coring projectile. The apparatus comprises a housing with a spacer-deflecting mechanism 6, a shaft with a rock-cutting tool 1, and a communication unit 5 of a shaft with a core device. The sleeve 13 and collet 14 are mounted rotatably under each other. The sleeve 13 has a conical surface for engagement with the collet 14. The body is made of lower 7 and upper 8 parts, the latter being spring-loaded relative to communication unit 5. The housing parts 7, 8 are mounted telescopically with the possibility of movement in the axial direction. The sleeve 13 and the collet 14 are connected to the upper 8 and lower 7 parts of the housing, respectively. The device is placed in the core tube instead of the core tube. Rock destructive - tool 1 is installed on the bottom of a hollow and creates an axial load on the core slug. In this case, the upper part 8 of the housing moves down and the collet 14 moves up. Lastly, interacting with the conical surface of the sleeve 13, it fixes the body relative to the lower end of the core shell. 2 Il.

Description

Изобретение относитс к буровой технике , а более конкретно к устройствам дл направленного бурени , работающим в составе снар дов со съемным керноприемни- ком, спуск и извлечение которых производитс через внутренний канал бурильных труб.The invention relates to a drilling technique, and more specifically to devices for directional drilling, operating as part of projectiles with removable core receiver, which are lowered and removed through the internal channel of the drill pipe.

Цель изобретени - повышение надежности работы за счет обеспечейи центрировани корпуса относительно колонкового снар да.The purpose of the invention is to increase the reliability of operation due to the provision of centering of the hull relative to the coring projectile.

На фиг. 1 изображено устройство дл направленного бурени в транспортном положении (продольный разрез); на фиг.2 - то же, в рабочем положении.FIG. 1 shows a device for directional drilling in a transport position (longitudinal section); figure 2 - the same, in the working position.

Устройство дл направленного бурени содержит породоразрушающий инструмент 1, вал, состо щий из нижнего 2 и шлицевого 3 валов, шлицевую втулку 4 и узел св зи 5 вала с колонковым снар дом, распорно-отклон ющий механизм 6, корпус, выполненный из двух частей - нижней 7 и верхней 8, телескопически установленных и имеющих возможность относительного взаимного продольного перемещени . Части корпуса св заны между собой шпонкой 9. На шлице- вом валу 3 выполнен бурт 10 и расположенаA device for directional drilling contains a rock-breaking tool 1, a shaft consisting of a bottom 2 and a slotted 3 shaft, a slotted sleeve 4 and a shaft coupling 5 with a coring device, a spacer-deflecting mechanism 6, a housing made of two parts - the bottom 7 and top 8, telescopically mounted and having the possibility of relative mutual longitudinal movement. The parts of the housing are interconnected by a key 9. A shoulder 10 is made on the spline shaft 3 and is located

пружина 11, упирающа с в торец верхней части корпуса 8, где с возможностью свободного вращени на подшипнике 12 установлена коническа втулка 13 и взаимодействующа с ней цанга 14, опирающа с своим торцом через упорный подшипник 15 в торец нижней части 7 корпуса. Предварительна центраци устройства дл направленного бурени относительно коронки 16 и колонковой трубы 17 снар да осуществл етс с помощью двух колец - опорного 18 и центрирующего 19. Дл выполнени спуско-подъемных операций узел св зи 5 снабжен буртом 20 и элементом под овершот 21.a spring 11 that abuts against the end of the upper part of the housing 8, where the taper sleeve 13 and the cooperating collet 14 are mounted with the possibility of free rotation on the bearing 12, resting with its end through the thrust bearing 15 into the end of the lower part 7 of the housing. Pre-centering of the device for directional drilling relative to the crown 16 and the core tube 17 is carried out with the help of two rings — a support 18 and a centering 19. For performing descent and lifting operations, the communication node 5 is equipped with a shoulder 20 and an element under the overshot 21.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

