SU966219A1 - Снар д дл направленного бурени скважин - Google Patents

Description

Изобретение .относитс  к буровой технике, а именно-к устройствам дл , предупреждени  естественного искривлени  скважин, и может быть использовано при«направленном бурении скважин вращательным способом.

Известны специальные колонковые наборы повышенной жесткости, которые используютс  дл  предупреждени  ис- кривлени  скважин Г

Однако с помощью подобных снар дов не удаетс  в р де случаев предотвратить естественное искривление ; сквахкин. Это св зано с тем, что снар ды вписываютс  в скважину без Изгиба при-довольно существенной интенсивности искривлени  скважин. Вписываемость пр молинейного снар да в искривленную скважину установлена в специальных компонов.ках повышенной жесткости, снабжённых элементами, центрирующими нижнюю часть колонны в буроЁой скважине.

Известно устройство дл  направленного бурени  скважин, включающее центрирующий кожух, имеющий в нижней части шарнир,нижнее плечо которого Соединено с породоразрушанидим инструментом, а верхнее представл ет собой ут желенную бурильную трубу , проход щую через удлиненный центратор и соединенную со сцентрированной бурильной колонной f2.

Однако при искривлении скважины происходит перекос осей удлиненного центратора и шарнира, в результате чего на боковой поверхности долота по вл етс  сила. Действу  в сторону, противоположную направлению естест10 венного искривлени  скважины. В св зи с тем, что удлиненный центратор и шарнир выполнены симметрично, устройство не реагирует на малое искривление скважины и не предотвраща15 ет его., поскольку отклон ющее усилие , передаваемое долотом на стенку скважины в сторону, противоположную естественному искривлению, недостаточно велико.

20 , Цель изобретени  - обеспечение выправлени  направлени  скважины при малых углах искривлени  за счет увеличени  усили , передаваемого долотом на стенку скважины в сторону,

25 противоположную направлению естественного искривлени .

Указанна  Цель достигаетс  тем, что снар д дл  направленного бурени  скважин, включакиций корпус с цент30 рируювдами элементами, имеющий в нижней части шарнир, нижнее плечо которого св зано с породоразрушающим инструментом, снабжен расположенной эксцентрично корпусу и жестко с ним св занной втулкой, а верхнее плечо шарнира размещено во внутренней полости последней.

На фиг.1 показан снар д дл  направленного бурени  скважин} на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Снар д имеет корпус, образованный центрирующими элементами, выполненными в виде верхнего 1 и нижнего 2 рас1иирителей-переходников, соединенных отрезком трубы 3 и трубкой 4 с корпусом 5 двуплечего . шарнира 6. В нижнем расширителе-переходнике 2 установлена эксцентрично ему с эксцентриситетом е втулка 7, закрепленна  болтом 8. Дл  предот .вращени  утечки промывочной жидкоети в нижнем расширителе-переходнике 2о установлен резиновый патрубок 9, закрепленный с помощью втулки 10 и гайки 11. Верхнее плечо шарнира б входит во внутреннее отверстие втулки 7, а нижнее плечо шарнира соединено через двойной пере ходник 12 с колонковой трубой 13, к нижней части которой присоединен юродоразрушающий инструмент 14, имеющий эффективное боков.ое армированне .

Работа устройства заключаетс  в следующем.

В пр молинейной скважине ось трубы 13 совпадает с осью корпуса, поэтому инструмент работает без пе- рекоса. npv искривлении скважины породоразруишющий инструмент 14 центрирует трубу 13 в нижней части скважины в направлении искривлени , а расширители-переходники 1 и 2 центрируют трубу 3 в первоначальном направлении скважины. В результате этого по вл етс  перекос осей труб 3 и 13, поэтому верхнее плечо шарнира 6 отклон етс  от оси корпуса..

Таким образом, корпус снар да вращаетс  вокруг- первоначальной оси скважины, в породоразрушающий инструмент , труба 13 и внутренн   часть шарнира б вргицаютс  вокруг оси искривленной скважины. Эксцентрично расположенна  втулка 7, враща сь вместе с корпусом, при каждом обороте воздействует на верхнее плечо шарнира б, стрем сь восстановить соосность бурового снар да. Усилие от

верхнего плеча шарнира передаетс  на нижнее плечо и через переходник 1 и трубу 13 - на породоразрушающий инструмент. Пбродоразрушающий инструмент с большим усилием воздействует на стенку скважины, фрезеру  ее в направлении, противоположном естественному искривлению, до тех пор, пока скважина не примет пр молинейную форму, т.е. восстановитс  соосность бурового снар да.

Наличие эксцентрично расположенной втулки, воздействующей на верхнее плечо шарнира при его отклонении от оси удлиненного центратора, позвол ет получать в призабойной зоне фрезерующее усилие большой величины , действующее перпендикул рно стенке скважины в направлении, противоположном естественному искривлению . Это позвол ет осуществл ть бурение практически пр молинейных отрезков скважин в различных геологических услови х, в том числе и в анзотропных горных породах.

Технико-экономическа  эффектив-. носта снар да заключаетс  в уменьшении необходимого количества циклов искуссвенного искривлени  дл  корректировки трасс скважин и в получении экономии материальных средс при проводке скважин.

изобретени 

Снар д дл  направленного бурени  скважин, включающий корпус-с центрирующими элементами, имеющий в нижней части шарнир, нижнее плечо которого св зано с породоразрушаквдим инструментом, отличающийс   тем, что, с целью обеспечени  выправлени  направлени  скважины пр малых углах искривлени , он снабжен расположенной эксцентрично корпусу и жестко с ним св занной втулкой, а верхнее плечо шарнира размещено во внутренней полости последней.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Шитихин В.В. и др. Бурение направленных геологоразведочных скважин. М., Госгеолтехиздат, 1960, с. 50-54.

2.Авторское свидетельство СССР 471416, кл. Е 21 В 7/06, 1973.

ft

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Снаряд для направленного бурения скважин, включающий корпус с центрирующими элементами, имеющий в нижней части шарнир, нижнее плечо которого связано с породораэрушающим инструментом, отличающий с я тем, что, с целью обеспечения выправления направления·скважины при малых углах искривления, он снабжен расположенной эксцентрично корпусу и жестко с ним связанной втулкой, а верхнее плечо шарнира размещено во внутренней полости последней.