UA54575C2 - Appliance for inclination of the well stem at rotor drilling - Google Patents

Abstract

Appliance is intended for controlled deflection of the well during boring it. It comprises of housing with opening for circulation of washing liquid, ball support with cam muff, this is placed on the body of the eccentric muff, a piston inside the housing, spring, this returns the piston to the initial position, telescopic arm, this is in contact with the piston through stopper with a spring. Pressure difference in drilling solution at the nozzle affects the piston. This presses the spring and pushes out the stopper out of the boundaries of the opening in the housing. Housing is disconnected with the eccentric muff. Arm is pressed by springs to the wall of the well, decelerating the eccentric muff and deflecting the drilling pipe. At that, the appliance is fixed with respect to the well, without preventing rotation of the drilling pipe.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до гірничої промисловості, зокрема до засобів буріння похилоспрямованих свердловин 2 при роторному бурінні і дозволяє підвищити надійність і точність орієнтації свердловин.The invention relates to the mining industry, in particular to means of drilling inclined wells 2 during rotary drilling and allows to increase the reliability and accuracy of the orientation of the wells.

Відома конструкція пристрою |1)Ї, яка складається з верхнього і нижнього патрубків з розміщеним на нижньому патрубку необертовим ексцентричним рукавом з підшипниками для передачі обертання від інструмента до нижнього патрубка. Всередині ексцентричного рукава, в потовщеній його частині, встановлені підпружинені крила, які перешкоджають обертанню, а нижній патрубок обладнаний спеціальною заскочкою. При 70 обертанні бурильної колони вліво заскочка входить в зачеплення з вибійною компоновкою, в колоні відкривається канал, по якому на поверхню передається сигнал зниження тиску промивки свердловин. Над ексцентричним рукавом встановлено гнучке з'єднання, яке являє собою сферичний шарнір з центральним каналом і шарнірне з'єднання для передачі крутного моменту від верхнього патрубка.The design of the device |1) is known, which consists of upper and lower nozzles with a non-rotating eccentric sleeve with bearings for transferring rotation from the tool to the lower nozzle placed on the lower nozzle. Inside the eccentric sleeve, in its thickened part, spring-loaded wings are installed that prevent rotation, and the lower nozzle is equipped with a special catch. When the drill string is rotated 70 degrees to the left, the latch engages with the punching layout, a channel opens in the string, through which a signal to reduce the pressure of well flushing is transmitted to the surface. A flexible connection is installed above the eccentric sleeve, which is a spherical joint with a central channel and a hinged connection for transmitting torque from the upper nozzle.

В прототипі (1) відсутня жорстка фіксація рукава, що може суттєво відхиляти напрямок стовбуру свердловини 72 від заданого. Крім цього, часті прокручування бурильних труб вліво під час орієнтації в глибоких свердловинах можуть призвести до відкручування частини інструменту і залишення його в свердловині. Використання внутрішнього каналу пристрою для контролю орієнтації стовбура свердловини вимагає установки ущільнюючих елементів, що створює додаткові зусилля на тертя, сприяючи тим самим прослизанню ексцентричного рукава і зниженню точності орієнтації за азимутом.In the prototype (1), there is no rigid fixation of the sleeve, which can significantly deviate the direction of the borehole 72 from the given one. In addition, frequent scrolling of drill pipes to the left during orientation in deep wells can lead to unscrewing part of the tool and leaving it in the well. The use of the internal channel of the device to control the orientation of the wellbore requires the installation of sealing elements, which creates additional frictional forces, thereby contributing to the slippage of the eccentric sleeve and reducing the accuracy of the azimuth orientation.

З основу винаходу поставлено задачу удосконалення відомого пристрою |1| з метою підвищення його надійності і точності орієнтації, в зв'язку з чим висувна лапа обладнана підпружиненим замком-фіксатором, який контактує з поршнем, розміщеним в циліндрі, а сам циліндр вмонтовано у внутрішньому каналі корпуса з можливістю фіксації ексцентричної муфти з корпусом, орієнтації і повороту бурильного інструмента як вліво, так і вправо, з промивкою і без промивки свердловини. сThe invention is based on the task of improving the known device |1| in order to increase its reliability and accuracy of orientation, in connection with which the retractable pawl is equipped with a spring-loaded locking lock that contacts the piston located in the cylinder, and the cylinder itself is mounted in the internal channel of the housing with the possibility of fixing the eccentric coupling with the housing, orientation and rotation of the drilling tool both to the left and to the right, with and without flushing the well. with

Запропонований пристрій (див. фіг.) має патрубок 1 з розміщеною у ньому шарнірною опорою 2, гнучке (3 з'єднання з допомогою кулачкової муфти 3, що взаємодіє з корпусом 4, який несе на собі ексцентричну муфту 5 з розміщеною в ній лапою б з двома пружинами і обмежувачами виходу лапи 7. В лапі б встановлено підпружинений замок-фіксатор 8, який упирається кулькою в підпружинений поршень 11 циліндра 12, вгвинченого в бічну стінку корпуса. Ексцентрична муфта 5 посаджена на підшипник 9. В нижній частині корпуса 4 о розміщена насадка 10. -The proposed device (see fig.) has a nozzle 1 with a hinged support 2 placed in it, a flexible (3) connection with the help of a cam coupling 3, which interacts with the body 4, which carries an eccentric coupling 5 with a paw placed in it b with two springs and pawl outlet limiters 7. A spring-loaded locking lock 8 is installed in the pawl b, which rests with a ball on the spring-loaded piston 11 of the cylinder 12 screwed into the side wall of the housing. The eccentric clutch 5 is mounted on a bearing 9. In the lower part of the housing 4 o nozzle 10. -

