отклоняющее устройство

Формула изобретения

Отклоняющее устройство, включающее отклоняющий и спускной клинья, соединенные между собой болтами, плашкодержатель с плашкой и винты, отличающееся тем, что в верхней части отклоняющего клина непосредственно под спускным клином на расстоянии не менее одного диаметра его срезного болта, закреплена пробка, внутренняя поверхность которой соответствует форме желоба отклоняющего клина, наружная цилиндрическая поверхность не выходит за его диаметральный размер, а плашкодержатель включает одну плашку, установленную со стороны пробки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к буровой технике, в частности к устройствам, обеспечивающим отклонение бурильного инструмента при прорезании "окон" в эксплуатационной колонне.

Известно отклоняющее устройство [1] состоящее из опорного патрубка, шпилек, соединяющих опорный патрубок с направляющей трубой, направляющей трубы, плашки с поводком, направляющего клина, спускного клина и болтов, соединяющих спускной клин с направляющим клином.

Однако направляющий клин имеет плоскую поверхность, а это не исключает возможности преждевременного схода райбера, изменения азимутального и зенитного углов зарезки нового ствола.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является отклонитель ОТЗ [2] состоящий из клина-отклонителя, спускного клина, переводника с муфтой, плашкодержателя, корпуса, плашек, специального патрубка и винтов. Клин-отклонитель имеет наклонную поверхность в виде желоба.

Однако возможно отклонение верхней части отклоняющего клина от вертикали, после срезания шпильки, установленной между клином-отклонителем и корпусом опоры.

Цель изобретения повышение надежности крепления отклоняющего клина в скважине.

Цель достигается тем, что в отклоняющем устройстве, включающем отклоняющий и спускной клинья, соединенные между собой болтами, плашкодержатель с плашкой и винты, согласно изобретению на отклоняющем клине, под спускным клином, закреплена пробка, внутренняя поверхность которой соответствует форме желоба отклоняющего клина, наружная цилиндрическая поверхность не выходит за его диаметральный размер, а плашкодержатель включает одну двухопорную плашку, установленную со стороны пробки.

Сопоставительный анализ предлагаемого устройства с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается тем, что на отклоняющем клине, под спускным клином, закреплена пробка, внутренняя поверхность которой соответствует форме желоба отклоняющего клина, наружная цилиндрическая поверхность, не выходит за его диаметральный размер, а плашкодержатель включает одну двухопорную плашку, установленную со стороны пробки. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию "новизна".

Из научно-технической и патентной литературы известны признаки: крепление отклоняющего и спускного клиньев болтами, перемещение плашки по выступу имеющему сечение типа "ласточкин хвост", вытеснение плашки из плашкодержателя после срезания винтов под действием нагрузки. Все другие признаки неизвестны.

Поскольку часть признаков неизвестна, а для достижения цели необходима совокупность признаков, то на основании изложенного можно сделать вывод о соответствии технического решения критерию "изобретательский уровень".

Наличие на отклоняющем клине, под спускным клином, закрепленной пробки, которая после срезания болтов вдавливается между стенкой обсадной колонны и отклоняющим клином, обеспечивает неподвижность верхней части отклоняющего клина. Выход двухопорной плашки из плашкодержателя обеспечивает жесткое закрепление нижней части отклоняющего клина в обсадной колонне, с одной стороны, плашкой, а с другой стороны, за счет вдавливания твердосплавного покрытия плашкодержателя. Это способствует тому, что отклоняющий клин принимает аксиальное положение и оказывается надежно прижат к стенке обсадной колонны стороной, противоположной той, на которой установлены пробка и двухопорная плашка.

Таким образом повышается надежность крепления отклоняющего клина в скважине.

На фиг.1 показано отклоняющее устройство; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1.

Отклоняющее устройство состоит из спускного клина 1 и отклоняющего клина 2, соединенных между собой болтами 3. Спускной клин 1 имеет на верхнем конце соединительную муфту, а на нижнем конус-скос, соответствующий желобу отклоняющего клина 2. На отклоняющем клине при помощи болтов 4 крепится пробка 5, выполненная из пластичного материала (например, свинца), в которой установлены две стальные втулки 6, предназначенные для срезания болтов 4. Нижняя часть отклоняющего клина входит в плашкодержатель 7, крепится в нем при помощи винтов 8 и имеет скошенную поверхность, на которой выполнен выступ, имеющий сечение типа "ласточкин хвост", который входит в соответствующий паз двухопорной плашки 9, имеющей насечку на двух опорах наружной поверхности и установленной со стороны пробки 5. На плашкодержателе 7 со стороны, противоположной плашке, нанесено покрытие из твердого сплава 10, образующее шероховатость, необходимую для усиления сцепления с обсадной колонной.

Отклоняющее устройство работает следующим образом. На бурильных трубах спускают отклоняющее устройство до глубины, где намечено прорезание "окна" в обсадной колонне. После того как отклоняющее устройство упрется нижним концом плашкодержателя 7 в ранее установленный в обсадной колонне цементный мост, срезаются винты 8, при этом устройство, продолжая перемещаться вниз, выдавливает плашку из плашкодержателя. В результате этого нижняя часть отклоняющего устройства оказывается жестко закрепленной в обсадной колонне: с одной стороны плашкой 9, а с другой стороны за счет твердосплавного покрытия плашкодержателя. Затем дальнейшей посадкой инструмента срезают болты 3, соединяющие спускной клин 1 с отклоняющим клином 2

Спускной клин, продолжая двигаться вниз, упирается в пробку 5, и при помощи стальных втулок 6, установленных в ней, срезаются болты 4, а пробка 5 вдавливается между стенкой обсадной колонны и отклоняющим клином 2. Это способствует тому, что отклоняющий клин принимает аксиальное положение и оказывается надежно прижат к стенке обсадной колонны стороной, противоположной той, на которой установлены пробка и двухопорная плашка. После этого спускной клин 1 извлекают из скважины, а оставшийся в скважине отклоняющий клин 2 обеспечивает соответствующий уклон для отклонения райбера от оси скважины и прорезания "окна" в эксплуатационной колонне.

Предлагаемое отклоняющее устройство позволяет обеспечить надежное крепление отклоняющего клина в скважине за счет пробки, вдавливаемой между стенкой обсадной колонны и отклоняющим клином, а также двухопорной плашки, которая после выхода из плашкодержателя обеспечивает жесткое закрепление нижней части отклоняющего клина в обсадной колонне, что позволяет избежать отклонения углов зарезки нового ствола скважины от проектных.