После забуривани пилот-скважины дл размещени в ней породоразрушающе- го инструмента 1 и распорно-отклон ющего механизма 6 колонну бурильных труб колонкового снар да приподнимают над-забоем vi через ее внутренний канал с помощью овершота в скважину опускаетс дл направленного бурени , которое перемещаетс к забою до тех пор, пока бурт 20 не упретс в опорное кольцо 18. При этом по- родоразрушающий инструмент 1, распорно-отклон ющий механизм 6, нижн часть 7 корпуса, цанга 14 и коническа втулка 13 свободно проход т через коронку 16, верхн часть 8 корпуса центрируетс относительно колонковой трубы 17 с помощью центрирующего кольца 19, а узел св зи 5 соедин ет вал устройства с колонной бурильных труб, обеспечива в дальнейшем передачу на него осевой нагрузки и крут щего момента. Далее с помощью гидравлики бурового станка перемещают колонну бурильных труб к забою и создают осевую нагрузку. После упора породоразрушающе- го инструмента 1 в забой скважины происходит перемещение шлицевого вала 3 в шлицевой втулке 4, сжатие пружины 11 и за счет ее усили продольное перемещение верхней части 8 корпуса относительно его нижней части 7 и перевод распорно-отклон ющего механизма 6 из транспортного положени в рабочее (фиг.2). В результате относительного продольного перемещени конической втулки 13 и цанги 14, последн разжимаетс , увеличива свой наружный диаметр, и жестко центрирует корпус устройства относительно коронки 16 колонкового снар да, обеспечива передачу радиальных усилий, создаваемых распорно-отклон ющим механизмом б, с корпусаAfter the pilot hole has been drilled to accommodate the rock-cutting tool 1 and the spacer-deflecting mechanism 6, the column of drill pipe of the coring cylinder is lifted above the face vi through its internal channel with the help of an overshot into the well for directional drilling, which moves to the slaughter until the shoulder 20 is abutted against the support ring 18. At the same time, the cutting tool 1, the spacer-deflecting mechanism 6, the lower part 7 of the housing, the collet 14 and the tapered bushing 13 freely pass through the crown 16, the upper part Part 8 of the housing is centered relative to the core pipe 17 by means of the centering ring 19, and the communication unit 5 connects the shaft of the device with the drill string, further providing axial load and torque to it. Next, using the hydraulics of the drilling machine move the string of drill pipe to the bottom and create an axial load. After the rock-breaking tool 1 stops in the bottom hole, the splined shaft 3 moves in the splined sleeve 4, the spring 11 is compressed and due to its force the longitudinal movement of the upper part 8 of the body relative to its lower part 7 and the transfer of the distance-deflecting mechanism 6 from the transport position in the working (figure 2). As a result of the relative longitudinal movement of the conical sleeve 13 and the collet 14, the latter is expanded, increasing its outer diameter, and rigidly centers the device body relative to the crown 16 of the coring shell, ensuring the transfer of radial forces created by the spacer-deflection mechanism b from the body

устройства на коронку 16, и повыша продольную устойчивость устройства.devices on the crown 16, and increasing the longitudinal stability of the device.

После создани осевой нагрузки включаетс вращение колонны бурильных труб,After creating an axial load, rotation of the drill string is activated,

которое через узел св зи 5 передаетс на вал устройства и породоразрушающий инструмент 1. Таким образом осуществл етс бурение интервала искривлени скважины. При этом за счет передачи радиальной нагрузки с распорно-отклон ющего механизма 6 через коническую втулку 13 и цангу 14 на коронку 17 наиболее эффективно осуществл етс проработка интервала искривлени при одновременном его разбуривании,which is transmitted through the communication unit 5 to the shaft of the device and the rock cutting tool 1. Thus, the drilling of the well curvature interval is carried out. At the same time, by transferring the radial load from the spacer-deflection mechanism 6 through the conical sleeve 13 and the collet 14 to the crown 17, the curvature interval is worked out most effectively while it is being drilled,

что обусловлено совпадением направлени действи радиальной нагрузки и направлени искривлени , а благодар свободному вращению конической втулки 13 и упругойthat is due to the coincidence of the direction of the radial load and the direction of curvature, and due to the free rotation of the conical sleeve 13 and the elastic

цанги 15 относительно корпуса устройства исключаетс разрушение их коронкой 16 колонкового снар да.the collet 15 with respect to the device body eliminates their destruction by the coring projectile 16 crown.

После отбуривани заданного интервала искривлени внутрь колонны бурильныхAfter drilling a predetermined interval of curvature inside the drill string

труб опускаетс овершот и через элемент 21 осуществл етс извлечение устройства из скважины. При его движении вверх шлицевой вал 3 перемещаетс в шлицевой втулке 4, пружина 11 приобретает первоначальноеthe pipes are lowered overshot and through the element 21 the device is removed from the well. When it moves upwards, the spline shaft 3 moves in the spline hub 4, the spring 11 acquires the initial

недеформированное состо ние, а цанга 14 упираетс в центрирующее кольцо 19 и смещаетс вдоль конической втулки 13, сдвига нижнюю часть корпуса 7 вдоль верхней части 8 и занима исходное транспортное положение .undeformed state, and the collet 14 rests on the centering ring 19 and is displaced along the conical sleeve 13, shifting the lower part of the body 7 along the upper part 8 and occupying the initial transport position.

После этого устройство овершотом извлекаетс из бурильных труб.Thereafter, the overshot device is removed from the drill pipe.

Claims

An apparatus for directional drilling, comprising a housing with an extension-deflecting mechanism, a shaft with rock-cutting tools in the housing, and a shaft coupling with a coring projectile, characterized in that

increasing the reliability of operation due to the provision of centering of the hull relative to the coring projectile; it is provided mounted on the hull rotatably under each other

a sleeve with a conical outer surface and a collet, the housing in the upper part is spring-loaded relative to the communication node and is made of two telescopically connected parts, one of which is connected to the sleeve and the other is connected to the collet, the latter being installed with the possibility of interaction with the conical surface of the sleeve and the lower end of the cortex

10 112