Пристрій працює таким чином. При спуску лапа 6 знаходиться у висунутому положенні, а замок-фіксатор 8 фіксує положення ексцентричної муфти, так як він входить в отвір в корпусі 4, суміщений з циліндром 12. В о такому положенні пристрій спускають в свердловину на бурильних трубах і здійснюють його орієнтацію. Пристрій «ф опускають до вибою, при цьому ексцентрична муфта 5 з лапою 6 ковзає вниз разом з колоною бурильних труб, не допускаючи при цьому його прокручування. оThe device works like this. During descent, the leg 6 is in an extended position, and the locking lock 8 fixes the position of the eccentric coupling, as it enters the hole in the housing 4, aligned with the cylinder 12. In this position, the device is lowered into the well on drill pipes and its orientation is carried out. The device "f" is lowered to the hole, while the eccentric coupling 5 with the paw 6 slides down together with the column of drill pipes, while preventing its scrolling. at

Після того, як пристрій встановлено в потрібному напрямку, включають буровий насос і створюють тиск в бурильних трубах.After the device is installed in the desired direction, the drilling pump is turned on and pressure is created in the drill pipes.

Під дією перепаду тиску, виникаючого при витіканні бурового розчину через насадок 10, поршень 11, « стискаючи пружину, переміщується і висуває замок-фіксатор 8 із отвору в корпусі 4, звільняючи ексцентричну З 50 муфту від корпуса 4. Лапа, яка упирається в стінку свердловини, відштовхує корпус 4 до протилежної стінки, в с результаті чого пристрій фіксується відносно вісі свердловини, одночасно відхилюючи корпус.Under the influence of the pressure drop that occurs when the drilling fluid flows through the nozzle 10, the piston 11, compressing the spring, moves and pushes the locking lock 8 out of the hole in the housing 4, freeing the eccentric Z 50 coupling from the housing 4. The leg that rests against the wall of the well , pushes the housing 4 to the opposite wall, as a result of which the device is fixed relative to the axis of the well, simultaneously deflecting the housing.

Із» Під час буріння, під дією осьового навантаження, корпус притискається до нижньої стінки свердловини, так як площина дії відхильника співпадає з площиною дії лапи.During drilling, under the action of an axial load, the casing is pressed against the lower wall of the well, since the plane of action of the deflector coincides with the plane of action of the pawl.

Перед підйомом бурильної колони її припіднімають і відключають буровий насос. Поршень 11 під дією пружини повертається у вихідне положення, а замок-фіксатор 6 після провертання потрапляє в отвори корпусаBefore lifting the drill string, it is raised and the drilling pump is turned off. The piston 11 returns to its original position under the action of the spring, and the locking lock 6, after turning, falls into the holes of the housing

Мн 4. «» Для надійної фіксації ексцентричної муфти 5 в корпусі 4 необхідно повільно провернути інструмент двічі, щоб фіксатор 8 зайшов в отвір. і-й Література: -І 20 1. Управляемьсе системь! роторного бурения скважин малого диаметра: расширение области применения. -- сп Томми М. Уоррен. Нефтегазовье технологии. -- 1998, Мо 1, с. 17 - 22, 31.Мn 4. "" To reliably fix the eccentric clutch 5 in the housing 4, it is necessary to slowly turn the tool twice so that the latch 8 goes into the hole. i-th Literature: -I 20 1. Manage systems! rotary drilling of small diameter wells: expanding the field of application. -- Mr. Tommy M. Warren. Oil and gas technologies. -- 1998, Mo. 1, p. 17 - 22, 31.

Claims (1)

Формула винаходуThe formula of the invention Ф! Пристрій для відхилення стовбура свердловини при роторному бурінні, що складається з корпуса з патрубком, в якому розміщена кульова шарнірна опора з промивним каналом, кулачкової муфти, з'єднаної з де ексцентричною муфтою, що розміщена на корпусі, на бічній поверхні муфти розташована висувна лапа з керованим нею механізмом, який відрізняється тим, що висувна лапа обладнана підпружиненимF! A device for deflecting the wellbore during rotary drilling, consisting of a housing with a nozzle in which a ball joint support with a flushing channel is placed, a cam coupling connected to an eccentric coupling located on the housing, on the side surface of the coupling there is a retractable paw with by a mechanism controlled by it, which is distinguished by the fact that the retractable paw is equipped with a spring-loaded one 60 замком-фіксатором, який контактує з поршнем, розміщеним в циліндрі, який вмонтовано у внутрішній канал корпуса, з можливістю фіксації ексцентричної муфти відносно корпуса і орієнтації бурильного інструмента.60 with a locking lock that contacts the piston placed in the cylinder, which is mounted in the internal channel of the housing, with the possibility of fixing the eccentric coupling relative to the housing and the orientation of the drilling tool. б5b5