устройство для забуривания бокового ствола

Формула изобретения

Устройство для забуривания бокового ствола, включающее корпус с направляющим желобом, расположенную в корпусе пороховую камеру и выдвижные косые плашки, отличающееся тем, что пороховая камера выполнена в виде герметичного баллона, на диаметрально противоположных поверхностях поперечных поясков которого установлены посредством проволочных колец выдвижные косые плашки, при этом устройство снабжено дисбалансированным хвостовиком, который жестко зафиксирован в корпусе с учетом необходимого угла перекоса между проектным и существующим азимутами ствола.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к бурению скважин для добычи нефти и газа, а именно к устройствам для забуривания бокового ствола скважины с целью обхода зон аварий или катастрофического ухода промывочной жидкости в бурящихся скважинах и обновления зон притока в действующих или намечаемых к капитальному ремонту или ликвидации.

Известные устройства состоят из направляющего желоба и узла фиксации его в стволе и различаются друг от друга только механизмами привода последних.

Описания наиболее распространенных из них приведены в а.с. СССР 870656, 981556, 1089223 и 1089224, кл. Е 21 В 7/18, и в патенте США 3115935, кл. 175-73, 1963 г. Известны также отклонители фирм Christensen Drilling Products и Weatherford International Incorporated. Иногда в состав отклонителей включают пакеры и снабжают их ловильным карманом.

Выше приведенные устройства устанавливаются при помощи труб, на которых доставляются до интервала установки и приводятся в действие в основном прижатием к забою через опорное устройство, а некоторые - закачкой промывочной жидкости.

Недостатками данных устройств являются:

- малые усилия закрепления их на стенках скважины. В результате чего они расшатываются, а иногда и перекрывают доступ в новый ствол, так как не выдерживают удара замковых соединений в бурильных трубах во время спуско-подъемных операций для смены породоразрушающего инструмента. По этой причине фирма Weatherford свои устройства снабжает ловильным карманом для их извлечения из скважины;

- сложность конструкции, как следствие трудоемкость изготовления и применения;

- длительность установки, связанная с необходимостью выполнения спуско-подъемных операций колонны труб;

- необходимость применения забойных ориентирующих механизмов для установки устройства в проектном направлении.

Наиболее близким по отношению к заявленному изобретению является а.с. СССР 237077, кл. Е 21 В 7/08, 1969 г., в котором описано устройство для забуривания бокового ствола, включающее корпус с направляющим желобом, расположенную в корпусе пороховую камеру и выдвижные косые плашки.

Вышеприведенное устройство имеет сложную конструкцию:- содержит три камеры взрывчатых веществ, включаемых поочередно через специальное устройство, располагаемое в кабельной головке. Сложность конструкции наиболее близкого аналога обуславливает его ненадежность в применении.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является увеличение надежности закрепления устройства на стенках скважины, упрощение конструкции, сокращение времени на установку и обеспечение забуривания бокового ствола в проектном направлении.

Технический результат, который может быть получен при реализации изобретения, заключается в замене трех камер взрывания на одну и в применении дисбалансированного хвостовика для установления устройства в проектном направлении, при этом устройство устанавливается на кабеле каротажного подъемника.

Заявленный технический результат достигается тем, что в устройстве для забуривания бокового ствола, включающем корпус с направляющим желобом, расположенную в корпусе пороховую камеру и выдвижные косые плашки, пороховая камера выполнена в виде герметичного баллона, на диаметрально противоположных поверхностях поперечных поясков которого установлены посредством проволочных колец выдвижные косые плашки, при этом устройство снабжено дисбалансированным хвостовиком, который жестко зафиксирован в корпусе с учетом необходимого угла перекоса между проектным и существующим азимутом ствола.

Изобретение поясняется чертежом, где представлен общий вид конструктивной схемы устройства.

Устройство состоит из корпуса 1 с направляющим желобом, расположенной в корпусе пороховой камеры 2,выполненной в виде герметичного баллона, на диаметрально противоположных поверхностях поперечных поясков которого установлены посредством проволочных колец выдвижные косые плашки 3, и дисбалансированного хвостовика 4. Устройство доставляется в интервал установки на каротажном кабеле 5. Пороховой заряд и взрыв-патрон со шнурком на чертеже указаны без обозначения. Детали крепления плашек к пороховой камере, выполненные из мягкой проволоки, на схеме не указаны.

Устройство работает следующим образом. Заряженная пороховая камера 2 с установленными кольцами мягкой проволоки диаметром 1,8-2 мм на поясках, по три штуки на каждом, вставляется в корпус 1. По достижении поясков боковых окон корпуса концы проволочных колец расправляются и в окна устанавливаются плашки 3 с толстыми концами в противоположные стороны. Плашки укрепляются на поясках пороховой камеры скручиванием концов проволочных колец. Дисбалансированный хвостовик 4 наворачивается в корпус 1 с учетом необходимого угла перекоса между проектным азимутом нового ствола и существующим в старом. Угол перекоса определяется по формуле:

А_п=A_н-А_c,

где А_п - угол перекоса между плоскостями направляющего желоба и хвостовика;

A_c - азимутальный угол старого ствола;

А_н - азимутальный угол (проектный) бокового ствола.

После установки перекоса корпус и хвостовик устройства жестко фиксируются между собой.

Собранное устройство в скважину опускается на каротажном кабеле и устанавливается в намеченном интервале скважины. Прижатие плашек обеспечивается подрывом порохового заряда в камере, которая при этом, увеличиваясь в диаметре, создает усилие, многократно превышающее усилие подпружиненного распорного клина.

Преимуществами заявляемого устройства являются:

- кратное увеличение распирающих сил плашек;

- удешевление изготовления и применения устройства;

- кратное сокращение сроков установки;

- исключение необходимости применения дорогостоящих забойных ориентирующих инструментов.