-(54) СНАРЯД ДЛЯ НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ- (54) DRILLS FOR DIRECTED DRILLING
Изобретение относитс к технике бурени геологоразведочных скважин, а более конкретно - к направленному бурению и предназначено дл искусственного искривлени скважин при роторном бурении. По основному авт. св. № 386117 известен снар д дл направленного бурени , включающий буровой наконечник, вал и корпус, выполненный из двух частей, между которыми размещен выдвижной ползун со скошенными торцами. Искривление скважины происходит под действием бокового усили фрезеровани , возникающего от сжати пружины и выдвижени ползуна до упора в стенку скважины . В процессе цикла искривлени величина сжати пружины и выход ползуна колеблютс в определенных пределах в зависимости от разработа«ности скважины, что в итоге приводит, к колебани м интенсивности искривлени 1. Недостатком данного снар да вл етс низка точность искривлени вследствие нестабильной интенсивности. Цель изобретени - повышение точности искривлени за счет стабилизации его интенсивности. Указанна цель достигаетс тем, что в известном снар де дл направленного бурени , нижн часть корпуса выполнена в виде усеченного конуса с большим основанием , обращенным к буровому наконечнику, а ведущий вал выполнен из двух частей, св занных шарнирно в месте расположени выдвижного ползуна. На фиг. 1 изображен предлагаемый снар д в траспортном положении, общий вид; на фиг. 2 - то же, в рабочем положении в скважине; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2. Снар д содержит ведущий вал 1, который соединен с буровым наконечником 2. На валу 1 при помощи подшипников установлен невращающнйс корпус, состо щий из верхней 3 и нижней 4 частей. Нижн часть выполнена в виде усеченного конуса с больщим основанием к буровому наконечнику. Между част ми корпуса 3 и 4 размещен выдвижной ползун 5, который взаимодействует с ними при помощи пазов, обеспечивающих взаимное перемещение сопр гаемых деталей. На поверхности ползуна 5, взаимодействующей со стенкой скважины, установлены катки 6, снижающие сопротивление продольному перемещению снар да и стабилизирующие направление искривлени . Между верхней частью корпуса 3 и подшипниковым узлом 7 находитс пружина 8, обеспечивающа создание бокового усили , прижимающего к стенкам скважины выдвижной ползун 5 и нижнюю часть корпуса 4. С целью обеспечени перекоса нижней части корпуса 4 в скважине ведущий вал 1, выполнен из двух частей св занных шарниром 9 Б месте расположени выдвижного ползуна 5.The invention relates to a technique for drilling exploration wells, and more specifically to directional drilling, and is intended for artificially curving wells during rotary drilling. According to the main author. St. No. 386117 is known a drill for directional drilling, comprising a drill bit, a shaft and a body made of two parts, between which a retractable slide with bevelled ends is placed. The curvature of the well occurs under the action of lateral milling force, arising from the compression of the spring and the extension of the slide to the stop into the wall of the well. During the curvature cycle, the amount of compression of the spring and the output of the slider fluctuate within certain limits depending on the development of the well, which ultimately leads to fluctuations in the intensity of curvature 1. The disadvantage of this projection is the low accuracy of curvature due to the unstable intensity. The purpose of the invention is to improve the accuracy of curvature due to the stabilization of its intensity. This goal is achieved by the fact that in a known projectile for directional drilling, the lower part of the body is made in the form of a truncated cone with a large base facing the drill bit, and the drive shaft is made of two parts that are articulated at the location of the retractable slider. FIG. 1 shows the proposed projectile in the transport position, general view; in fig. 2 - the same, in the working position in the well; in fig. 3 is a section A-A in FIG. 2. The gear comprises a drive shaft 1, which is connected to the drill bit 2. On the shaft 1 by means of bearings there is a non-rotary housing consisting of the upper 3 and the lower 4 parts. The lower part is made in the form of a truncated cone with a large base to the drill tip. Between the parts of the housing 3 and 4 is a retractable slide 5, which interacts with them by means of grooves, ensuring the mutual movement of the mating parts. On the surface of the slide 5, interacting with the borehole wall, rollers 6 are installed, which reduce the resistance to longitudinal movement of the projectile and stabilize the direction of curvature. Between the upper part of the housing 3 and the bearing assembly 7 there is a spring 8, which creates a lateral force pressing the retractable slide 5 and the lower part of the housing 4 against the walls of the well. In order to ensure the skew of the lower housing 4 in the well, the drive shaft 1 is made of two parts hinged 9 B location retractable slider 5.
Снар д работает следующим образом.Snar d works as follows.
После пуска его ориентируют в скважине известным способом, затем став т на забой и создают осевую нагрузку. Под действием этой нагрузки пружина сжимаетс . В результате взаимодействи скошенных торцов выдвижного ползуна 5 и частей корпуса 3 и 4 осевое усилие пружины преобразуетс в боковую силу, прижимающую ползун 5 к стенке скважины. От действи бокового распорного усили и благодар конусности нижней части буровой наконечник 2 получает перекос относительно оси скважины. После включени вращени начинаетс процесс разрушени забо . Так как буровой наконечник 2 перекошен в скважине , то происходит процесс асимметричного разрушени забо , привод щий к искривлению скважины. В процессе цикла искривлени независимо от разработанности скважины нижн часть корпуса и буровой наконечник имеет посто нный угол перекоса, что обеспечивает стабильность интенсивности , а следовательно, и точность искривлени . Устанавлива в снар де различные варианты исполнени нижней части корпуса 4, можно измен ть угол перекоса бурового наконечника и тем самым измен ть интенсивность искривлени .After start-up, it is oriented in the well in a known manner, then placed on the face and create an axial load. Under the action of this load, the spring is compressed. As a result of the interaction of the beveled ends of the retractable slider 5 and the parts of the body 3 and 4, the axial force of the spring is converted into lateral force, which presses the slider 5 to the borehole wall. Due to the lateral thrust effect and due to the taper of the lower part, the drill bit 2 is skewed with respect to the well axis. After turning on the rotation, the destruction process begins. As the drill bit 2 is skewed in the well, an asymmetrical destruction of the bottomhole occurs, leading to a curvature of the well. During the bending cycle, regardless of whether the well is developed, the lower part of the body and the drill bit have a constant skew angle, which ensures the stability of intensity and, therefore, the accuracy of the curvature. By setting the various embodiments of the lower part of the housing 4 in the tool, it is possible to change the tilt angle of the drill bit and thereby change the intensity of the curvature.
При использовании предлагаемого снар да дл направленного бурепи благодар повыщению точности искривлени исключаетс необходимость производить дополнительные измерительные операции дл предупреждени недобора или перебора полного угла искривлени и, следовательно, исключа дополнительные спускоподъемные операции .When using the proposed projectile for a directed barge, by increasing the accuracy of the curvature, the need to perform additional measurement operations to prevent a shortage or search through the full angle of curvature and, therefore, exclude additional tripping operations, is eliminated.